第六單元分子氣體定律內(nèi)能

1、第七單元 分子 氣體定律 內(nèi)能本單元知識(shí)由分子和阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的狀態(tài)參量、玻意耳定律和查理定律、內(nèi)能和能量守恒定律組成，其中玻意耳定律和查理定律以及能量守恒定律是本單元的重點(diǎn)。在物理學(xué)體系中，本單元屬于熱學(xué)部分，分子動(dòng)理論是熱學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)；能量守恒定律是自然界最普遍的規(guī)律，貫串于整個(gè)物理學(xué)，這兩部分知識(shí)是在初中的基礎(chǔ)上加以深化和提高。在研究氣體的宏觀性質(zhì)時(shí)，我們不再用力學(xué)中的位移、速度、加速度等描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，取而代之是用體積、壓強(qiáng)、溫度等物理量來(lái)描述氣體的狀態(tài)，在體積、壓強(qiáng)、溫度這三個(gè)狀態(tài)參量中，氣體壓強(qiáng)的計(jì)算是學(xué)習(xí)本單元的基礎(chǔ)，氣體實(shí)驗(yàn)定律是我們研究氣體性質(zhì)的核心規(guī)律。本單

2、元的內(nèi)容通過(guò)“用單分子油膜估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)建模在間接測(cè)量中的重要作用；通過(guò)對(duì)“伽耳頓板”等實(shí)驗(yàn)的分析與說(shuō)明，認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法；通過(guò)用DIS研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系，體驗(yàn)控制變量與歸納的研究方法；通過(guò)對(duì)各種能的學(xué)習(xí)，懂得能源在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位，樹(shù)立節(jié)能觀念和環(huán)境意識(shí)；通過(guò)對(duì)能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律的學(xué)習(xí)，體會(huì)人類(lèi)探索真理的艱難歷程，并領(lǐng)悟這一發(fā)現(xiàn)過(guò)程在科學(xué)發(fā)展中的價(jià)值。學(xué)習(xí)要求內(nèi)容1 分子。阿伏伽德羅常數(shù)。2 分子速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。3 氣體的狀態(tài)參量。4 氣體的等溫變化。玻意耳定律。5 氣體的等體積變化。查理定律。6 熱力學(xué)溫標(biāo)。7 分子的動(dòng)能，分子的勢(shì)

3、能，內(nèi)能。8 能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律。9 能量轉(zhuǎn)化的方向性。10 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。11 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用單分子油膜估測(cè)分子的大小，要求1 知道分子，知道阿伏伽德羅常數(shù) 知道物質(zhì)是由大量分子組成的，知道分子大小的數(shù)量級(jí)和質(zhì)量的數(shù)量級(jí)；學(xué)會(huì)用單分子油膜估測(cè)分子的大小，知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?，理解?shí)驗(yàn)的基本原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)利用單層分子形成的油膜估測(cè)分子直徑，認(rèn)識(shí)建立物理模型在間接測(cè)量方法中的重要作用；知道分子動(dòng)理論的主要論點(diǎn)；知道阿伏伽德羅常數(shù)；知道布朗運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生原因；通過(guò)分子的熱運(yùn)動(dòng)、分子間的相互作用力的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)物理與生活的聯(lián)系。2 知道分子

4、速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律 通過(guò)觀察伽耳頓板實(shí)驗(yàn)，感受物理實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的作用；知道分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，知道研究熱學(xué)時(shí)討論個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有意義的。3 知道氣體的狀態(tài)參量 知道體積、溫度和壓強(qiáng)是描述氣體狀態(tài)的三個(gè)參量；知道氣體的壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，能計(jì)算水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)以及活塞對(duì)封閉氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。4 理解氣體的等溫變化，理解玻意耳定律 學(xué)會(huì)用DIS研究在溫度不變的條件下，一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，通過(guò)得出玻意耳定律的過(guò)程，感受觀察、分析、討論，運(yùn)用歸納法與控制變量法探究物理規(guī)律的方法，養(yǎng)成尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)聯(lián)系實(shí)例，體驗(yàn)等溫變化在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；知道p-V圖象，并認(rèn)識(shí)圖象在物理研究

