2.2 （课件）气体的等温变化-2021-2022学年高二物理备课优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第三册）

2.2 气体的等温变化　 热气球、轮胎中气体的压强、体积、温度三个物理量之间会有联系吗？ 联系生活实际思考： 一、实验：探究气体等温变化的规律 1.实验思路： 利用注射器选取一段空气柱为研究对象，如图2.2-1，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。在实验过程中，利用控制变量法，保持温度不变，探究压强和体积的关系。 一、实验：探究气体等温变化的规律 2.物理量的测量 需要测量空气柱的体积V和空气柱的压强p。空气柱的长度l 可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。 思考： （1）研究的是哪一部分气体?如何实现了一定质量？ （2）如何改变体积？ （3）怎样保证 T 不变? 管内的气体，用涂油的塞子封闭住 不能用手触摸玻璃管或改变气体体积过程要缓慢进行。 压缩封闭气体即可 一、实验：探究气体等温变化的规律 一、实验：探究气体等温变化的规律 3.实验演示： 一、实验：探究气体等温变化的规律 4.数据处理： 二、玻意耳定律 1.内容：一定质量某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，即为玻意耳定律。 pV=C(常数) 或p1V1=p2V2 2.公式： 3.图像： p 1/V · 0 V p · 0 A A 思考：同一气体，不同温度下等温线是不同的，你能判断那条等温线是表示温度较高的情形吗？你是根据什么理由作出判断的？ V p 1 2 3 0 结论:t3>t2>t1 二、玻意耳定律 做一做： 二、玻意耳定律 1．某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律。关于该实验的操作，下列说法正确的是（　　） A．柱塞上涂油的目的是为了减小摩擦，便于推拉柱塞 B．柱塞与注射器之间的摩擦不影响压强的测量 C．为了方便推拉柱塞，应用手握紧注射器再推拉柱塞 D．实验中，为找到体积与压强的关系，需要测量柱塞的横截面积 B 2．一定质量的气体在温度保持不变时，压强增大到原来的4倍，则气体的体积变为原来的（　　） A．4 B．2 C．1/2 D．1/4 D 3．如图，开口向上且足够长的玻璃管竖直放置，管内长为5cm的水银柱封闭了一段长为6cm的气柱。保持温度不变，将管缓慢转动至水平位置，气柱长度变为（大气压强为75cmHg）（　　） A．5.6cm B．6.0cm C．6.4cm D．7.1cm C 4．如图，气缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的（　　） A．压强变大，体积变大 B．压强变大，体积变小 C．压强变小，体积变大 D．压强变小，体积变小 B 5．在一个温度可视为不变的水池中，一个气泡从水底缓慢向上浮起，则在气泡上升的过程中，气泡的（　　） A．体积增大，压强减小 B．体积不变，压强不变 C．体积减小，压强增大 D．体积减小，压强减小 A 6．用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、V值后，用p作纵坐标，1/V作横坐标，画出p－1/V图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是(　　) A．各组的取值范围太小 B．堵塞注射器小孔的橡胶套漏气 C．在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变 D．压强的测量值偏小 D 7．某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p、V图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（     ） ①两次实验中空气质量不同 ②两次实验中温度不同 ③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同 ④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同 A．①② B．②④ C．②③ D．①②④ A 8．如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（       ） C $