徐匯新王牌 秋季同步拓展提高補(bǔ)習(xí)班 彭J老師 高三物理 第7講氣體狀態(tài)變化的圖像

1、彭J老師 高三物理 第7講 氣體狀態(tài)變化的圖像Of(v)v高考真題1（2011上海）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為T，T，T，則( )AT>T>T BT>T>TCT>T，T>T DT=T=T2（2012上海）右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

2、不變，應(yīng)將C管_（填“向上”或“向下”）移動，直至_。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是（）3、（10上海）一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的、四個(gè)過程，其中的延長線通過原點(diǎn)，垂直于且與水平軸平行，與平行，則氣體體積在( )（A）過程中不斷增加（B）過程中保持不變（C）過程中不斷增加（D）過程中保持不變abOVT4（2011上海）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)（ ）A逐漸增大 B逐漸減小 C始終不變 D先增大后減小典例分析例1：如圖甲所示，固定在水平地面上的氣

3、缸內(nèi)，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知在環(huán)境溫度變化時(shí)大氣壓強(qiáng)不變。現(xiàn)對活塞施加一作用力F，使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的三個(gè)過程，緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，狀態(tài)A、B壓強(qiáng)相等，則下列說法正確的是（ AB ）A過程F定對活塞做負(fù)功B過程F對活塞做功為零C過程F先對活塞做正功，后對活塞做負(fù)功D過程的內(nèi)能比過程的內(nèi)能增加的多例2：如圖6所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中（狀態(tài)），汽缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動一段距離（狀態(tài)），在此過程中，如果環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該理想氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度。氣體從狀態(tài)變化到狀

4、態(tài)，此過程可用圖中的哪幾個(gè)圖象表示（ AD ） 例3：某學(xué)生利用自行車內(nèi)胎、打氣筒、溫度傳感器以及計(jì)算機(jī)等裝置研究自行車內(nèi)胎打氣、打氣結(jié)束、突然拔掉氣門芯放氣與放氣后靜置一段時(shí)間的整個(gè)過程中內(nèi)能變化情況，車胎內(nèi)氣體溫度隨時(shí)問變化的情況如圖所示。可獲取的信息是 （ C ）A從開始打氣到打氣結(jié)束的過程中由于氣體對外做功，內(nèi)能迅速增大B打氣結(jié)束到拔出氣門芯前由于氣體對外做功，其內(nèi)能緩慢減少C拔掉氣門芯后由手氣體沖出對外做功，其內(nèi)能急劇減少D放氣后靜置一段時(shí)間由于再次對氣體做功，氣體內(nèi)能增大T0T1T2（i）（ii）（iii）（b）（c）OTT1T0T2VV0V/V/（a）例4：一定量的理想氣體與兩種

5、實(shí)際氣體I、II在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時(shí)的VT關(guān)系如圖（a）所示，圖中。用三份上述理想氣體作為測溫物質(zhì)制成三個(gè)相同的溫度計(jì)，然后將其中二個(gè)溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體I、II。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí)，三個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)各不相同，如圖（b）所示，溫度計(jì)（ii）中的測溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體_（圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì)）；若此時(shí)溫度計(jì)（ii）和（iii）的示數(shù)分別為21°C和24°C，則此時(shí)溫度計(jì)（i）的示數(shù)為_°C；可見用實(shí)際氣體作為測溫物質(zhì)時(shí)，會產(chǎn)生誤差。為減小在T1T2范圍內(nèi)的測量誤差，現(xiàn)針對T0進(jìn)行修正，制成如圖（c）所示的復(fù)合氣體溫度計(jì)，圖中無摩

6、擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分，在溫度為T1時(shí)分別裝入適量氣體I和II，則兩種氣體體積之比VI:VII應(yīng)為_。 0 V d bP a c例5：圖（a）所示絕熱氣缸（氣體與外界無熱交換）內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，電熱絲通電前后，改變氣體參量分別得到兩條等溫線待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后陸續(xù)取走活塞上方部分物體，又得到一氣體變化圖線則在圖（b）中能正確反映上述三個(gè)變化過程的圖線是 （ ）A、ab cd和ad B、ab cd和cbC、ab ad和 ac D、cd ab和bd例6：如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的

