氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系

1、答案:C5.如圖所示，在玻璃罩內(nèi)放入一個(gè)充氣較多的氣球，下列關(guān)于玻璃罩內(nèi)氣球中，正確的是（）的說法A. 通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積減小B.通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積增大A.氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系【基礎(chǔ)知識(shí)】1 知道一定質(zhì)量氣體的狀態(tài)由壓強(qiáng)、體積、溫度三參量描述；并能從分子動(dòng)理論角度知道氣體壓強(qiáng)產(chǎn) 生的微觀情景2掌握氣體壓強(qiáng)計(jì)算的一般方法，掌握壓強(qiáng)的國(guó)際單位、常用單位及換算關(guān)系。3 學(xué)會(huì)用 DIS 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探 究（圖像擬合、簡(jiǎn)單誤差分析）4理解玻意耳定律的內(nèi)容，能運(yùn)用玻意耳定律求解質(zhì)量不變氣體，與壓強(qiáng)、體積有關(guān)

2、的實(shí)際問題并解 釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象5.會(huì)讀、畫一定質(zhì)量氣體的P V 圖?！疽?guī)律方法】1 能將初中有關(guān)壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)、連通器原理、托里拆利實(shí)驗(yàn)等物理概念、物理模 型、實(shí)驗(yàn)遷移到本節(jié)學(xué)習(xí)過程中。2 會(huì)求固態(tài)物封閉氣體的壓強(qiáng)、液態(tài)物封閉氣體的壓強(qiáng)。3通過 DIS 實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步感受控制變量法在研究多參量?jī)?nèi)在關(guān)系中的作用 4通過描繪 P-V、P-1/V 圖像，進(jìn)一步增強(qiáng)利用圖像描述物理規(guī)律的能力作業(yè) 4 氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系（玻意耳定律）一、選擇題1.下列哪個(gè)物理量不表示氣體的狀態(tài)參量（ ）A.氣體體積B.氣體密度C.氣體溫度答案:B2關(guān)于氣體的體積，下列說法中正確的是（）A. 氣體的體

3、積與氣體的質(zhì)量成正比B. 氣體的體積與氣體的密度成反比C. 氣體的體積就是所有氣體分子體積的總和D. 氣體的體積是指氣體分子所能達(dá)到的空間答案:D3.氣體對(duì)器壁有壓強(qiáng)的原因是（）A. 單個(gè)分子對(duì)器壁碰撞產(chǎn)生壓力B. 幾個(gè)分子對(duì)器壁碰撞產(chǎn)生壓力D.氣體壓強(qiáng)C 大量分子對(duì)器壁碰撞產(chǎn)生壓力D.以上說法都不對(duì)答案:C4.如圖所示，大氣壓是 壓強(qiáng)應(yīng)是（）1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（相當(dāng)于 76 厘米水銀柱），管內(nèi)被圭寸閉A . 30 厘米水銀柱C. 50 厘米水銀柱C. 26 厘米水銀柱D. 46 厘米水銀柱30cm的氣體的M 的氣缸放在地面上，活塞連同手柄的質(zhì)量為P0。當(dāng)氣缸豎直放置時(shí)，氣缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)為_ 若不計(jì)

4、摩擦和氣體溫度的變化，則在氣缸離開地面時(shí), 答案:P0匹；P0-呃SS12.如圖所示，總質(zhì)量 M=3 千克的氣缸放在地面上， 活塞的質(zhì)量 m1=1 千克，活塞的截面積為 S=50 厘米2,大氣壓強(qiáng)為 P0=1x105帕，細(xì)繩 跨過滑輪一端與活塞相連，另一端連接質(zhì)量m2=2 千克的砝碼，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 _ ，逐漸增加砝碼的質(zhì)量，直至氣缸剛好離C 通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體積增大D.通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體積不變答案:B6 .如圖所示，一氣豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持溫度不變把 微傾斜一點(diǎn)，在氣缸達(dá)到

