2.2 等温变化习题课 学案 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

等温变化习题课 1.玻意耳定律： 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下,压强跟体积成反比. 注意： （1）其中常量C与气体的质量、温度有关。 （2）成立条件：质量一定，温度不变。 2.气体等温变化的p－V图象 为了直观地描述压强p跟体积V的关系，通常建立p－V坐标系，如图所示。图线的形状为双曲线。由于它描述的是温度不变时的p－V关系，因此称它为等温线。 一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 2.利用波意耳定律解题思路： （1）明确研究对象，确定所研究是哪部分封闭气体，注意其质量和温度不变； （2）明确状态参量，找准所研究气体初、末状态的P、V值； （3）根据波意耳定律列方程求解。 题型一：封闭气体的玻意耳定律计算 例：如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状态，大气压相当于76 cm高的水银柱产生的压强 练习：1.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气柱封闭在管内，管内液面高度差分别为，则B端气体的压强为(已知大气压强为)(　　) A． B． C． D． 2. 如图所示，一个横截面积为S的圆桶形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为m，不计圆板与容器内壁的摩擦．若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于(　　) 3.如图所示为两端开口的U形直管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在右侧直管中再注入一些水银，则平衡后(外界温度恒定)（ ） A．两侧水银面A、B高度差h减小 B．两侧水银面A、B高度差h增大 C．右侧封闭气柱体积变大 D．两侧水银面A、B高度差h不变 4.在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中,用长为h=10cm的水银柱将管内一部分空气密封,当管开口向上竖直放置时,管内空气柱长=0.3M；若温度保持不变,玻璃管开口向下放置,水银没有溢出,待水银柱稳定后,空气柱的长度为多少米?（大气压P=76cmHg） 5. 如图所示，横放的汽缸内封闭着一定温度的气体，气体长度为12cm。活塞质量为20kg，横截面积为100cm²。已知大气压强为。求：若汽缸开口向上时，气体的长度。 题型二：P-V图像与P-1/V图像 1.一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（ ） A、一直下降 B、先上升后下降 C、先下降后上升 D、一直上升 2.如图所示，是一定质量的某种气体状态变化的p一V图象,气体由状态 A 变化到状态 B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是( ) A.—直保持不变 B.一直増大 C. 先减小后増大 D.先增大后减小 题型三：充气、抽气问题 1.一只轮胎容积为V＝8 L，已装有＝1 atm的空气．现用打气筒给它打气，已知打气筒的容积为＝1 L，设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变，大气压强＝1 atm，要使轮胎内气体压强达到＝2.5 atm，应至少打多少次气(　　) A．8次 B．10次 C．12次 D．15次 2.某容积为40 L的氧气瓶装有30 atm的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5 atm，如果每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm，能分装的瓶数(设分装过程无漏气，且温度不变)(　　) A．40瓶 B．48瓶 C．50瓶 D．60瓶 3.大气压强 ，某容器的容积为=20L,装有压强为的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余的气体质量与原米气体的质量之比为（ ） A. 1: 19 B. 1:20 C. 2: 39 D. 1: 18 综合题 1.农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A的容积为7.5 L，装入药液后，药液上方体积为1.5 L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进的空气250 。求： (1)要使药液上方气体的压强为，打气筒活塞应打几次？ (2)当A中有的空气后，打开阀门K可喷射药液，直到不能喷射时，喷射器剩余多少体积的药液。 2.如图，水平放置的导热气缸被导热活塞隔成左右两部分，两部分气体a和b为同种理想气体，活塞静止时到左右两侧的距离之比为1∶2，活塞质量为m、面积为S，活塞可无摩擦左右移动。现在把气缸转动90度，a在上、b在下，结果活塞正好在气缸中间。已知气体温度始终不变，求开始时气体a的压强是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $