高二物理氣體的等容變化和等壓變化1

1、新課標(biāo)人教版課件系列高中物理選修選修3-33-38.2氣體的等容變化和等壓變化教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1知識要求：知識要求： （1）知道什么是氣體的等容變化過程； （2）掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式；理解p-t圖象的物理意義； （3）知道查理定律的適用條件； （4）會用分子動理論解釋查理定律。2能力要求：能力要求： 通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實驗研究能力。3方法要求：方法要求： 培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力由圖象總結(jié)出查理定律。重點、難點分析重點、難點分析 1查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖象及適用條件是重點。 2氣體壓強(qiáng)和攝氏溫度不成正比，壓強(qiáng)增量和攝氏溫度成正比；氣體

2、原來的壓強(qiáng)、氣體在零攝氏度的壓強(qiáng)，這些內(nèi)容易混淆。 教具教具 1引入新課的演示實驗 帶有橡皮塞的滴液瓶、加熱裝置。 2演示一定質(zhì)量的氣體保持體積不變時，壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系 查理定律演示器、水銀氣壓計、攪棒、食鹽和適量碎冰、溫度計、保溫套、容器。一、一、氣體的等容變化氣體的等容變化二、二、氣體的等壓變化氣體的等壓變化 蓋蓋呂薩克定律的微觀解釋呂薩克定律的微觀解釋063. 上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試1A025. 上海市黃浦區(qū)上海市黃浦區(qū)08年年1月期終測評卷月期終測評卷15033. 上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研5039. 08年深圳市第一

3、次調(diào)研考試年深圳市第一次調(diào)研考試12030. 揚州市揚州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷12（2）024. 上海市徐匯區(qū)上海市徐匯區(qū)07年第一學(xué)期期末試卷年第一學(xué)期期末試卷10054. 08年北京市海淀區(qū)一模試卷年北京市海淀區(qū)一模試卷14gk004. 2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 13063. 上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試21032. 上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測20 033. 上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研19031. 上海市靜安區(qū)上海市靜安區(qū)

4、07-08學(xué)年第一學(xué)期期末檢測學(xué)年第一學(xué)期期末檢測20027. 鹽城市鹽城市07/08學(xué)年度第一次調(diào)研考試學(xué)年度第一次調(diào)研考試12.2gk004. 2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A gk013. 2008年高考上海理綜卷年高考上海理綜卷5更多課件更多課件: 全套全套09屆課件集屆課件集(143個課件個課件) 與龐老師聯(lián)系與龐老師聯(lián)系在物理學(xué)中，當(dāng)需要研究三個物理量之間的關(guān)系時，在物理學(xué)中，當(dāng)需要研究三個物理量之間的關(guān)系時，往往采用往往采用“控制變量法控制變量法”保持一個量不變，研保持一個量不變，研究其它兩個量之間的關(guān)系，然后綜合起來得出所要究其它兩個量之間的關(guān)系，然后綜合起來得出

5、所要研究的幾個量之間的關(guān)系。研究的幾個量之間的關(guān)系。 1、等容變化：當(dāng)體積（、等容變化：當(dāng)體積（V）保持不變時）保持不變時, 壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（p）和溫度（和溫度（T）之間的關(guān)系。）之間的關(guān)系。一、氣體的等容變化：一、氣體的等容變化：一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（）是一定的，體積（V）保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當(dāng)溫）也保持不變，當(dāng)溫度（度（T）升高時，其分子運動的平均速率（）升高時，其分子運動的平均速率（v）也增大，則氣體）也增大，則氣體壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（p）也增大；反之當(dāng)溫度（）也增大；反之當(dāng)溫

