粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二节 气体实验定律（Ⅱ）评课课件ppt

课后素养落实(五)　气体实验定律(Ⅱ)

(建议用时：40分钟)

题组一　查理定律

1．(多选)关于热力学温度和摄氏温度，下列说法中正确的是(　　)

A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位

B．温度升高1 ℃就是升高1 K

C．物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关

D．0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K

ABD　[热力学温度K是国际单位制中七个基本物理量之一，其单位称为基本单位，A正确；用摄氏温标与热力学温标表示同一物体的温度数值不同，必有T＝t＋273.15 K，可知C错误，D正确；两种温标的每一分度的含义相同，即1 ℃＝1 K，B正确．故答案为A、B、D．]

2．某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度，存放食物之前该同学进行试通电，该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电．若大气压为1.0×105 Pa，刚通电时显示温度为27 ℃，通电一段时间后显示温度为7 ℃，则此时密封的冷藏室中气体的压强是(　　)

A．0.26×105 Pa　　　 B．0.93×105 Pa

C．1.07×105 Pa D．3.86×105 Pa

B　[冷藏室气体的初状态：T1＝(273＋27)K＝300 K，p1＝1×105 Pa，末状态：T2＝(273＋7)K＝280 K，压强为p2，气体体积不变，根据查理定律得：＝ ，代入数据得：p2≈0.93×105 Pa.]

3．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是(　　)

A．1∶1 B．1∶10

C．10∶1 D．10∶110

A　[等容变化，这四个状态在同一条等容线上，因Δt相同，所以Δp也相同，故A正确．]

4．(多选)(2019·绍兴模拟)p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，选项图中能正确描述一定质量的气体等容变化规律的是(　　)

A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　D

AC　[根据一定质量的气体发生等容变化时的等容线特征可知，选项A、C正确，B错误；D选项没有明确标明图像与t轴的交点坐标(－273.15 ℃，0)，因此不能算正确．]

题组二　盖­吕萨克定律

5．一定质量的气体，如果保持它的压强不变，降低温度，使它的体积为0 ℃时体积的倍，则此时气体的温度为(　　)

A． ℃   B． ℃

C． ℃ D．－273n(n－1) ℃

C　[根据盖—吕萨克定律，在压强不变的条件下V1＝V01＋，即根据题意＝V01＋，整理后得t＝ ℃.]

6．如图所示，一导热性良好的气缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦)，温度升高时，改变的量有(　　)

A．活塞高度h

B．气缸高度H

C．气体压强p

D．弹簧长度L

B　[以汽缸整体为研究对象，由受力平衡知弹簧弹力等于总重力，故L、h不变，设缸壁的重力为G1，则封闭气体的压强p＝p0－保持不变，当温度升高时，由盖－吕萨克定律知气体体积增大，H将减小，故只有B项正确．]

7．(2019·保定模拟)如图所示，a、b表示两部分气体的等压线，根据图中所给条件可知，当t＝273 ℃，气体a的体积比气体b的体积大(　　)

A．0.1 m3

B．0.2 m3

C．0.3 m3

D．0.4 m3

D　[在0 ℃到273  ℃的温度区间上应用盖－吕萨克定律分别研究气体a和b可得到方程＝，＝，解得Va＝0.6 m3，Vb＝0.2 m3，ΔV＝Va－Vb＝0.4 m3，正确选项为D．]

8．用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸．我们通常用的可乐易拉罐容积V＝355 mL.假设在室温(17 ℃)下罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为1 atm.若易拉罐能承受的最大压强为1.2 atm，则保存温度不能超过多少？

[解析]　取CO2气体为研究对象，则：

初态：p1＝1 atm，T1＝(273＋17)K＝290 K，

末态：p2＝1.2 atm.

气体发生等容变化，

由查理定律＝得

T2＝T1＝K＝348 K.

t＝(348－273) ℃＝75 ℃.

[答案]　75 ℃

9．如图所示，静止在地面上的气缸中封闭着温度为100 ℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟气缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10 cm.如果缸内空气变为0 ℃，重物将上升多少厘米？

[解析]　汽缸中气体发生的是等压变化，

初状态：V1＝10S，T1＝373 K；

末状态：V2＝lS，T2＝273 K.

由＝得V2≈7.32S，

即活塞到缸底的距离为7.32 cm，

所以重物将上升Δl＝(10－7.32)cm＝2.68 cm.

[答案]　2.68 cm

10．(多选)如图所示，四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是(　　)

A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　D

CD　[假设升温后，水银柱不动，则两边压强要增加，由查理定律有，压强的增加量Δp＝，而各管原压强p相同，所以Δp∝，即T高，Δp小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C、D项正确．]

11．(多选)p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，下列图中能正确描述一定质量的理想气体等压变化规律的是(　　)

A　　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　　D

AC　[根据一定质量的理想气体的等压变化线的特征可知，A、C正确，B错误；D选项中没有明确标明图像与t轴交点的坐标为(－273.15 ℃，0)，因此，不能算正确．]

12．如图所示，容积为V的气缸由导热材料制成，面积为S的活塞将气缸分成容积相等的上下两部分，气缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，气缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入气缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入气缸内液体的质量．

[解析]　设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得

p0＝p1V1，

p0＝p2V2，

由已知条件得

V1＝＋－＝V，

V2＝－＝，

设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得

p2S＝p1S＋mg

联立以上各式得m＝.

[答案]　

13．容积为2 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住瓶口，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时，塞子被弹开，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27 ℃，求：

(1)塞子弹开前的最大压强；

(2)27 ℃时剩余空气的压强．

[解析]　塞子弹开前，瓶内气体的状态变化为等容变化．塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解．

(1)塞子打开前，选瓶中气体为研究对象：

初态：p1＝1.0×105 Pa，T1＝(273＋27) K＝300 K.

末态：T2＝(273＋127) K＝400 K.

由查理定律可得

p2＝＝ Pa

≈1.33×105 Pa.

(2)塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象：

初态：p1′＝1.0×105 Pa，T1′＝400 K.

末态：T2′＝300 K.

由查理定律可得

p2′＝＝Pa≈7.5×104 Pa.

[答案]　(1)1.33×105 Pa　(2)7.5×104 Pa