物理82：氣體的等容變化和等壓變化》

1、8.2氣體的等容變化和等壓變化教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1知識(shí)要求：知識(shí)要求：v（1）知道什么是氣體的等容變化過(guò)程；v（2）掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解p-t圖象的物理意義；v（3）知道查理定律的適用條件；v（4）會(huì)用分子動(dòng)理論解釋查理定律。2能力要求：能力要求： 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)研究能力。3方法要求：方法要求： 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的能力由圖象總結(jié)出查理定律。重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)、難點(diǎn)分析v1查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象及適用條件是重點(diǎn)。v2氣體壓強(qiáng)和攝氏溫度不成正比，壓強(qiáng)增量和攝氏溫度成正比；氣體原來(lái)的壓強(qiáng)、氣體在零攝氏度的壓強(qiáng)，這些內(nèi)容易混淆

2、。v教具教具v1引入新課的演示實(shí)驗(yàn)v帶有橡皮塞的滴液瓶、加熱裝置。v2演示一定質(zhì)量的氣體保持體積不變時(shí)，壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系v查理定律演示器、水銀氣壓計(jì)、攪棒、食鹽和適量碎冰、溫度計(jì)、保溫套、容器。在物理學(xué)中，當(dāng)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，在物理學(xué)中，當(dāng)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，往往采用往往采用“控制變量法控制變量法”保持一個(gè)量不變，研保持一個(gè)量不變，研究其它兩個(gè)量之間的關(guān)系，然后綜合起來(lái)得出所要究其它兩個(gè)量之間的關(guān)系，然后綜合起來(lái)得出所要研究的幾個(gè)量之間的關(guān)系。研究的幾個(gè)量之間的關(guān)系。 1、等容變化：當(dāng)體積（、等容變化：當(dāng)體積（V）保持不變時(shí)）保持不變時(shí), 壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（p）和）和溫度（

3、溫度（T）之間的關(guān)系。）之間的關(guān)系。一、氣體的等容變化：一、氣體的等容變化：一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（）是一定的，體積（V）保）保持不變時(shí)，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（持不變時(shí)，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當(dāng)溫度（）也保持不變，當(dāng)溫度（T）升高時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率（升高時(shí)，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率（v）也增大，則氣體壓強(qiáng)（）也增大，則氣體壓強(qiáng)（p）也增大；反之當(dāng)溫度（也增大；反之當(dāng)溫度（T）降低時(shí)，氣體壓強(qiáng)（）降低時(shí)，氣體壓強(qiáng)（p）也減小。）也減小。常常量量 1122TpTp2、查理定律：、查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下

4、，溫度每升高（或降低）一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低） 1，增加（或減少）的壓強(qiáng)等于它，增加（或減少）的壓強(qiáng)等于它0時(shí)壓強(qiáng)的時(shí)壓強(qiáng)的1/273或一定質(zhì)量的某種氣體或一定質(zhì)量的某種氣體,在體積保持不變的情況下在體積保持不變的情況下, 壓強(qiáng)壓強(qiáng)p與熱與熱力學(xué)溫度力學(xué)溫度T成正比成正比.3、公式：、公式：4、查理定律的微觀解釋：、查理定律的微觀解釋：t()p(Pa)0t0一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度每升一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度每升高（或降低）高（或降低） 1，增加（或減少）的體積等于它，增加（或減少）的體積等于它0時(shí)體積的時(shí)體積的1/273常常量量

5、 1122TVTV二、氣體的等壓變化：二、氣體的等壓變化：1、等壓變化：當(dāng)壓強(qiáng)（、等壓變化：當(dāng)壓強(qiáng)（ p ）保持不變時(shí)）保持不變時(shí), 體積（體積（ V ）和溫度（和溫度（ T ）之間的關(guān)系）之間的關(guān)系.3、公式：、公式：或一定質(zhì)量的某種氣體或一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)在壓強(qiáng)p保持不變的情況下保持不變的情況下, 體積體積V與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度T成正比成正比.2、蓋、蓋呂薩克定律：呂薩克定律：4、蓋、蓋呂薩克定律的微觀解釋：呂薩克定律的微觀解釋：一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持壓強(qiáng)）是一定的，要保持壓強(qiáng)（p）不變，當(dāng)溫度（）不變，當(dāng)溫度

6、（T）升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率）升高時(shí)，全體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率v會(huì)增加，會(huì)增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減?。ǚ駝t壓強(qiáng)不可能不變），）一定要減?。ǚ駝t壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積（因此氣體體積（V）一定增大；反之當(dāng)溫度降低時(shí)，同理可推出氣體）一定增大；反之當(dāng)溫度降低時(shí)，同理可推出氣體體積一定減小體積一定減小063.上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試1A1A由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變時(shí)，它的壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系如圖中實(shí)線積不變時(shí)，它的壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系如圖中實(shí)線表示。把這個(gè)結(jié)