6、度（T）降低時，氣體壓強(qiáng)（）降低時，氣體壓強(qiáng)（p）也減小。也減小。常常量量 1122TpTp2、查理定律：、查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低）一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每升高（或降低） 1，增加（或減少）的壓強(qiáng)等于它，增加（或減少）的壓強(qiáng)等于它0時壓強(qiáng)的時壓強(qiáng)的1/273或一定質(zhì)量的某種氣體或一定質(zhì)量的某種氣體,在體積保持不變的情況下在體積保持不變的情況下, 壓強(qiáng)壓強(qiáng)p與熱與熱力學(xué)溫度力學(xué)溫度T成正比成正比.3、公式：、公式：4、查理定律的微觀解釋：、查理定律的微觀解釋：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，溫度每升一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下

7、，溫度每升高（或降低）高（或降低） 1，增加（或減少）的體積等于它，增加（或減少）的體積等于它0時體積的時體積的1/273常常量量 1122TVTV二、氣體的等壓變化：二、氣體的等壓變化：1、等壓變化：當(dāng)壓強(qiáng)（、等壓變化：當(dāng)壓強(qiáng)（ p ）保持不變時）保持不變時, 體積（體積（ V ）和溫度（和溫度（ T ）之間的關(guān)系）之間的關(guān)系.3、公式：、公式：或一定質(zhì)量的某種氣體或一定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)在壓強(qiáng)p保持不變的情況下保持不變的情況下, 體積體積V與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度T成正比成正比.2、蓋、蓋呂薩克定律：呂薩克定律：一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)、體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值是一定質(zhì)量的理想氣體

8、的壓強(qiáng)、體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值是一個常數(shù)。一個常數(shù)。 nRTVpTVp 111222n為氣體的摩爾數(shù)，為氣體的摩爾數(shù)，R為普適氣體恒量為普適氣體恒量4、蓋、蓋呂薩克定律的微觀解釋：呂薩克定律的微觀解釋：一定質(zhì)量（一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持）是一定的，要保持壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（p）不變，當(dāng)溫度（）不變，當(dāng)溫度（T）升高時，全體分子運動的平均速）升高時，全體分子運動的平均速率率v會增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（會增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減小（否則）一定要減?。ǚ駝t壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積（壓強(qiáng)不可能不變），因此氣體體積（V）

9、一定增大；反之當(dāng)溫）一定增大；反之當(dāng)溫度降低時，同理可推出氣體體積一定減小度降低時，同理可推出氣體體積一定減小三、氣態(tài)方程三、氣態(tài)方程063.上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試1A1A由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變時，它的壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系如圖中實線積不變時，它的壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系如圖中實線表示。把這個結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中表示。把這個結(jié)論進(jìn)行合理外推，便可得出圖中t0 ；如果溫度能降低到；如果溫度能降低到t0，那么氣體，那么氣體的壓強(qiáng)將減小到的壓強(qiáng)將減小到 Pa。t()p(Pa)0t02730025.上海市

10、黃浦區(qū)上海市黃浦區(qū)08年年1月期終測評卷月期終測評卷1515一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測得，氣體在得，氣體在0時的壓強(qiáng)為時的壓強(qiáng)為P0， 10時的壓強(qiáng)為時的壓強(qiáng)為P10，則氣體在，則氣體在21時的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正時的壓強(qiáng)在下述各表達(dá)式中正確的是確的是 ( )27301011PPP 273100011PPP 273101011PPP 1011283284PP A B C DA D033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研5A . 兩次管中氣體壓強(qiáng)相等兩次管中氣體壓強(qiáng)相等B . T1時管中氣體壓強(qiáng)小于時管中氣體壓強(qiáng)小于T2時管

11、中氣體壓強(qiáng)時管中氣體壓強(qiáng)C . T1T25、如圖所示，、如圖所示，A端封閉有氣體的端封閉有氣體的U形玻璃管倒插入形玻璃管倒插入水銀槽中，當(dāng)溫度為水銀槽中，當(dāng)溫度為T1時，管中水銀面處在時，管中水銀面處在M處，處，溫度為溫度為T2時，管中水銀面處在時，管中水銀面處在N處，且處，且M、N位于位于同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（同一高度，若大氣壓強(qiáng)不變，則：（ ）MNA A D039.08年深圳市第一次調(diào)研考試年深圳市第一次調(diào)研考試1212對于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是對于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是 ( ) A壓強(qiáng)和溫度不變，體積變大壓強(qiáng)和溫度不變，體積變大 B溫度不變，壓強(qiáng)減少