7、容積為0.1V0。開始時(shí)活塞在A處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.1p0（p0為大氣壓強(qiáng)且保持不變），溫度為399.3K，現(xiàn)緩慢讓汽缸內(nèi)氣體降溫，直至297K。求：V0BA0.9V0 V0 1.1V0 1.2V0 Vp0.9p01.0p01.1p01.2p0（1）活塞剛離開A處時(shí)的溫度TA；（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；（3）在右圖中畫出整個(gè)過程的p-V圖線。例7：（9分）如圖所示，開口處有卡口、內(nèi)截面積為S的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上，缸內(nèi)總體積為V0，大氣壓強(qiáng)為p0，一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m的活塞（m0.2p0S/g）封住一定量的理想氣體，溫度為T0時(shí)缸內(nèi)氣體體積為0.8V0，先在活塞上緩慢放上

8、質(zhì)量為2m的砂子，然后將缸內(nèi)氣體溫度升高到2T0，求：（1）初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）最后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（3）在右圖中畫出氣體狀態(tài)變化的p-V圖像。模擬選編cb270p327P02P0t/a第1題1、（崇明一模）一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a三個(gè)狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是 （ ）AvavbBvavcCvbvc DvcvaOdpcab1/V2(盧灣一模)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其p-1/V圖線如圖所示，變化順序由abcda，圖中ab線段延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線段與p軸垂直，da線段與1/V軸垂直。氣體在此狀

9、態(tài)變化過程中（ ）（A）ab，壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大（B）bc，壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減?。–）cd，壓強(qiáng)不變、溫度升高、體積減?。―）da，壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變3(奉賢一模)如圖所示，已知一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，氣體體積變化是 （ ）(A)逐漸增大 (B)逐漸減小(C)可能不變 (D)可能先增大后減小4(青浦一模)關(guān)于圖所示的四個(gè)圖像，下列說法中正確的是（ ）。A、圖（a）反映了一定質(zhì)量理想氣體的等溫變化規(guī)律 B、圖（b）反映了一定質(zhì)量理想氣體的等容變化規(guī)律 C、圖（c）反映了一定質(zhì)量理想氣體的等壓變化規(guī)律 p(pa)Ot（）ABCD、圖（d）反映了一定質(zhì)量

10、理想氣體的等容變化規(guī)律5(徐匯一模)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了ABC的三個(gè)變化過程，其壓強(qiáng)隨攝氏溫度變化的p-t 圖如圖所示，A、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)氣體的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖像可以判斷它們的大小關(guān)系是（ ）（A）VAVBVC（B）VAVBVC（C）VAVBVC （D）VAVBVCab··TpOc·6【寶山區(qū)一?！咳鐖D所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a，經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，在整個(gè)過程中，其體積( )（A）逐漸增大（B）逐漸減?。–）先減小后增大（D）先增大后減小7、【靜安區(qū)一?！繋в谢钊钠變?nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程

11、ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為Pb、和PC ，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則Pb PC ，Qab Qac（均選填“”、“”或“”）。 8【長寧區(qū)一?！恳欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，在從A到B的過程中，氣體溫度的變化情況是_；若tA27，則該過程中最高溫度為 . 9(崇明二模)如圖所示，用一絕熱的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱的氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），現(xiàn)通過氣缸內(nèi)一電阻絲對氣體加熱，則下列圖像中能正確反映氣體的壓強(qiáng)p、體積V和溫度T之間關(guān)系的是 （A）（B）（C）（D）10、如

12、圖所示為一定質(zhì)量的某種氣體的VT三個(gè)狀態(tài)中，壓強(qiáng)最大的狀態(tài)是（ ）。 A、A狀態(tài)B、B狀態(tài)C、C狀態(tài)圖像。D、無法確定11、如圖所示，一端開口、另一端封閉的玻璃管內(nèi)用水銀封住一定質(zhì)量的氣體。保持溫度不變，將管子以封閉端為圓心，從水平圖位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置過程中，正確描述氣體狀態(tài)變化的p一V圖像是（ ）12、一定質(zhì)量理想的氣體，其狀態(tài)沿圖中的直線ABC進(jìn)行變化，下列說法中正確的是（ ）。A、tA=tBtc B、tA=tc> tB C、若tA=3，則tB4D、若tA=3，則tB8713、如圖(a)所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶，用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相通，氣壓計(jì)兩管內(nèi)水銀面在同一高度