5、平衡后，A.氣體的壓強(qiáng)變大C.氣體的體積變大答案:A7長(zhǎng) 100 厘米內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，一端封閉，另一端開口，當(dāng)開口豎直向上時(shí)，76厘米高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),） 厘米。與原來相比，則（B.氣體的壓強(qiáng)變小D.氣體的體積不變水銀柱圭寸住 49 厘米長(zhǎng)的空氣柱，管外大氣壓相當(dāng)開口豎直向下時(shí)，管內(nèi)被封閉空氣柱的長(zhǎng)度是（A. 84 厘米。B. 18.4 厘米。C. 81.6答案:C&如圖所示，一端封閉，一端開口截面積相同的 銀面高度相等，閉管 A 內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體， 端 B 接到抽氣機(jī)上，抽盡 內(nèi)原來空氣柱長(zhǎng)度約為（A. 18cmB.答案:D二、填空題9如圖所示，水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放

6、置的U 形管 AB,氣體壓強(qiáng)為B 管上面的空氣，結(jié)果兩水銀柱產(chǎn)生）12cmC. 6cmD. 157.6 厘米。管內(nèi)灌有水銀，兩9.6x104Pa。今18cm 的高度差，D.3cmB管內(nèi)水 將開口 則 A 管U 形管內(nèi)都有一段水銀柱,量的氣體，圖（a）中的水銀柱長(zhǎng)度和圖（b）、（c）、（d）中 U 形管兩臂內(nèi)水銀柱高度差均為 氣壓強(qiáng) Po=76cmHg。則四部分氣體 的壓強(qiáng)分別為 pa=_cmHg , pb=pc=_cmHg, pd=_ cmHg。答案：76; 86; 66; 86圭寸閉端里有一定質(zhì)h=10cm，外界大10._ 如圖所示，（a）中 U 形管內(nèi)液面高度差為 h，液體密度為p,大氣

7、壓強(qiáng)為 P0,此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng) P1為_ ; （b）中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質(zhì)量為m1，底面積為 S,在活塞上再放置一個(gè)質(zhì)量為 m2的金屬塊，大氣壓強(qiáng)為 P0,則氣缸內(nèi)被 封閉氣體的壓強(qiáng) P2為_。（已知重力加速度為 g）答案:P0-(m1+ m2)gS11如圖所示，總質(zhì)量為截面積為 S,大氣壓強(qiáng)為 手握住手柄慢慢向上提， 內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為_Am,活o塞的現(xiàn)用氣缸開地面，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 _ ，與氣缸外殼所受重力相平衡的外力是_ 。i答案：9.8X104Pa； 9.4x104Pa；氣缸內(nèi)氣體的壓力和大氣壓力13小車靜止在水平直軌道上，車內(nèi)固定著一玻璃管，管內(nèi)水銀柱

8、 長(zhǎng) h=10 厘米，當(dāng)小車靜止時(shí)，封閉的氣體柱長(zhǎng) L=28 厘米，如圖所示，當(dāng)小車啟動(dòng)后，空氣柱長(zhǎng)L= 30 厘米，水銀柱長(zhǎng)度不變，此時(shí)小車向 _移動(dòng)，小車的加速度是 _米/秒1 2。（大氣壓強(qiáng) 75 厘米汞柱，g 取 10 米/秒2） 答案：5m/s2（先用玻意耳定律求出加速后管內(nèi)氣壓，再用牛頓第二定律求出加速度。14容積為 20 升的貯氣筒，內(nèi)貯有壓強(qiáng)為5 大氣壓的氫氣。在溫度不變的條件下，用它給容積為1 升的癟氣球充氣，要使每個(gè)氣球內(nèi)氫氣的壓強(qiáng)都達(dá)到1 大氣壓，則最多可充起 _個(gè)氣球。答案：80 （注意要保持氣體質(zhì)量不變要把儲(chǔ)氣罐的體積和最后壓強(qiáng)1atm 考慮在內(nèi)）15. 如圖所示，圓