12、，體積減少溫度不變，壓強(qiáng)減少，體積減少 C體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大， D壓強(qiáng)增大，體積增大，溫度降低壓強(qiáng)增大，體積增大，溫度降低C047.08年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查 1717如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用一活塞如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用一活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動且不漏氣，封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，其下方用細(xì)繩吊著一重物，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程可視為一緩慢

13、過程，從剪斷細(xì)繩到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程可視為一緩慢過程，在這一過程中氣缸內(nèi)在這一過程中氣缸內(nèi) ( )A氣體從外界吸熱氣體從外界吸熱B單位體積的氣體分子數(shù)變大單位體積的氣體分子數(shù)變大C氣體分子平均速率變大氣體分子平均速率變大D單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少單位時間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少B030.揚州市揚州市07-08學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷12（2） 12.（2）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100的空的空氣氣, 一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接, 重物和重物和活

14、塞均處于平衡狀態(tài)活塞均處于平衡狀態(tài), 這時活塞離缸底的高度為這時活塞離缸底的高度為10 cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)槿绻變?nèi)空氣變?yōu)?, 問問:重物是上升還是下降？重物是上升還是下降？這時重物將從原處移動多少厘米這時重物將從原處移動多少厘米?(設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦) 氣體初態(tài)體積氣體初態(tài)體積V1=10S cm3, 溫度溫度T1=373 K, 2121TTVV 則重物上升高度則重物上升高度h=107.4=2.6 cm解解:可得可得h =7.4 cm據(jù)據(jù)末態(tài)溫度末態(tài)溫度T2=273 K， 體積設(shè)為體積設(shè)為V2=hScm3 (h為活塞到缸底的距離為活塞到缸底的距離)分析可知缸內(nèi)氣體

15、作等壓變化分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化. 設(shè)活塞截面積為設(shè)活塞截面積為S cm2,缸內(nèi)氣體溫度降低缸內(nèi)氣體溫度降低, 壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小, 故活塞下移故活塞下移, 重物上升重物上升.024.上海市徐匯區(qū)上海市徐匯區(qū)07年第一學(xué)期期末試卷年第一學(xué)期期末試卷1010如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個截面積不同的圓柱構(gòu)如圖所示，一豎直放置的氣缸由兩個截面積不同的圓柱構(gòu)成，各有一個活塞且用細(xì)桿相連，上、下分別封有兩部分氣體成，各有一個活塞且用細(xì)桿相連，上、下分別封有兩部分氣體A和和B，兩活塞之間是真空，原來活塞恰好靜止，兩部分氣體的溫，兩活塞之間是真空，原來活塞恰好靜止，兩部分氣體的溫度相同，現(xiàn)在將兩部分氣

16、體同時緩慢升高相同溫度，則度相同，現(xiàn)在將兩部分氣體同時緩慢升高相同溫度，則（ ）（A）兩活塞將靜止不動）兩活塞將靜止不動（B）兩活塞將一起向上移動）兩活塞將一起向上移動（C）A氣體的壓強(qiáng)改變量比氣體的壓強(qiáng)改變量比B氣體氣體的壓強(qiáng)改變量大的壓強(qiáng)改變量大（D）無法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)）無法比較兩部分氣體的壓強(qiáng)改變量的大小改變量的大小ACBB C054.08年北京市海淀區(qū)一模試卷年北京市海淀區(qū)一模試卷1414. 如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時處于活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時處

