第二章 第2节 气体的等温变化（讲义）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

课末·随堂演练 选项B错误;移动活塞要缓慢,实验时不要用手握住注射 1.BD解析由于描述系统的各种性质需要不同的物理量,只要 器,都是为了保证实验的恒温条件,选项C正确;压强传 其中某个量变化,系统的状态就会发生变化,不一定各个状态 感器与注射器之间的软管脱落后,气体质量变化了,应该 参量都发生变化,选项A错误;当系统不受外界影响时,系统 重新做实验,选项D错误 总要趋于平衡,其内部各部分状态参量趋于稳定,选项B正确 (2)交流实验成果时某同学发现各小组所测的pV乘积并 系统处于平衡态或非平衡态,区别只是状态参量有无变化,选:不相同,是因为密封的气体质量不同 项C错误;两个物体间发生热传递时,两个物体组成的系统内 部仍存在温差,故系统处于非平衡态,选项D正确 (3)根据实验数据作出的V-图线应是过坐标原点的直 2.ACD儸解柷两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相 线.该小组在实际的实验过程中实验操作规范正确,但根 同,或者说它们的冷热程度相同,选项A、C、D正确 据实验数据作出如題图乙所示的V--图线不过坐标原 B错误. 3.BC解析由于两个系统原来处于热平衡状态,温度相同, 点,该图线的方程为V=k·-V,说明注射器中的气 当分别升高5K和5℃后,温度仍相同,两个系统仍为热平 衡状态,选项A错误,B正确;由于温度发生了变化,则系统 体的体积小于实际的封闭气体的体积,结合实验的器材可 状态也发生了变化,选项C正确,D错误 知,图中V代表压强传感器与注射器之间气体的体积 4[解析(1)当t=50℃时,由Tt+273.15K可得T=32.15K 答案(1)C(2)密封的气体质量不同(3)压强传感器与 (2)由于Δ=△T,所以温度升高50℃时,即热力学温度升 注射器之间气体 高50K. 例题2解析设U形管横截面积为S,以右管中被封闭空气 (3)当t=-20℃时,由T=t+273.15K可得T=253.15K 为研究对象, (4)由于Δ=ΔT,所以物体降温20℃时,即降低了20K. 空气的初状态p=p-p=(76-19)cmHg=57cmHg, 答案(1)323.15K(2)50(3)253.15K(4)20 V1=L1S=40S 第2节气体的等温变化 末状态p2=p0=76cmHg,V2=L2S, 则由玻意耳定律pV1=p2V2得,57×40S=76×L2S, 课前·教材预案 解得L2=30cm, 教材梳理】 则需加入的水银柱长度应为h+2(L1-L2)=39cm. 知识点 答案39cm 1.质量温度 变式2]解析(1)由玻意耳定律pV=C可知,要增大压强p 2.(1)注射器橡胶套(2)橡胶套空气柱(3)压力表 就必须减小体积V,此时,玻璃管应向下移动 长度!横截面积S(4)②体积的倒数1正1反 (2)设此刻管内空气柱长度为l2,由p1V1=p2V2 得(p0-p)S=p0l2S,其中p=5cmHg, 知识点二 解得l2 (75-5)×45cm=42cm 1.(1)反(2)pVpV1=p2V2(3)①质量温度 答案(1)向下(2)42cm ②低大 例题3]D解析由题图可知,AVA=pBVB,所以A、B两状 2.(1)双曲线(2)原点倾斜直线 态的温度相等,在同一等温线上,由于离原点越远的等温 【自主检测】 线温度越高,如图所示,所以从状态A到状态B,气体温度 1.(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√ 应先升高后降低,分子平均速率先增大后减小,选项D 2.提示:以球内气体为研究对象,气球上升时,由于高空处空 正确 气稀薄,球外气体的压强减小,球内气体要膨胀,到一定程 度时,气球就会胀破 课堂·深度探究 [例题1解析(1)由于该实验是“用传感器探究气体等温变 化的规律”,条件是对于一定质量的气体而言的,故实验中 不能出现漏气的现象,移动活塞时,如果太快,气体的体积[变式3]BD解由题图可知,图线的延长线经过原点,则 会急剧压缩或膨胀,气体的温度就会发生变化,不利于实 验,选项A、B正确;等温变化的规律为pV1=pV2,所以 有=恒量,即斜率k=PV为恒量,所以p与V成反比 不必测出气体的质量,选项C错误;只要公式两边的压强 与体积的单位均是统一的,就可以得出等温变化的规律, 必都是国际单位,选项D错误 选项A错误,B正确;根据p-ν图线斜率的物理意义可 (2)如果作pV图像,因为他们的乘积是不变的,故这个 知,选项C错误,D正确 图像应该是一条曲线,不能直观地判断压强p与体积V:课未·随堂演练 的函数关系,直线更能形象直观地体现二者的关系,故应1.AD解柷本实验采用的方法是控制变量法,所以要保持被 作出pv的图像.在误差允许的范围内,p图线是 封闭气体的质量和温度不变,选项A正确;由于注射器的 横截面积不变,所以只需测出空气柱的