高中物理人教版 (新课标)选修31 气体的等温变化学案设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修31 气体的等温变化学案设计，共10页。学案主要包含了概念规律练，方法技巧练等内容，欢迎下载使用。

1．描述气体状态的三个物理量，分别为________、________、________，如果三个量中有两个或三个都发生了变化，我们就说______________发生了变化．
2．玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成________，即____________或____________．
3．在气体的温度保持不变的情况下，为研究气体的压强和体积的关系，以________为纵轴，以________为横轴建立坐标系．在该坐标系中，气体的等温线的形状为____________．
4.
图1
一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图1所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是( )
A．此时封闭气体的压强是(L＋h) cmHg
B．此时封闭气体的压强是(H－h) cmHg
C．此时封闭气体的压强是(H＋h) cmHg
D．此时封闭气体的压强是(H－L) cmHg
5．如图2所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )
图2
A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小
6．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的( )
A．2 B．1 C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,4)
【概念规律练】
知识点一 玻意耳定律
1．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的( )
A．3倍 B．2倍
C．1.5倍 D．0.7倍
2．在温度不变的情况下，把一根长为100 cm、上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽中如图3所示，插入后管口到槽内水银面的距离是管长的一半，若大气压为75 cmHg，求水银进入管内的长度．
图3
知识点二 气体等温变化的p—V图
3.
图4
如图4所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是( )
A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比
B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的
C．由图可知T1>T2
D．由图可知T1tA D．tD>tA
8.
图14
如图14所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p—eq \f(1,V)图线．由图可知( )
A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B．一定质量的气体在发生等温变化时，其p—eq \f(1,V)图线的延长线是经过坐标原点的
C．T1>T2
D．T1tA，tC>tA，故B项错，C、D项正确．]
8．BD [这是一定质量的气体在发生等温变化时的p－eq \f(1,V)图线，由图线知p∝eq \f(1,V)，所以p与V应成反比， A错误；由图可以看出，p－eq \f(1,V)图线的延长线是过坐标原点的，故B正确；根据p－eq \f(1,V)图线斜率的物理意义可知C错误，D正确．]
9．BD [瓶保持静止不动，受力平衡mg＝ρgV，由玻意耳定律，将瓶下按后，p增大而V减小，mg>ρgV，故放手后加速下沉．同样道理，D选项也正确．]
10．D [由图象可知，pAVA＝pBVB，所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，由于离原点越远的等温线温度越高，所以从状态A到状态B温度应先升高后降低，分子平均速率先增大后减小．]
11.eq \f(2,5)d
解析 因汽缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必相等，设初态时气室内压强为p0，气室1、2的体积分别为V1、V2；在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x；最后汽缸内压强为p，因温度不变，分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律，得
气室1：p0V1＝p (V1－Sd＋Sx)①
气室2：p0V2＝p(V2－Sx)②
由①②两式解得x＝eq \f(V2,V1＋V2)d.
由题意eq \f(V1,V2)＝eq \f(3,2)，得x＝eq \f(2,5)d.
12．(1)向下移动玻璃管 (2)42 cm
解析 (1)欲使管内外水银面相平，则需增大管内气体的压强．可采取的办法是：向下移动玻璃管，内部气体体积V减小、压强p增大，因此，h减小．所以应向下移动玻璃管．
(2)设此刻管内空气柱长度为l′，p1V1＝p2V2，即(p0－h)lS＝p0l′S，解得l′＝eq \f(p0－hl,p0)＝eq \f(75－5×45,75) cm＝42 cm.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案