17、于A位位置?，F(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在置。現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞最終靜止在B位置。位置。若除分子之間相互碰撞以外的作用力可忽略不計，則活塞在若除分子之間相互碰撞以外的作用力可忽略不計，則活塞在B位置時與活塞在位置時與活塞在A位置時相比較位置時相比較 （ ） A氣體的溫度可能相同氣體的溫度可能相同 B氣體的內(nèi)能可能相同氣體的內(nèi)能可能相同 C單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)不變 D單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積氣缸壁的次數(shù)一定增多多圖（甲）圖（甲）A圖（乙）圖（乙）BDgk004.2008年高考物理上海卷年高

18、考物理上海卷 1313如圖所示如圖所示, 兩端開口的彎管兩端開口的彎管, 左管插入水銀槽中左管插入水銀槽中,右管有一段右管有一段高為高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則的水銀柱，中間封有一段空氣，則 （ ）（A）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h（B）若把彎管向上移動少許）若把彎管向上移動少許, 則管內(nèi)氣體體積增大則管內(nèi)氣體體積增大（C）若把彎管向下移動少許，）若把彎管向下移動少許，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升（D）若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)）若環(huán)境溫度升高，右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升的水銀柱沿管壁上升A C Dh解見下頁解見下頁環(huán)境溫度升高，封閉氣體體

19、積增大，環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，D對。對。解析：解析：封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，故左管內(nèi)外水銀面高度差也為故左管內(nèi)外水銀面高度差也為h，A對；對；彎管上下移動，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，彎管上下移動，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，B錯錯C對；對；h063.上海市南匯區(qū)上海市南匯區(qū)08年第二次模擬考試年第二次模擬考試2121（10分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個不導(dǎo)熱的活分）如圖，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，一個不導(dǎo)熱的活塞將汽缸內(nèi)的氣體分為塞將汽缸內(nèi)的

20、氣體分為A、B兩部分，兩部分氣體可以分別通過放兩部分，兩部分氣體可以分別通過放在其中的電熱絲加熱。開始時，在其中的電熱絲加熱。開始時，A氣體的體積是氣體的體積是B的一半，的一半，A氣體氣體的溫度是的溫度是17C，B氣體的溫度是氣體的溫度是27C，活塞靜止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸，活塞靜止?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，內(nèi)氣體， 使使A、B兩部分氣體的溫度都升高兩部分氣體的溫度都升高10C，在此過程中活塞，在此過程中活塞向哪個方向移動？向哪個方向移動？ 某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持某同學(xué)是這樣解答的：先設(shè)法保持A、B氣體的體積不變，由于兩氣體的體積不變，由于兩部分氣體原來的壓強(qiáng)相等，溫度每升高部分氣體原來的壓

21、強(qiáng)相等，溫度每升高1C，壓強(qiáng)就增加原來的，壓強(qiáng)就增加原來的1/273，因此溫度都升高，因此溫度都升高10C，兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動。，兩邊的壓強(qiáng)還相等，故活塞不移動。 你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請列出公式加以你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否正確？如果認(rèn)為正確，請列出公式加以說明；如果認(rèn)為不說明；如果認(rèn)為不正確，請指出錯誤之處，并確定正確，請指出錯誤之處，并確定活塞的移動方向。活塞的移動方向。AB解：解：該同學(xué)思路不正確。該同學(xué)思路不正確。在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升高在體積不變的情況下，一定質(zhì)量的理想氣體溫度每升高1C，壓強(qiáng)就，壓強(qiáng)就增加增加0C時壓強(qiáng)的時壓強(qiáng)的

22、1/273，而現(xiàn)在，而現(xiàn)在A、B的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說明的溫度不同而壓強(qiáng)相等，說明0C時它們的壓強(qiáng)不相等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。時它們的壓強(qiáng)不相等，因此升高相同的溫度后，最后的壓強(qiáng)不等。設(shè)想先保持設(shè)想先保持A、B的體積不變的體積不變, 當(dāng)溫度分別升高當(dāng)溫度分別升高10C時時, 對對A有有AAAATpTp AAAAAppTTp290300 同理，對同理，對B有有BBBBBppTTp300310 由于由于pApB，300310290300 所以所以pApB 故活塞向右移動。故活塞向右移動。032.上海虹口區(qū)上海虹口區(qū)07學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測學(xué)年度第一學(xué)期期終教學(xué)檢測20 2