7、論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中表示。把這個(gè)結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中t0 ；如果溫度能降低到；如果溫度能降低到t0，那么氣體，那么氣體的壓強(qiáng)將減小到的壓強(qiáng)將減小到 Pa。t()p(Pa)0t02730025.上海市黃浦區(qū)上海市黃浦區(qū)08年年1月期終測(cè)評(píng)卷月期終測(cè)評(píng)卷1515一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過(guò)程中測(cè)得，氣體在得，氣體在0時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為P0， 10時(shí)的壓強(qiáng)為時(shí)的壓強(qiáng)為P10，則氣體在，則氣體在11時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正時(shí)的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正確的是確的是 ( )27301011PPP 273100011PPP 273101011PPP

8、1011283284PP A B C DA D033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研5A . 兩次管中氣體壓強(qiáng)相等兩次管中氣體壓強(qiáng)相等B . T1時(shí)管中氣體壓強(qiáng)小于時(shí)管中氣體壓強(qiáng)小于T2時(shí)管中氣體壓強(qiáng)時(shí)管中氣體壓強(qiáng)C . T1T25、如圖所示，、如圖所示，A端封閉有氣體的端封閉有氣體的U形玻璃管倒插入形玻璃管倒插入水銀槽中，當(dāng)溫度為水銀槽中，當(dāng)溫度為T(mén)1時(shí)，管中水銀面處在時(shí)，管中水銀面處在M處，處，溫度為溫度為T(mén)2時(shí)，管中水銀面處在時(shí)，管中水銀面處在N處，且處，且M、N位于位于同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（ ）MNA A D039.0

9、8年深圳市第一次調(diào)研考試年深圳市第一次調(diào)研考試1212對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過(guò)程是對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過(guò)程是 ( ) A壓強(qiáng)和溫度不變，體積變大壓強(qiáng)和溫度不變，體積變大 B溫度不變，壓強(qiáng)減少，體積減少溫度不變，壓強(qiáng)減少，體積減少 C體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大， D壓強(qiáng)增大，體積增大，溫度降低壓強(qiáng)增大，體積增大，溫度降低C047.08年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查 1717如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)用一活塞如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)用一活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，

10、封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，在這一過(guò)程中氣缸內(nèi)在這一過(guò)程中氣缸內(nèi) ( )A氣體從外界吸熱氣體從外界吸熱B單位體積的氣體分子數(shù)變大單位體積的氣體分子數(shù)變大C氣體分子平均速率變大氣體分子平均速率變大D單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少B030.揚(yáng)州市揚(yáng)州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷

11、學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷12（2） 12.（2）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的空的空氣氣, 一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接, 重物和重物和活塞均處于平衡狀態(tài)活塞均處于平衡狀態(tài), 這時(shí)活塞離缸底的高度為這時(shí)活塞離缸底的高度為10 cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)槿绻變?nèi)空氣變?yōu)?, 問(wèn)問(wèn):重物是上升還是下降？重物是上升還是下降？這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦) 氣體初態(tài)體積氣體初態(tài)體積V1=10S cm3, 溫度溫度T1=373 K, 2121TTVV 則重

12、物上升高度則重物上升高度h=107.4=2.6 cm解解:可得可得h =7.4 cm據(jù)據(jù)末態(tài)溫度末態(tài)溫度T2=273 K， 體積設(shè)為體積設(shè)為V2=hScm3 (h為活塞到缸底的距離為活塞到缸底的距離)分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化. 設(shè)活塞截面積為設(shè)活塞截面積為S cm2,缸內(nèi)氣體溫度降低缸內(nèi)氣體溫度降低, 壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小, 故活塞下移故活塞下移, 重物上升重物上升.024.上海市徐匯區(qū)上海市徐匯區(qū)07年第一學(xué)期期末試卷年第一學(xué)期期末試卷1010如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個(gè)截面積不同的圓柱構(gòu)如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個(gè)截面積不同的圓柱構(gòu)成，各有一個(gè)活塞且用細(xì)桿相

13、連，上、下分別封有兩部分氣體成，各有一個(gè)活塞且用細(xì)桿相連，上、下分別封有兩部分氣體A和和B，兩活塞之間是真空，原來(lái)活塞恰好靜止，兩部分氣體的溫，兩活塞之間是真空，原來(lái)活塞恰好靜止，兩部分氣體的溫度相同，現(xiàn)在將兩部分氣體同時(shí)緩慢升高相同溫度，則度相同，現(xiàn)在將兩部分氣體同時(shí)緩慢升高相同溫度，則（ ）（A）兩活塞將靜止不動(dòng)）兩活塞將靜止不動(dòng)（B）兩活塞將一起向上移動(dòng)）兩活塞將一起向上移動(dòng)（C）A氣體的壓強(qiáng)改變量比氣體的壓強(qiáng)改變量比B氣體氣體的壓強(qiáng)改變量大的壓強(qiáng)改變量大（D）無(wú)法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)）無(wú)法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)改變量的大小改變量的大小CBB C054.08年北京市海淀區(qū)一模試卷年北京市海

