8.2 气体的等容变化和等压变化-2021-2022学年高二物理同步多用途学案（人教版选修3-3）

人教版高中物理选修3-3学案 第八章：气体 8.2气体的等容变化和等压变化预习+知识梳理 一、气体的等容变化 1．等容变化：一定质量的某种气体，在 不变时，压强随温度的变化． 2．查理定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成 ． (2)表达式： p＝CT或＝.推论式：＝ (3)适用条件：气体的 和 不变． (4)图象： 图1 ①p－T图象中的等容线是一条 ． ②p－t图象中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于 . 二、气体的等压变化 1．等压变化：一定质量的某种气体，在 不变时，体积随温度的变化． 2．盖—吕萨克定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成 。 (2)表达式： V＝CT或＝.推论式：＝. (3)适用条件：气体的 和 不变． (4)图象： 图2 ①V－T图象中的等压线是一条 ． ②V－t图象中的等压线不过原点，但反向延长线交t轴于 .同步练习 1．如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压为，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是（ ） A．甲是等压线，乙是等容线 B．乙图中p­-t线与t轴交点对应的温度是-273.15℃，而甲图中V-­t线与t轴的交点不一定是-273.15℃ C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系 D．乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变 3．如图所示，一定质量的理想气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后达到D状态，下列判断正确的是（　　） A．过程温度升高，压强不变 B．过程体积不变，压强变小 C．过程体积不变，压强不变 D．过程体积变小，压强变大 4．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，、、和这四段过程在图像中都是直线段，和的延长线通过坐标原点O，垂直于，由图可以判断（　　） A．过程中气体压强不断减小 B．过程中气体压强不断减小 C．过程中气体压强不断增大 D．过程中气体压强不断增大 5．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，AB、BC、CD、DA这四段过程在p­T图上都是直线段，其中AB的延长线通过坐标原点O，BC垂直于AB，而CD平行于AB，由图可以判断（　　） A．AB过程中气体体积不断减小 B．AB过程中气体体积不变 C．BC过程中气体体积不断增大 D．CD过程中气体体积不断增大 6．简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入水银后，将左管的上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。 (1)此温度计的特点是（______） A．刻度均匀，刻度值上小下大 B．刻度均匀，刻度值上大下小 C．刻度不均匀，刻度值上小下大 D．刻度不均匀，刻度值上大下小 (2)当大气压减小时，左右两管的液面相比______（选填“左管高”“一样高”或“右管高”）用该温度计测得的温度值______（选填“偏大”或“偏小”）。 7．如图所示，两端封闭的均匀半圆（圆心为O）管道内封闭一定质量理想气体，管内有不计质量、可自由移动的、绝热活塞P，将管内气体分成两部分。开始时OP与管道的水平直径的夹角为θ=45°，此时两部分气体压强均为P0=1.0×105Pa，温度相同。 (1)若缓慢升高左侧气体的温度，而保持右侧气体温度不变，当活塞缓慢移动到管道最低点（不计摩擦）时，右侧气体的压强为___________ Pa。 (2)若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，则右侧气体的温度同时缓慢升高，应为左侧气体温度 ___________倍。 8．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成正比，用公式可表示为。这个结论是法国科学家盖-吕萨克通过实验得到的，叫做盖-吕萨克定律（Gay-Lussac's law）。请你仿照等温过程和等容过程，用图像表示出盖-吕萨克定律。 9．如图所示是右端开口的圆筒形容器，底面积为S，活塞可以沿容器壁自由滑动。开始时，活塞把一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞与容器底部的距离为L，气体温度为，大气压强