23、0、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)時溫度、如圖所示，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)時溫度為為0，大氣壓為，大氣壓為1atm(設(shè)其值為設(shè)其值為105Pa)、氣缸橫截面積為、氣缸橫截面積為500cm2，活塞重為，活塞重為5000N。則：。則：（1）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？）氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？（2）如果開始時內(nèi)部被封閉氣體的總體積為）如果開始時內(nèi)部被封閉氣體的總體積為 汽缸上部汽缸上部體積為體積為 ，并且汽缸口有個卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在，并且汽缸口有個卡環(huán)可以卡住活塞，使之只能在汽缸內(nèi)運動，汽缸內(nèi)運動，所有摩擦不計?，F(xiàn)在使氣缸內(nèi)的所有摩擦不計?，F(xiàn)在使氣缸內(nèi)的氣體加熱至氣體加

24、熱至273，求氣缸內(nèi)氣，求氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)又為多少？體壓強(qiáng)又為多少？,V054051V30051V解：解：(1)由受力平衡可知：由受力平衡可知：Pa1002105005000100154502 .SGpp(2)缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運動到卡環(huán)處就不再運動，缸內(nèi)氣體先做等壓變化，活塞將運動到卡環(huán)處就不再運動，設(shè)此時溫度為設(shè)此時溫度為T1 ， 有有 010054VTVT 所以所以0145TT 接下來繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)所求壓接下來繼續(xù)升溫，氣缸內(nèi)氣體將做等體積變化，設(shè)所求壓強(qiáng)為強(qiáng)為p2，故有，故有 2211pTpT 代入可得代入可得 Pa102358511122 .ppTTp

25、30051V033.上海嘉定區(qū)上海嘉定區(qū)2007學(xué)年上學(xué)期調(diào)研學(xué)年上學(xué)期調(diào)研1919、（、（10分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只兩限制裝置，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在能向上滑動。開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0（p0=1.0105 Pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為為大氣壓強(qiáng)），溫度為300

26、K?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為體，當(dāng)溫度為330K，活塞恰好離開，活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為360K時時, 活塞上升活塞上升了了4cm。求。求:(1)活塞的質(zhì)量活塞的質(zhì)量(2)物體物體A的體積的體積ba更多課件更多課件: 全套全套09屆課件集屆課件集(143個課件個課件) 聯(lián)系龐老師聯(lián)系龐老師K3001 TPa100151 .pVV 40601K3302 TPa10401001452)mg.(p- 12VV 360K3 T23pp VV 40643設(shè)物體設(shè)物體A的體積為的體積為V，氣體的狀態(tài)參量為：，氣體的狀態(tài)參量為：2211TpTp 3322TVTV 364

27、0cm V氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)到狀態(tài)2為等容過程：為等容過程：代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 m=4kg氣體從狀態(tài)氣體從狀態(tài)2到狀態(tài)到狀態(tài)3為等壓過程：為等壓過程：解：解：031.上海市靜安區(qū)上海市靜安區(qū)07-08學(xué)年第一學(xué)期期末檢測學(xué)年第一學(xué)期期末檢測20 20、（12分）一根兩端開口、粗細(xì)均勻的長直玻璃管橫截面積為分）一根兩端開口、粗細(xì)均勻的長直玻璃管橫截面積為S210-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個質(zhì)量為，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中。管中有一個質(zhì)量為m0.4kg的密閉活塞，封閉一段長度為的密閉活塞，封閉一段長度為L066cm的氣體，氣體溫度的氣體，氣體溫