14、淀區(qū)一模試卷1414. 如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位位置?，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在置?，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置。位置。若除分子之間相互碰撞以外的作用力可忽略不計(jì)，則活塞在若除分子之間相互碰撞以外的作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與活塞在位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較位置時(shí)相比較 （ ） A氣體的溫度可能相同氣體的溫度可能相同 B氣體的內(nèi)能可能相同氣體的內(nèi)能可能相同 C單位體積內(nèi)的氣體分子

15、數(shù)不變單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變 D單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多多圖（甲）圖（甲）A圖（乙）圖（乙）BDgk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1313如圖所示如圖所示, 兩端開(kāi)口的彎管兩端開(kāi)口的彎管, 左管插入水銀槽中左管插入水銀槽中,右管有一段右管有一段高為高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則的水銀柱，中間封有一段空氣，則 （ ）（A）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h（B）若把彎管向上移動(dòng)少許）若把彎管向上移動(dòng)少許, 則管內(nèi)氣體體積增大則管內(nèi)氣體體積增大（C）若把彎管向下移動(dòng)少許

16、，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升（）若把彎管向下移動(dòng)少許，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升（D）若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升A C Dh解見(jiàn)下頁(yè)解見(jiàn)下頁(yè)環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，D對(duì)。對(duì)。解析：解析：封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，故左管內(nèi)外水銀面高度差也為故左管內(nèi)外水銀面高度差也為h，A對(duì)；對(duì)；彎管上下移動(dòng)，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，彎管上下移動(dòng)，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，B錯(cuò)錯(cuò)C對(duì)；對(duì)

17、；h063.上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試2121（10分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個(gè)不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為塞將汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，兩部分氣體可以分別通過(guò)放兩部分，兩部分氣體可以分別通過(guò)放在其中的電熱絲加熱。開(kāi)始時(shí)，在其中的電熱絲加熱。開(kāi)始時(shí)，A氣體的體積是氣體的體積是B的一半，的一半，A氣體氣體的溫度是的溫度是17C，B氣體的溫度是氣體的溫度是27C，活塞靜止。現(xiàn)緩慢加熱汽缸，活塞靜止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，內(nèi)氣體， 使使A、B兩部分氣體的溫度都升高兩部分氣體的溫度都升高10C，在此過(guò)程中

18、活塞，在此過(guò)程中活塞向哪個(gè)方向移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？ 某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持A、B氣體的體積不變，由于兩氣體的體積不變，由于兩部分氣體原來(lái)的壓強(qiáng)相等，溫度每升高部分氣體原來(lái)的壓強(qiáng)相等，溫度每升高1C，壓強(qiáng)就增加原來(lái)的，壓強(qiáng)就增加原來(lái)的1/273，因此溫度都升高，因此溫度都升高10C，兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動(dòng)。，兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動(dòng)。 你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)列出公式加以你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)列出公式加以說(shuō)明；如果認(rèn)為不說(shuō)明；如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并確定正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處，并確定活塞的移動(dòng)

19、方向。活塞的移動(dòng)方向。AB解：解：該同學(xué)思路不正確。該同學(xué)思路不正確。在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升高在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升高1C，壓強(qiáng)就，壓強(qiáng)就增加增加0C時(shí)壓強(qiáng)的時(shí)壓強(qiáng)的1/273，而現(xiàn)在，而現(xiàn)在A、B的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說(shuō)明的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說(shuō)明0C時(shí)它們的壓強(qiáng)不相等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。時(shí)它們的壓強(qiáng)不相等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。設(shè)想先保持設(shè)想先保持A、B的體積不變的體積不變, 當(dāng)溫度分別升高當(dāng)溫度分別升高10C時(shí)時(shí), 對(duì)對(duì)A有有AAAATpTp AAAAAppTTp290300 同理，對(duì)同理，對(duì)B有有BBB

20、BBppTTp300310 由于由于pApB，300310290300 所以所以pApB 故活塞向右移動(dòng)。故活塞向右移動(dòng)。032.上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測(cè)學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測(cè)20 20、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)時(shí)溫度、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)時(shí)溫度為為0，大氣壓為，大氣壓為1atm(設(shè)其值為設(shè)其值為105Pa)、氣缸橫截面積為、氣缸橫截面積為500cm2，活塞重為，活塞重為5000N。則：。則：（1）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？（2）如果開(kāi)始時(shí)內(nèi)部被封閉氣體的總體積為）如果開(kāi)始時(shí)內(nèi)部被封閉氣體的總體積為