9、筒形氣缸中，有在相鄰兩個(gè)活塞之間分別封閉著空氣氣 A、B 的體積之比為 3:1?，F(xiàn)對(duì)活塞1 實(shí)驗(yàn)時(shí)除需保持氣體溫度不變外，還需保持氣體的_ 不變。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，氣體的壓強(qiáng) p 與體積 V 成_ 。2 將表格中記錄的 p、V 數(shù)據(jù)畫在 p V 圖中，如圖所示，請(qǐng)將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成一根光滑的p V 圖像。b；AB :b、c 三個(gè)可無摩擦滑動(dòng)的活塞， A和 B。當(dāng)三個(gè)活塞靜止時(shí)，空a、c 分別施方向相反的力 F,使a、ac活塞 a 向右移動(dòng) 3 厘米，活塞 c 向左移動(dòng) 3 厘米。若溫度不變， 移動(dòng)了_厘米。答案：左；1.5（分別對(duì) A、B 列玻意耳定律，切 A、B 的壓強(qiáng)始 終

10、相等） 三、實(shí)驗(yàn)題16. （1）右圖表示用 DIS 探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系時(shí)所用的部分實(shí)驗(yàn)器材，其中 A 是_射器中被封閉的空氣，它的體積可由（2）進(jìn)入專用軟件，設(shè)定每壓縮待三個(gè)活塞再度靜止時(shí)，活塞接數(shù)據(jù)采集呃帶刻度的注射器A.傳感器。所研究的對(duì)象是注_ 直接讀出。2cm3記錄一次數(shù)據(jù)。1-，可以看到如圖說明一定質(zhì)量的氣體，當(dāng) _氣體的所有數(shù)據(jù)記錄完后，點(diǎn)擊繪圖所示的圖線，保持不變時(shí)，答案：（1）壓強(qiáng)；成反比。注射器刻度，（2）溫度；壓強(qiáng)與體積 定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)p 與體積 V 的數(shù)17.在做“用 DIS 研究溫度不變時(shí)， 一 與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一組壓強(qiáng) 據(jù)，并計(jì)算出 p、V 的乘積，

11、如下表所示:字I測(cè)常|越胃i調(diào)希|W| M|實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓強(qiáng) p(Pa)體積 V(m)3pV 值(Pa m )L1.59x1o50.75x101.1921.20 x1o51.00 x101.2030.97x1051.25x101.2140.75x1o1.60 x101.2050.60 x1o52.00 x101.20LOT的實(shí)驗(yàn)圖像為一根過原點(diǎn)的直線。答案：質(zhì)量；反比(2)圖略(3)1 / V四、計(jì)算題18 .如圖所示，在一個(gè)玻璃氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，活塞和柄的總質(zhì)量為 m,活塞的面積為 S,當(dāng)活塞自 由放置且處于平衡狀態(tài)時(shí)，氣體體積為V,現(xiàn)緩慢地用力向下推動(dòng)活塞，使氣體的體積減少為

12、0.5 V,已知大氣壓強(qiáng)為po，求：(1)活塞自由放置時(shí)，氣體的壓強(qiáng)山。(2)氣體的體積減少為 0.5 V 時(shí)的壓強(qiáng) p2。(3)氣體的體積減少為 0.5 V 時(shí)，加在活塞手柄上的外力F。 答案：以氣缸中的氣體為研究對(duì)象mg(1)5 = pS(2)因?yàn)榫徛苿?dòng)活塞,mgP2= 2(p0+ _S設(shè)氣泡在水底時(shí)的體積為 V1、壓強(qiáng)為：P1=p+pgh氣泡升到水面時(shí)的體積為V2,則 V2=3V1,壓強(qiáng)為 p2=p0。由玻意耳定律 P1V 仁 P2V2，即(P0+pgh)V 仁 p03V1得水深20 .一根兩端開口、粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管，長(zhǎng)L=30cm，豎直插入水銀槽中深 h=10cm 處，用手指按住上