5、中的廣泛應(yīng)用。5 理解氣體的等體積變化，理解查理定律 學(xué)會(huì)用DIS探究在體積不變的條件下，一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系，通過(guò)得出查理定律的過(guò)程，感受探究物理規(guī)律的方法，知道p-T圖象；通過(guò)聯(lián)系實(shí)例，體驗(yàn)等體積變化在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；理解壓縮空氣的獲得及應(yīng)用。6 知道熱力學(xué)溫標(biāo) 知道絕對(duì)零度的意義，知道熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)間的關(guān)系及其兩者間的換算。7 知道分子的動(dòng)能、分子的勢(shì)能，知道內(nèi)能 知道分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能叫分子動(dòng)能，知道分子的平均動(dòng)能，知道溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志；知道分子有勢(shì)能，知道分子的勢(shì)能與物體的狀態(tài)和體積有關(guān)；知道內(nèi)能是物體內(nèi)部具有的能，包括物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和勢(shì)能；知

6、道一定質(zhì)量的物體，其內(nèi)能與物體的溫度、體積和狀態(tài)有關(guān)；知道做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，通過(guò)對(duì)內(nèi)能的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)不同形式的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)不同形式的能，能量與生活密切相關(guān)。8 理解能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 理解能的轉(zhuǎn)化和守恒定律及其重要意義，能用實(shí)例說(shuō)明機(jī)械能、內(nèi)能、光能、核能、化學(xué)能、生物能等能量之間的轉(zhuǎn)化，通過(guò)對(duì)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的學(xué)習(xí)，體會(huì)人類(lèi)探索真理的歷程，并感悟這一發(fā)現(xiàn)過(guò)程在哲學(xué)和科學(xué)發(fā)展中的價(jià)值。9 知道能量轉(zhuǎn)化的方向性 知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有一定的方向性，知道新能源（風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、潮汐能等）的開(kāi)發(fā)和利用，通過(guò)能源危機(jī)的學(xué)習(xí)，樹(shù)立節(jié)能的觀念，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。利用關(guān)于“永動(dòng)機(jī)”的

7、爭(zhēng)論，懂得在科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)新中，尊重事實(shí)、遵循科學(xué)規(guī)律的重要性。說(shuō)明：（1）關(guān)于“玻意耳定律”和“查理定律”的應(yīng)用，只涉及質(zhì)量不變的單一氣體；（2）關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，只要求定性討論各種能量之間的轉(zhuǎn)化和守恒，不要求應(yīng)用能量守恒定律進(jìn)行定量計(jì)算，但定性討論的面可以廣一些，如機(jī)械能、內(nèi)能、光能、核能、化學(xué)能、生物能等，還可結(jié)合新能源，如風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、潮汐能等的開(kāi)發(fā)和利用。學(xué)習(xí)指引知識(shí)梳理實(shí)驗(yàn)指要學(xué)生實(shí)驗(yàn)：“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”1 主要器材：注射器、DIS（壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）。2 注意事項(xiàng)：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)中常用的控制變量法探究在

8、氣體質(zhì)量和溫度不變的情況下（即等溫過(guò)程），氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。（2）為保持等溫變化，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不要用手握住注射器有氣體的部位。同時(shí)，改變體積過(guò)程應(yīng)緩慢，以免影響密閉氣體的溫度。為保證氣體密閉，應(yīng)在活塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油，注射器內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差不宜過(guò)大。（3）實(shí)驗(yàn)中所用的壓強(qiáng)傳感器精度較高，而氣體體積是直接在注射器上讀出的，其誤差會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（4）在等溫過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系在p-V圖象中呈現(xiàn)為雙曲線(xiàn)。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要通過(guò)變換，即畫(huà)p一圖象，把雙曲線(xiàn)變?yōu)橹本€(xiàn)，說(shuō)明p和V成反比。這是科學(xué)研究中常用的數(shù)據(jù)處理的方法，因?yàn)橐淮魏瘮?shù)反映的物理規(guī)律比較直接，容易得出相關(guān)的對(duì)實(shí)驗(yàn)研