13、?，F(xiàn)降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，同時(shí)移動氣壓計(jì)右管，使左管內(nèi)水銀面保持在原來的水平面上，則表示兩管內(nèi)水銀面高度差h與燒瓶內(nèi)氣體所降低的溫度t之間的關(guān)系圖像是圖（b）中的圖（ ）。11如圖(a)所示，一上小下大粗細(xì)不均勻容器，容器底部有被一段水銀封閉的空氣柱。當(dāng)溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體的體積與溫度關(guān)系圖像應(yīng)接近的是圖(b)中A、B、C、D哪一條？ ( )。 A、A B、BC、C D、D12、某學(xué)生為了測量不規(guī)則固體體積，他設(shè)計(jì)了利用醫(yī)用注射器和氣壓計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：在室溫的情況下，先將被測物放人注射器，然后將注射器活塞移至20mL處，再將注射器和氣壓計(jì)連接，如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次改變注射器內(nèi)被密封氣體的

14、體積，記錄對應(yīng)密封氣體各體積時(shí)的壓強(qiáng)值，如左下表所示（表中單位符號“atm”，表示的是“標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”）。(1)表格中各組pV乘積值不等的原因是 。(2)用圖像法求解時(shí)，可供選用的有pV、p1/V、V1/p，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的 是圖像，其原理是 。(3)請?jiān)?b)圖坐標(biāo)紙上作出相應(yīng)的圖像，根據(jù)圖像，被測物的體積是 cm313、一同學(xué)用圖(a)中的裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過程中溫度保持不變。最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水。當(dāng)用注射器往燒瓶中注人水時(shí)，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在下表中。(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(b)中畫出該實(shí)驗(yàn)的h1/V關(guān)系圖線

15、。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，大氣壓強(qiáng)p0= cmHg。14（盧灣二模）一粗細(xì)均勻的J型玻璃管豎直放置，短臂端封閉，長臂端（足夠長）開口向上，短臂內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體。初始狀態(tài)時(shí)管內(nèi)各段長度如圖（a）所標(biāo)，密閉氣體的溫度為27。大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求：（1）若沿長臂的管壁緩慢加入5cm的水銀柱并與下方的水銀合為一體，為使密閉氣體保持原來的長度，應(yīng)使氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？?）在第（1）小題的情況下，再使玻璃管沿繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過180°，穩(wěn)定后密閉氣體的長度變?yōu)槎啻?？（a）10cm10cm18cmO40p/cmHgT/K2903103305090607080（b）（3）在

16、圖（b）的p-T坐標(biāo)系中畫出以上兩個(gè)過程中密閉氣體的狀態(tài)變化過程。第8講 氣體問題的綜合分析知識整理 1、理想氣體的內(nèi)能變化做功和熱傳遞都可以使氣體的內(nèi)能發(fā)生變化。氣體被壓縮（稱外界對氣體做功，W>0）或吸收熱量（Q>0) ，氣體內(nèi)能增加；氣體體積變大（稱氣體對外界做功, W<0）或放出熱量（Q<0) ，氣體內(nèi)能減少。若兩個(gè)過程同時(shí)發(fā)生，要依據(jù)U=W+Q判斷其內(nèi)能的變化。 2氣體做勸的計(jì)算(1）表達(dá)式：W=pV，式中，p為氣體的壓強(qiáng)（或平均壓強(qiáng)），V為氣體體積的增量。想一想：該表達(dá)式如何推導(dǎo)？ (2）圖像表示：如圖所示，可用pV圖像中AB曲線與橫軸所圍成的面積表示功的大

17、小。高考真題1（2013上海）(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強(qiáng)和容器的容積。步驟如下：將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標(biāo)注此時(shí)水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時(shí)水面的高度差為17.1cm。拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，1.0×103kg/