13、端，輕輕提出水銀槽，并緩緩倒轉(zhuǎn)，則此時(shí)管內(nèi)封閉空氣柱多長(zhǎng)？已知大氣壓P0=75cmHg。答案：由于整個(gè)過程中氣體的溫度不變，由玻意耳定律：P1M = P2V2=P3V375x20S=(75-h)(30-h)S=(75+h)L3S由前兩式得：h2-105h+750=0取合理解 h=7.7cm，代入得h2=17.1cmB.氣體的壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系【基礎(chǔ)知識(shí)】1.知道一定量的氣體在體積不變的情況下壓強(qiáng)和溫度間關(guān)系的圖象表達(dá)，即p t 圖像和 p T 圖像。PlV1 =p2V2式中,V1=VVV22所以氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律，有(3)根據(jù)P2= (p。+F = PoS mg19. 一個(gè)

14、氣泡從水底升到水面時(shí)， 它的體積增大為原來的 強(qiáng) P0=1.01x105Pa,假設(shè)水底與水面的溫度差不計(jì)，求水的深度。 答案：3 倍, 設(shè)水的密度為p=12(取 g=10m/s )x10kg/m3，大氣壓a2.知道熱力學(xué)溫標(biāo)，知道絕對(duì)零度的物理意義。3理解查理定律的內(nèi)容，能運(yùn)用查理定律求解體積不變氣體，與壓強(qiáng)、溫度有關(guān)的實(shí)際問題并解釋生 活中的相關(guān)現(xiàn)象。4 學(xué)會(huì)用 DIS 實(shí)驗(yàn)器材探究一定量的氣體在體積不變的情況下壓強(qiáng)和溫度間關(guān)系的規(guī)律 【規(guī)律方法】1 學(xué)會(huì)用 DIS 進(jìn)行探究一定量的氣體在體積不變的情況下壓強(qiáng)和溫度間關(guān)系實(shí)驗(yàn)的操作方法。思考討 論該實(shí)驗(yàn)中安裝傳感器的方法、數(shù)據(jù)的最佳記錄點(diǎn)等。

15、2 運(yùn)用外推法建立熱力學(xué)溫標(biāo)，并在對(duì)p-T 圖像分析的基礎(chǔ)上得出查理定律。3能用不同圖像描述同一物理過程的方法。4 掌握利用氣體實(shí)驗(yàn)定律處理問題的一般過程和方法。作業(yè) 5 氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系(查理定律)一、 選擇題1 關(guān)于溫度，下列說法中正確的是()A.氣體的溫度升高 C,也可以說溫度升高1K;溫度下降5K,也就是溫度下降 5CB.溫度由攝氏溫度 t 升至 2t，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度由 T 升至 2TC. 絕對(duì)零度就是當(dāng)一定質(zhì)量的氣體體積為零時(shí)，用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出的溫度D 隨著人類制冷技術(shù)的不斷提高，總有一天絕對(duì)零度會(huì)達(dá)到答案:A2一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體的體積不變則()A. 氣體的溫度降低，

16、壓強(qiáng)一定變小B. 氣體的溫度升高，壓強(qiáng)可能變小C 氣體的溫度降低，壓強(qiáng)一定變大D. 氣體的溫度變化時(shí)，壓強(qiáng)可能不變答案:A3.定質(zhì)量的氣體在等容變化過程中，溫度每升高 1C,壓強(qiáng)的增加等于它在 300K 時(shí)壓強(qiáng)的()A. 1/27B. 1/273C. 1/300D. 1/573答案:C4封閉在貯氣瓶中的某種理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法中正確的是(容器的熱膨脹忽略不計(jì))( )A.密度不變，壓強(qiáng)增大B.密度不變，壓強(qiáng)減小C.壓強(qiáng)不變，密度增大D.壓強(qiáng)不變，密度減小答案:A5.在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來，主要原因是()A.軟木塞受潮膨脹B