9、究有用的參數(shù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：“用單分子油膜估測(cè)分子的大小”1 主要器材：油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸發(fā)皿。2 注意事項(xiàng)：（1）用稀釋的油酸酒精溶液滴入水中，當(dāng)溶液中的酒精遇水會(huì)溶解在水中，而油酸不溶于水，油酸就會(huì)在水面上盡可能散開(kāi)，形成單分子油膜。（2）分子是極小的微觀粒子，其大小不可能用量具直接測(cè)得，用油膜法是通過(guò)建立物理模型進(jìn)行間接測(cè)量的一種方法。設(shè)油酸分子為球形，且緊密排列，然后要讓油滴在水面上盡可能散開(kāi)，形成單分子油膜，這樣其厚度可視為分子的直徑。應(yīng)用示例例題1如果9×10-4kg水在一晝夜內(nèi)全部蒸發(fā)完，則平均每秒鐘內(nèi)由水面逸走的水分子數(shù)是多少3.48×1

10、017？分析：本題涉及阿伏伽德羅常數(shù)在研究物質(zhì)和分子問(wèn)題中的應(yīng)用，已知水的質(zhì)量，要研究相關(guān)分子數(shù)，其關(guān)聯(lián)就是物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)。先根據(jù)水的摩爾質(zhì)量計(jì)算摩爾數(shù)，再運(yùn)用阿伏伽德羅常數(shù)求得其所含分子的總數(shù)，進(jìn)而計(jì)算平均每秒鐘內(nèi)由水面逸走的分子數(shù)。解答：1mol水的質(zhì)量是1.8×10-2kg，9×10-4kg水的摩爾數(shù)為nmol0.05mol所含分子總數(shù)為NnNA0.05×6.02×10233.01×1022。所以平均每秒鐘逸出的分子數(shù)為N/s3.48×1017/s。例題2如圖所示，（a）中U形管內(nèi)液面高度差為h，液體密度為，大氣

11、壓強(qiáng)為p0，此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1為_(kāi)；（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_(kāi)。（已知重力加速度為gp1p0gh，p2p0）【分析】本題研究液柱壓強(qiáng)、氣缸活塞壓強(qiáng)這兩種壓強(qiáng)的計(jì)算方法。液柱壓強(qiáng)的計(jì)算要搞清上、下液面關(guān)系和液體高度差gh的影響；氣缸活塞壓強(qiáng)主要根據(jù)單位面積受到的力來(lái)計(jì)算，并要注意不要忘記大氣壓強(qiáng)的作用?！窘獯稹浚╝）因?yàn)閜1ghp0，所以得：p1p0gh。（b）p2p0。例題3如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸深L1m，固定在水平地面上，氣缸內(nèi)有一厚度可忽略不計(jì)的活

12、塞封閉了一定質(zhì)量的氣體。開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體長(zhǎng)L10.4m，壓強(qiáng)p11×105Pa，溫度T1300K，已知大氣壓強(qiáng)p01×105Pa。現(xiàn)在活塞上施加一水平外力緩慢拉動(dòng)活塞：（1）保持氣缸內(nèi)氣體的溫度不變，求活塞被拉至氣缸邊緣時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)（沒(méi)有氣體漏出）；（2）活塞被拉至氣缸邊緣后，保持氣體體積不變，逐漸升高溫度直至外力恰好減小為零，求此時(shí)封閉氣體的溫度p22×104Pa，T3700K。【分析】本題涉及玻意耳定律、查理定律的應(yīng)用，要求學(xué)生確定氣體的各個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)及其狀態(tài)參量，并運(yùn)用恰當(dāng)?shù)臍怏w實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題，第一個(gè)過(guò)程是一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下，體積增大壓強(qiáng)減小