21、汽缸上部汽缸上部體積為體積為 ，并且汽缸口有個(gè)卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在，并且汽缸口有個(gè)卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所有摩擦不計(jì)。現(xiàn)在使氣缸內(nèi)的所有摩擦不計(jì)?，F(xiàn)在使氣缸內(nèi)的氣體加熱至氣體加熱至273，求氣缸內(nèi)氣，求氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)又為多少？體壓強(qiáng)又為多少？,V054051V30051V解：解：(1)由受力平衡可知：由受力平衡可知：Pa1002105005000100154502 .SGpp(2)缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)處就不再運(yùn)動(dòng)，缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)處就不再運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)溫度為設(shè)此時(shí)溫度為T(mén)1 ， 有有 010054VTVT 所以所以01

22、45TT 接下來(lái)繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)所求壓接下來(lái)繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)所求壓強(qiáng)為強(qiáng)為p2，故有，故有 2211pTpT 代入可得代入可得 Pa102358511122 .ppTTp30051V033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研1919、（、（10分）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截分）如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有處設(shè)有a、b

23、兩限制裝置，使活塞只兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在能向上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0（p0=1.0105 Pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為為大氣壓強(qiáng)），溫度為300K?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為體，當(dāng)溫度為330K，活塞恰好離開(kāi)，活塞恰好離開(kāi)a、b;當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為360K時(shí)時(shí), 活塞上升活塞上升了了4cm。求。求:(1)活塞的質(zhì)量活塞的質(zhì)量(2)物體物體A的體積的體積ba更多課件更多課件: 全套全套09屆課件集屆課件集(143個(gè)課件個(gè)課件) 聯(lián)系龐老師聯(lián)系龐老師K3001 TPa100151 .pVV 40601K33

24、02 TPa10401001452)mg.(p- 12VV 360K3 T23pp VV 40643設(shè)物體設(shè)物體A的體積為的體積為V，氣體的狀態(tài)參量為：，氣體的狀態(tài)參量為：2211TpTp 3322TVTV 3640cm V氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)到狀態(tài)2為等容過(guò)程：為等容過(guò)程：代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 m=4kg氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)2到狀態(tài)到狀態(tài)3為等壓過(guò)程：為等壓過(guò)程：解：解：031.上海市靜安區(qū)上海市靜安區(qū)07-08學(xué)年第一學(xué)期期末檢測(cè)學(xué)年第一學(xué)期期末檢測(cè)20 20、（、（12分）一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為分）一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面

25、積為S210-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個(gè)質(zhì)量為，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個(gè)質(zhì)量為m0.4kg的密閉活塞，封閉一段長(zhǎng)度為的密閉活塞，封閉一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)066cm的氣體，氣體溫度的氣體，氣體溫度T0=300K，如圖所示。開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁，如圖所示。開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)P01.0105Pa，水的密度水的密度1.0103kg/m3。試問(wèn)：。試問(wèn)：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力豎

26、直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞緩慢地拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng),此時(shí)此時(shí)F6.0N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少？則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少？ 管內(nèi)管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度多大？氣柱長(zhǎng)度多大？（3）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時(shí)氣體的溫度是多少？使管內(nèi)外水面相平，此時(shí)氣體的溫度是多少？L0Pa551030.4 101.0 101.02 10 ()2 10mgPPS Pa542030.4 106.01.0 109.9 10 ()2 10mgFPPS ghPP 02540231.0 109.9 100

27、.1(m)1.0 1010PPhg )(.LPPLcm6866109910021451122（1）當(dāng)活塞靜止時(shí)，）當(dāng)活塞靜止時(shí)，（2）當(dāng)）當(dāng)F=6.0N時(shí)，有：時(shí)，有：管內(nèi)外液面的高度差管內(nèi)外液面的高度差 由玻意耳定律由玻意耳定律 P1L1S=P2L2S解：解：空氣柱長(zhǎng)度空氣柱長(zhǎng)度L0333222TLPTLP)(.TLPLPTK634730068109978100145122333 （3）P3=P0=1.0105Pa L3=68+10=78cm T2=T1氣體溫度變?yōu)闅怏w溫度變?yōu)?由氣態(tài)方程由氣態(tài)方程題目題目gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A 20A.（10分）汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造分）汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升。已知某成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升。已知某型號(hào)輪胎能在型號(hào)輪胎能在40 C-90 C正常工作正常工作, 為使輪胎在為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過(guò)此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過(guò)3.5 atm，最低胎壓不