18、m3，取g10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)，V示針筒內(nèi)氣體的體積，p1、p2表示上述步驟、中燒瓶內(nèi)外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟、中，氣體滿足的方程分別為、。(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0ml，大氣壓強(qiáng)p0Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)僅對容積的測量結(jié)果有影響(B)僅對壓強(qiáng)的測量結(jié)果有影響(C)對二者的測量結(jié)果均有影響(D)對二者的測量結(jié)果均無影響2、（10上海物理）用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一鏈接；移動活塞，記錄注

19、射器的刻度值V，同時(shí)記錄對應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線，（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_；（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_和_ _；（3）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點(diǎn)，則代表_ _。例題精析一、氣體中的能量分析例1： 一定質(zhì)量的理想氣體，封閉在帶活塞的汽缸中，氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)歷ab, bc, cd, da四個(gè)過程回到狀態(tài)a，各過程的壓強(qiáng)p與溫度T的關(guān)系如圖所示，其中氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功的過程是 ，放熱的過程是 ，外界對氣體做功的過程是 ，內(nèi)能不變的過程是 。二、關(guān)

20、于氣體與力學(xué)平衡結(jié)合的問題例2： 一端封閉的玻璃管自重為G，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧秤懸起，另一端沒人水銀槽中，如圖所示，當(dāng)玻璃管沒人一定深度后，彈簧秤的示數(shù)為G，若當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為p，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為 ，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差x為 ，若外界大氣壓強(qiáng)變大，則彈簧秤示數(shù)將 。（設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì)）三、氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用例3： 一位同學(xué)用圖所示裝置測量大氣壓強(qiáng)。已知燒瓶的容積，注射器有容積刻度，玻璃管很細(xì)，其容積忽略不計(jì)。最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，實(shí)驗(yàn)過程中保持溫度不變，將注射器活塞緩慢向左推，使氣體減小，同時(shí)記錄下若干組氣體的

21、體積V和U形管中的水銀面高度差h的數(shù)據(jù)。如果他想減小誤差，采用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得外界大氣壓強(qiáng)，應(yīng)該取哪些物理量建立坐標(biāo)？第二次這位同學(xué)想用該裝置測量不規(guī)則小物體的體積，他把小物體放人燒瓶密閉好，實(shí)驗(yàn)過程與第一次相同，依次記錄了燒瓶和注射器的總體積V和水銀柱的高度差h，如果同樣采用圖像方法求小物體的體積，則選取什么樣的坐標(biāo)軸可方便地確定被測物體的體積（大氣壓p0已知） 例4：某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡易測溫裝置，他用水銀滴放在豎直管內(nèi)封閉內(nèi)部氣體，并將豎直管如圖細(xì)分100個(gè)等份刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在表內(nèi)。(1）由第一天數(shù)據(jù)可知，密閉氣體狀態(tài)變化符合 氣體實(shí)驗(yàn)定律。(

22、2）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測溫裝置的測溫范圍是 。 (3）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是 或 例5： 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細(xì)管B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)境溫度，并可由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)。該同學(xué)在某大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度對B管進(jìn)行溫度刻度，測量獲得的數(shù)據(jù)及B管上的溫度刻度如表所示：該同學(xué)將上表中環(huán)境溫度t（）和汞柱高x（cm）的數(shù)據(jù)輸人圖形計(jì)算器，繪制出xT圖像，如圖所示，請根據(jù)圖像提供的信息： (1）寫出汞柱高度

23、 x 隨環(huán)境熱力學(xué)溫度T變化的函數(shù)關(guān)系式： (2）推斷出當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)值p0= cmHg ，玻璃泡A內(nèi)氣體壓強(qiáng)p與氣體溫度T的比例常量C= cmHg / K ; (3）由于大氣壓要隨季節(jié)和天氣的變化，所以用這種測溫裝置來測量溫度不可避免地會產(chǎn)生誤差，若有一次測量時(shí)大氣壓P0比上述大氣壓p0低了1 cmHg，那么，此次測出的溫度測量值與其實(shí)際的真實(shí)值相比是 （填“偏大”或“偏小”）的，測量值與真實(shí)值相差 。四、如何正確分析氣體的末態(tài)此類問題往往需要同學(xué)們通過分析確立正確的末態(tài)情景。例6：如圖所示，長為100cm、一端開口、一端封閉的均勻直玻璃管，開口向 L 豎直放置時(shí)，一段長為15cm 的水銀柱