17、.瓶口因溫度降低而收縮變小C.白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D.瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小答案:D6.下列哪個(gè)是查理定律在生活生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用()A.拔火罐B.用吸管喝飲料C.吹氣球D.液壓千斤頂答案:A7.下列各圖中，p 表示壓強(qiáng)，V 表示體積，T 表示熱力學(xué)溫度，在下列各圖中，正確描述一定質(zhì)量理 想氣體等容變化規(guī)律的是( )A. (1)(3)B.(4)C. (1)(4)D.(4)(1)(2)(3)(4)答案:B二、 填空題8 新華網(wǎng)上海頻道消息：連年強(qiáng)勢(shì)的“暖冬”天氣，去年再次止步上海。2005 年 12 月至 2006 年 2月，上海地區(qū)的平均氣溫為5.4C，僅比常年同期偏高0.1C，達(dá)不

18、到“暖冬”標(biāo)準(zhǔn)。由此可知，上海地區(qū) 2005 年 12 月至 2006 年 2 月的平均氣溫等于K，僅比常年同期偏高K。答案：278.4; 0.19家用白熾燈泡中充有氬氣，設(shè)燈泡發(fā)光工作時(shí)燈泡中氣體的平均溫度為127C,且燈泡中氣壓超過I. 2 個(gè)大氣壓燈泡將炸裂，在常溫下27C下給燈泡內(nèi)充氬氣的壓強(qiáng)不得超過 _ 個(gè)大氣壓。答案：0.910 實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)氫氣瓶，冬天時(shí)測(cè)得室溫為10C。到了夏天，發(fā)現(xiàn)氫氣瓶上的壓力閥顯示瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相比冬天時(shí)增加了 9.54%,則此時(shí)的溫度為 _C。答案:37II.當(dāng)大氣壓強(qiáng) p0=1.0X105Pa 時(shí)，把熱水瓶中的熱水倒掉后隨手將瓶塞蓋上，如果這時(shí)熱水瓶?jī)?nèi)的

19、氣體的溫度為 90C。過了一段時(shí)間，由于散熱，瓶?jī)?nèi)溫度降為 15C。若瓶塞是不漏氣的輕質(zhì)軟木塞（質(zhì)量不計(jì)），瓶塞的直徑為 3.6cm，則至少需要 _ N 的力才能把瓶塞拔出。答案：2112 某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂，這種手表是 密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27C時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為 1X10pa,在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過 6X1a 時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂，已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為-13C,則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為? Pa 已知外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12m 大氣壓強(qiáng)降低 133Pa,設(shè)此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)氣體的壓強(qiáng)大小。答案：約 6.84

20、 atm 15汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油量上升。已知某型號(hào)輪胎能在40 C-90 C 正常工作， 為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過1.6 atm，那么，在 t = 20 C 時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適（設(shè)輪胎的體積不 變）？pppPAt Ott(B)(C)（A）強(qiáng)；-273; C四、計(jì)算題14 煤氣罐的不合理使用可能造成爆炸事故，假設(shè)爆炸現(xiàn)場(chǎng)的溫度從O(D)t答氣攝時(shí)案：體 氏的30C迅速上升到 1800C,試估算P答案：由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。設(shè)在 To= 293K 充氣后的最小胎壓為 Pmin,最大胎壓為 P

21、max。依題意，當(dāng) Ti= 233K 時(shí)胎壓為 Pi= 1.6atm。根據(jù)查理定律解得：Pmin= 2.01atm當(dāng) T2= 363K 是胎壓為 P2= 3.5atm。根據(jù)查理定律解得：Pmax= 2.83atm16有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置， 其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡 A 內(nèi)封有一定量氣體，B 管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x 即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫B 管上的刻度直接讀出。設(shè) B 管的體積與 A 泡的體積相比可略去不計(jì)。(1) 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下對(duì) B 管進(jìn)行溫度刻度(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于 76 厘米水銀柱 已知當(dāng)溫度 ti= 27C時(shí)，管內(nèi)水銀面高度 xi= 16 厘米，此高度即為 27C的刻 =0C的刻度線在 x 為多少厘米處？(2) 若大氣壓已變?yōu)橄喈?dāng)于 75 厘米水銀柱的壓強(qiáng)，利用該測(cè)溫裝置測(cè)量