13、的過(guò)程，運(yùn)用玻意耳定律求解，第二個(gè)過(guò)程是在體積不變的條件下，溫度升高壓強(qiáng)增大的過(guò)程，運(yùn)用查理定律求解。同時(shí)要求判斷外力恰好減小為零時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)?！窘獯稹浚?）氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律：p1L1Sp2L2S。式中p11×105Pa，L10.4m，L2L1m，得：p24×104Pa。（2）因?yàn)闅飧變?nèi)氣體的體積不變，根據(jù)查理定律：。式中p24×104Pa，T2T1300K，p31×105Pa，得：T3750K。例題4一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的面積

14、為1.5×10-3m2，如圖63所示。開(kāi)始時(shí)氣體的體積為2.0×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的一半。大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。試求：（1）倒在活塞上細(xì)沙的質(zhì)量；（2）在p-V圖上畫(huà)出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化過(guò)程（請(qǐng)用箭頭在圖線(xiàn)上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向）?！痉治觥浚罕绢}涉及玻意耳定律的應(yīng)用，要求學(xué)生在變化過(guò)程中確定氣體在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)參量，并運(yùn)用恰當(dāng)?shù)臍怏w實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題。該過(guò)程是一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下，壓強(qiáng)增大體積減小的過(guò)程，可運(yùn)用玻意耳定律求出末態(tài)的壓強(qiáng)，再根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算，求出細(xì)沙的質(zhì)量，在p-V圖

15、象中，等溫過(guò)程是雙曲線(xiàn)，根據(jù)計(jì)算結(jié)論就可畫(huà)出氣缸內(nèi)氣體在這個(gè)過(guò)程中的狀態(tài)變化圖?！窘獯稹浚海?）氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律：p1V1p2V2。式中p11.0×105Pa，V12.0×10-3cm3，V21.0×10-3cm3，代入數(shù)據(jù)得：p2Pa2.0×105Pa根據(jù)p2p1，可得mkg15kg.（2）該過(guò)程是等溫變化，在p-V圖上是雙曲線(xiàn)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可畫(huà)出如圖所示的狀態(tài)變化圖線(xiàn)。學(xué)習(xí)訓(xùn)練第一部分（一）填空題1 通常分子直徑的數(shù)量級(jí)為_(kāi)m；乒乓球直徑是3.8cm，其數(shù)量級(jí)為_(kāi)m；地球直徑是12740km，其數(shù)量級(jí)為_(kāi)m10-10，10-2

16、，107。2 常規(guī)能源是指_，新能源是指_；能源的利用過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是能量的_過(guò)程在技術(shù)上比較成熟，使用比較普遍的能源；近幾十年才開(kāi)始利用或正在研究開(kāi)發(fā)的能源；轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。3 太陽(yáng)能是最清潔的新能源。為了環(huán)境保護(hù)，我們要大力開(kāi)發(fā)像太陽(yáng)能這樣的新能源而減少使用像煤炭這樣的常規(guī)能源，請(qǐng)劃分下列能源的類(lèi)別，把編號(hào)填入相應(yīng)的表格，：風(fēng)能核能石油潮汐能地?zé)崮芴烊粴忸?lèi)型編號(hào)常規(guī)能源新能源4 2010年上海世博會(huì)中的中國(guó)館、世博中心和主題館，太陽(yáng)能的利用規(guī)模達(dá)到了歷屆世博會(huì)之最，總發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4.6×103kW。設(shè)太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率為18%，已知地球表面每平方米接收太陽(yáng)能的平均輻射功率為1.