24、封閉了一段長65cm的氣柱，大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg 。若保持溫度不變，將玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)2400角，則終管內(nèi)氣柱長為多少？ 例7： 一粗細(xì)均勻、底部封閉的細(xì)長玻璃管如圖所示，距離底端45cm處通一水平玻璃管與大氣相通，在玻璃管的豎直部分和水平部分有相連的水銀柱，長度如圖所示，單位為厘米，玻璃管的上端有一活塞，管內(nèi)封閉了兩段長度為30cm的空氣柱A和B，外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，現(xiàn)向上提升活塞，問：活塞至少向上提升多少距離，可使A, B兩部分空氣柱的體積之比達(dá)最大？其體積之比的最大值為多少？例8：如圖所示，一個(gè)具有均勻橫截面積的不導(dǎo)熱的封閉容器，被一不導(dǎo)熱活塞分成A、B

25、兩部分。A、B中充有同種理想氣體，活塞可無摩擦地左右移動。開始時(shí)A、B的體積分別為VA=2V，VB=V，溫度為TA和TB，兩邊壓強(qiáng)均為p，活塞處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用某種方法使活塞能導(dǎo)熱而發(fā)生移動，最后兩部分氣體溫度相同，兩邊的壓強(qiáng)仍為p，求： (1)最終狀態(tài)時(shí)，A、B兩部分氣體體積之比為。(2)最終狀態(tài)時(shí)，A、B兩部分氣體的溫度T。練習(xí)部分1一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b再變化到狀態(tài)。最后又變化到狀態(tài)a，其pl / V圖如圖所示，圖線ab與橫軸平行，ac延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)。由圖線可知，在狀態(tài)a到狀態(tài)b的變化過程中，氣體的內(nèi)能 ，狀態(tài)c到狀態(tài)a的變化過程中，氣體的內(nèi)能 （填“增大”、“減小”

26、、“不變”）。 2、兩端封閉的玻璃管，如圖所示，甲玻璃管豎直放置時(shí)，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p甲，并將一段hcm長的汞柱壓在玻璃管頂部（對頂部有壓力）。在溫度不變的情況下，如圖乙放置時(shí)，玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p乙，如圖丙放置時(shí)，玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p丙，則有p甲 h，p甲，p乙，p丙三者關(guān)系為 （用大于、小于或相等表示）。3如圖所示，上端封閉的均勻細(xì)玻璃管開口向下豎直放置，管長80cm，離管口35cm處目有一開口通過開關(guān)K與外界相通。當(dāng)K關(guān)閉時(shí)，管內(nèi)有齊管口長60cm的汞柱，大氣壓強(qiáng)保持75cmHg 不變，現(xiàn)打開K使之與外界相連通，待穩(wěn)定后，管內(nèi)殘留的汞柱高度為 cm，管內(nèi)氣柱長度為 cm 。4如圖所示

27、，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜止的倒置于豎直平面的U形玻璃管內(nèi)，左管下端開口且足夠長，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，使h變小的原因可能是（ ）。 A、環(huán)境溫度升高 B、大氣壓強(qiáng)增大 C、U形玻璃管自由下落 D、把U形玻璃管轉(zhuǎn)置開口豎直向上靜置5如圖所示，一兩端封閉且兩管等高的U形玻璃管豎直放置，中間開口，兩邊各有一段水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，左管水銀柱長L1，右管水銀柱長L2, L1< L2。開始時(shí)，兩管水銀柱的上液面在同一平面上，若大氣壓強(qiáng)減小了，溫度不變，則兩管水銀柱的上液面（ ）。 A在同一水平面上 B左高、右低 C右高、左低 D條件不夠，不能確定6如圖所示，A為玻璃泡，