28、度T0=300K，如圖所示。開始時，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計活塞與管壁，如圖所示。開始時，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計活塞與管壁間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)間的摩擦。外界大氣壓強(qiáng)P01.0105Pa，水的密度水的密度1.0103kg/m3。試問：。試問：（1）開始時封閉氣體的壓強(qiáng)多大？）開始時封閉氣體的壓強(qiáng)多大？（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力豎直向上的力F緩慢地拉動活塞。當(dāng)活塞緩慢地拉動活塞。當(dāng)活塞上升到某一位置時停止移動上升到某一位置時停止移動,此時此時F6.0N，則這時管內(nèi)外水面高度差為多少？則這時管內(nèi)外水面高度差為多少？ 管內(nèi)管內(nèi)氣柱長度多大？氣柱長度

29、多大？（3）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時氣體的溫度是多少？此時氣體的溫度是多少？L0Pa551030.4 101.0 101.02 10 ()2 10mgPPS Pa542030.4 106.01.0 109.9 10 ()2 10mgFPPS ghPP 02540231.0 109.9 100.1(m)1.0 1010PPhg )(.LPPLcm6866109910021451122（1）當(dāng)活塞靜止時，）當(dāng)活塞靜止時，（2）當(dāng)）當(dāng)F=6.0N時，有：時，有：管內(nèi)外液面的高度差管內(nèi)外液面的高度差 由玻意耳定律

30、由玻意耳定律 P1L1S=P2L2S解：解：空氣柱長度空氣柱長度L0333222TLPTLP)(.TLPLPTK634730068109978100145122333 （3）P3=P0=1.0105Pa L3=68+10=78cm T2=T1氣體溫度變?yōu)闅怏w溫度變?yōu)?由氣態(tài)方程由氣態(tài)方程題目題目027.鹽城市鹽城市07/08學(xué)年度第一次調(diào)研考試學(xué)年度第一次調(diào)研考試12.2 12-2.（本題供使用選修（本題供使用選修33教材的考生作答）如圖所教材的考生作答）如圖所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體，已知示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體，已知容器橫截面積為容器橫截面積為S，活塞重為，

31、活塞重為G，大氣壓強(qiáng)為，大氣壓強(qiáng)為P0 .若活若活塞固定，密封氣體溫度升高塞固定，密封氣體溫度升高1,需吸收的熱量為需吸收的熱量為Q1 ； 若活塞不固定，且可無摩擦滑動，仍使密封氣體溫度若活塞不固定，且可無摩擦滑動，仍使密封氣體溫度升高升高1，需吸收的熱量為，需吸收的熱量為Q2 。（1）Q1和和Q2哪個大些？氣體在定容下的比熱容與在哪個大些？氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會不同？定壓下的比熱容為什么會不同？（2）求在活塞可自由滑動時，密封）求在活塞可自由滑動時，密封氣體溫度升高氣體溫度升高1，活塞上升的高度，活塞上升的高度h。設(shè)密閉氣體溫度升高設(shè)密閉氣體溫度升高1,內(nèi)能的增量為內(nèi)

32、能的增量為U,則有則有U=Q1 U=Q2+W 對活塞用動能定理得：對活塞用動能定理得：W內(nèi)內(nèi)+W大氣大氣Gh=0 W大氣大氣=P0Sh W=W內(nèi)內(nèi) 解解得：得：Q2=U+（P0S+G）h Q1 Q2 解：解：由此可見，質(zhì)量相等的同種氣體，在定容和定壓兩由此可見，質(zhì)量相等的同種氣體，在定容和定壓兩種不同情況下，盡管溫度變化相同，但吸收的熱量種不同情況下，盡管溫度變化相同，但吸收的熱量不同，所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下不同，所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同的熱比容不同GSPQQh 012 解解兩式兩式U=Q1 Q2=U+(P0S+G)h 得：得：題目題目gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷20A 20A.（10分）汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造分）汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會造成耗油量上升。