2.2（导学案）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）

第2节　气体的等温变化 【知识梳理与方法突破】 一、对玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。 2．玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。 【例1】一定质量的理想气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2 atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为：（ ） A．4/3L B．2L C．8/3L D．8L 【针对训练1】如图1、图2、图3所示，三根完全相同的玻璃管，上端开口，管内用相同长度的水银柱封闭着质量相等的同种气体．已知图1玻璃管沿倾角为的光滑斜面以某一初速度上滑，图2玻璃管由静止自由下落，图3玻璃管放在水平转台上开口向内做匀速圆周运动，设三根玻璃管内的气体长度分别为、、，则三个管内的气体长度关系是（       ） A． B． C． D． 二、p­V图像及p­图像上等温线的物理意义 1．一定质量的某种气体，其等温线是双曲线，双曲线上的每一个点均表示一定质量的气体在该温度下的一个状态，而且同一条等温线上每个点对应的p、V坐标的乘积都是相等的，如图甲所示。 甲　　　　　　　　　乙 2．玻意耳定律pV＝C(常量)，其中常量C不是一个普通常量，它随气体温度的升高而增大，温度越高，常量C越大，等温线离坐标轴越远。如图乙所示，四条等温线的关系为T4>T3>T2>T1。 3．一定质量气体的等温变化过程，也可以用p­图像来表示，如图所示。等温线是一条延长线通过原点的倾斜直线，由于气体的体积不能无穷大，所以靠近原点附近处应用虚线表示，该直线的斜率k＝＝pV∝T，即斜率越大，气体的温度越高。 【例2】如图所示为一定质量的理想气体的图像、是双曲线上的两点，和的面积分别为和，则（　　） A． B． C． D．与的大小无法确定 【针对训练2】“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。小张同学在实验中缓慢推动活塞，根据实验数据作出p-图线如图所示，图线弯曲的可能原因是（ ） A．活塞与筒壁间存在摩擦 B．实验中用手握住了注射器前端 C．未在注射器活塞上涂润滑油 D．压强传感器与注射器的连接处漏气 【对点检测】 1．一定质量的理想气体温度不变，体积为V时，压强为P，当体积变成2V时，压强为（　　） A．2P B． C．4P D． 2．一个气泡从水面下深处缓缓上升到水面，假定水的温度均匀，水面上方的压强为，则气泡到达水面时的体积为原来的（       ） A．3倍 B．4倍 C．5倍 D．6倍 3．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为（　　） A． B．p0+np0 C． D． 4．如图所示，一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体，当将管慢慢地向下按一段距离时，管内气柱的长度将如何变化（　　） A．L1变小，L2变大 B．L1变大，L2变小 C．L1、L2都变小 D．L1、L2都变大 5．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转，水银未流出管口，已知大气压强为p=75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（　　） A． B． C．17cm D．25cm 6．如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其p－图象为倾斜直线，气体温度变化是（　　） A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．可能不变 D．可能先升高后降低 7．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p－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，其压强与体积成反比 C．T1>T2 D．T1<T2 8．如图甲所示，一汽缸竖直放置，汽缸内有一质量不可忽略的活塞．将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，气体处于平衡状态．现保持温度不变，把汽缸向右倾斜90°（如图乙所示），达到平衡后，与原来相比（　　） A．气体的压强变大 B．气体的压强变小 C．气体的体积变大 D．气体的体积变小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $第2节　气体的等温变化 【知识梳理与方法突破】 一、对玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。 2．玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的