17、353kW，那么所使用的太陽(yáng)能電池板的總面積為_(kāi)m21.9×104。5 如圖所示，水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放置的U形管內(nèi)都有一段水銀柱，封閉端里有一定質(zhì)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h10cm，外界大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。則4部分密封氣體的壓強(qiáng)分別為：pa_Pa；pb_Pa；pc_Pa；pd_Pa1.01×105，1.15×105，8.80×104，1.15×105；6 當(dāng)熱水瓶中的熱水未灌滿(mǎn)而蓋緊瓶塞，并密封很好，那么經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，要將瓶塞拔出來(lái)會(huì)很費(fèi)勁，這

18、是因?yàn)開(kāi)?，F(xiàn)假設(shè)瓶?jī)?nèi)初溫t187，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間降為t242，熱水瓶口的橫截面積S10cm2，請(qǐng)估算，要拔出瓶塞至少需要_N向上的拉力。（設(shè)大氣壓強(qiáng)p01.0×105Pa，不計(jì)瓶塞重力封閉氣體由于溫度降低而體積不變，壓強(qiáng)減小了；12.5）（二）單選題7 下列改變物體內(nèi)能的物理過(guò)程中，屬于通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體內(nèi)能的有B（ ）（A）用鋸子鋸木料，鋸條溫度升高。（B）陽(yáng)光照射地面，地面溫度升高。（C）搓搓手就感覺(jué)手暖和些。（D）擦火柴時(shí)，火柴頭燃燒起來(lái)。8 下列現(xiàn)象中，最能恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)明分子間有相互作用力的是C（ ）（A）氣體容易被壓縮。（B）高壓密閉的鋼筒中的油從簡(jiǎn)壁滲出。（C）兩塊純凈的鉛壓

19、緊后合在一起。（D）滴入水中的墨汁微粒向不同方向運(yùn)動(dòng)。9 關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是B（ ）（A）因?yàn)槟芰渴睾?，所以“永?dòng)機(jī)”是存在的。（B）摩擦生熱的過(guò)程是不可逆過(guò)程。（C）空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性。（D）因?yàn)槟艿霓D(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，所以不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)。10 一木塊沿斜面勻逮下滑的過(guò)程中D（ ）（A）木塊的機(jī)械能守恒。（B）木塊減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（C）木塊的內(nèi)能保持不變。（D）木塊減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。11 如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)由A經(jīng)B、C回到A的p-T圖象，下列說(shuō)法中正確的是A（ ）（A）AB是等容升溫過(guò)程。（B）AB是等容降溫過(guò)程

20、。（C）BC是等溫壓縮過(guò)程。（D）CA是等溫膨脹過(guò)程。12 一定質(zhì)量的氣體，從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)，在圖所示的4個(gè)圖中，描述的變化過(guò)程可能相同的是B（ ）（A）。（B）。（C）。（D）。13 如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，管內(nèi)由水銀柱封住一段空氣柱。如果沿虛線(xiàn)所示的位置把開(kāi)口一側(cè)的部分截掉，保持彎曲部分管子位置不動(dòng)，則封閉在管內(nèi)的空氣柱將A（ ）（A）體積變小。（B）體積變大。（C）壓強(qiáng)變小。（D）壓強(qiáng)不變。（三）實(shí)驗(yàn)題14 如圖所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS來(lái)探究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系。（1）所研究的對(duì)象是_；它的體積可用_直接讀出，它的壓強(qiáng)是由_得到（1）封閉在注射器

21、內(nèi)的氣體，注射器，壓強(qiáng)傳感器，數(shù)據(jù)采集器（2）圖略，應(yīng)為雙曲線(xiàn)（3）C（4）乙。（2）下表表格中記錄了實(shí)驗(yàn)中5組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中作出p-V圖線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓強(qiáng)（kPa）體積（cm3）1101.5202107.5183123.5164139.0145161.512（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列哪些操作是錯(cuò)誤的？（A）推拉活塞時(shí)，動(dòng)作要慢。（B）推拉活塞時(shí)，手不能握住注射器筒有氣體的部位。（C）壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應(yīng)立即重新接上，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。（D）活塞與針筒之間要保持潤(rùn)滑又不漏氣。（4）在驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)中，如果用實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在圖所示的p-圖象中標(biāo)出，可得圖中_線(xiàn)。15

22、在“用單分子油膜估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，完成下列問(wèn)題。以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟，請(qǐng)你按合理的操作順序把步驟的編號(hào)填寫(xiě)在橫線(xiàn)上：_。用測(cè)量的物理量估算出油酸分子的直徑d。將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定。用淺盤(pán)裝入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上。將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆將薄膜的外圍形狀描畫(huà)在玻璃板上。將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，測(cè)出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)n。用滴管將事先配好濃度的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下滴入溶液的體積與滴數(shù)。（四）計(jì)算題16 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)活塞自由放置時(shí)，氣

23、體體積為V?，F(xiàn)緩慢地用力向下推動(dòng)活塞。使氣體的體積減小為0.5V，已知大氣壓強(qiáng)為p0，求（1）p1p0（2）p22p12（p0）（3）Fp0Smg：（1）活塞自由放置時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p1。（2）氣體的體積減小為0.5V時(shí)的壓強(qiáng)p2。（3）氣體的體積減小為0.5V時(shí)，加在活塞手柄上的外力F。17 某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量的氣體的狀態(tài)變化，在實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示了如圖的p-T圖象（實(shí)線(xiàn)部分），已知在A狀態(tài)氣體體積為V0，試問(wèn)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)氣體溫度保持T0的情況下，氣體體積在什么范圍內(nèi)變化在V0和V0之間？18 如圖所示，一個(gè)氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)有一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞，開(kāi)始時(shí)活塞

24、被兩個(gè)銷(xiāo)釘同定，氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為2.4×105Pa、溫度為300K。已知外界的大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，氣缸和活塞均不導(dǎo)熱（1）3.6×105Pa（2）3.6倍。（1）若氣缸內(nèi)氣體溫度升高到450K，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多大？（2）若保持氣缸內(nèi)氣體溫度為450K不變，拔去兩個(gè)銷(xiāo)釘，當(dāng)活塞停止移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的體積為原來(lái)的幾倍？（氣缸足夠長(zhǎng)，活塞與氣缸間摩擦不計(jì)）第二部分（一）填空題19 如圖所示，一端封閉的U形玻璃管豎直放置，左管中封閉有20cm長(zhǎng)的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)?，F(xiàn)將閥門(mén)S打開(kāi)，流出部分水銀，使封閉端水銀面下降18cm，則開(kāi)口端

25、水銀面將下降_cm（設(shè)此過(guò)程中氣體溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)為76cm水銀柱高54）。20 氣壓式保溫瓶?jī)?nèi)密封空氣體積為V，瓶?jī)?nèi)水面與出水口的高度差為h，如圖所示。設(shè)水的密度為，大氣壓強(qiáng)為p0，欲使水從出水口流出，瓶?jī)?nèi)空氣壓縮量V至少為_(kāi)。21 某登山愛(ài)好者在登山的過(guò)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：27時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過(guò)6×104Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。若當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為3，則手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為_(kāi)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133P

26、a。設(shè)海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)所在處的海拔高度約為_(kāi)m9×104，6316。（二）單選題22 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒內(nèi)底部，當(dāng)很快向下壓活塞時(shí)，由于被壓縮的氣體驟然變熱，溫度升高達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來(lái)，此實(shí)驗(yàn)的目的是要說(shuō)明對(duì)物體A（ ）（A）做功可以改變物體的內(nèi)能。（B）做功可以增加物體的熱量。（C）做功一定會(huì)升高物體的溫度。（D）做功一定可以使物態(tài)發(fā)生變化。23 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)如圖所示的過(guò)程變到狀態(tài)B，在此過(guò)程中氣體的密度B（ ）（A）一直變大。（B）一直變小。（C）先變小后變大。（D）先變大后變小。（三）實(shí)驗(yàn)題24 在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸1ml，用注射器測(cè)得1ml上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)ml，油酸膜的面積為_(kāi)cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)