28、A中封有一定量的空氣，B為很細(xì)的均勻玻璃管，倒插在水銀槽中。當(dāng)外界大氣壓不變時(shí)，B管中水銀面的高度與泡內(nèi)空氣溫度（即環(huán)境溫度）一一對應(yīng)，故它是一種溫度計(jì)。則以下說法中，正確的是（ ）。 A溫度刻度線的間距是均勻的 B若外界大氣壓變大，則此溫度計(jì)的示數(shù)大于實(shí)際溫度 C若外界大氣壓變小，則此溫度計(jì)的示數(shù)大于實(shí)際溫度 D只要知道刻度時(shí)的外界大氣壓和測溫時(shí)的外界大氣壓，通過計(jì)算此溫度計(jì)仍能準(zhǔn)確測溫 7在用注射器驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)中，利用p1/V圖線來驗(yàn)證玻馬定律時(shí)，若畫出的圖線不是直線，而可能出現(xiàn)了如圖所示的情景，則可能的原因是（ ）。 A下彎時(shí)可能是實(shí)驗(yàn)過程中溫度降低了 B下彎時(shí)可能是實(shí)驗(yàn)過程中氣

29、體的質(zhì)量減少了 C上彎時(shí)可能是實(shí)驗(yàn)過程中氣體的壓強(qiáng)太大了 D上彎時(shí)可能是實(shí)驗(yàn)過程中氣體的溫度太低了 8如圖所示是驗(yàn)證查理定律和蓋·呂薩克定律的實(shí)驗(yàn)裝置，如果將燒瓶放人盛有冰水混合液的圓筒容器內(nèi)時(shí)，U形管的左右汞面有一定高度差，下列關(guān)于控制等容變化和等壓變化過程的正確做法是（ ）。 A當(dāng)圓筒容器內(nèi)水溫升高時(shí)，要保持燒瓶內(nèi)氣體體積不變，應(yīng)豎直下降A(chǔ)管 B當(dāng)圓筒容器內(nèi)水溫升高時(shí)，要保持燒瓶內(nèi)氣體體積不變，應(yīng)豎直上提A管 C、當(dāng)圓筒容器內(nèi)水溫升高時(shí)，要保持燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)豎直上提A管 D當(dāng)圓筒容器內(nèi)水溫升高時(shí)，要保持燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)豎直下降A(chǔ)管 9某同學(xué)用同一個(gè)注射器做了兩次驗(yàn)證

30、波意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在pV圖上畫出了兩條不同的雙曲線。造成這種情況的可能原因是（ ）。 A兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同 B兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同 C兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度不變，但所取氣體的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)不同 D兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度不變，但所取氣體的體積數(shù)據(jù)不同10圖所示為一實(shí)驗(yàn)裝置，燒瓶中密閉了一部分空氣，底部與導(dǎo)管中有部分水，導(dǎo)管下部插人燒瓶底部的水中，上部水平且足夠長，導(dǎo)管的內(nèi)橫截面積為1.5×104rn2。從溫度計(jì)上可讀出密閉空氣的溫度，將燒瓶浸人水中，改變水的溫度可以改變密閉氣體的溫度，發(fā)現(xiàn)水柱A端會移動?？刂茰囟雀淖兪顾鵄端始終在導(dǎo)管的水平部分移動

31、（水柱移動時(shí)燒瓶中水面變化引起的壓強(qiáng)變化忽略不計(jì)）。一同學(xué)利用此裝置研究導(dǎo)管水平部分水柱A端移動距離x與溫度t關(guān)系，將溫度為0時(shí)A端的位置記為O，得到表中數(shù)據(jù)：(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)畫出該實(shí)驗(yàn)的x一t圖像(2)根據(jù)圖像得到移動距離x與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系x= cm;(3)溫度t=0時(shí)，密閉氣體的體積為 mL。11如圖所示，一根長約30cm、管內(nèi)截面積為S=5.0×106m2，的玻璃管下端有一個(gè)球形小容器，管內(nèi)有一段長約1cm的水銀柱?，F(xiàn)在需要用比較準(zhǔn)確的方法測定球形小容器的容積V?？捎玫钠鞑挠校嚎潭瘸撸砍?00mm）、溫度計(jì)（測量范圍0100）、玻璃容器（高約30cm直徑約10cm）、

32、足夠多的沸水和冷水。(1)簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟及需要測量的物理量；(2)試用作圖和公式兩種方法說明如何根據(jù)所測得的物理量得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。12如圖所示為一氣體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細(xì)管與水銀壓強(qiáng)計(jì)左臂相連，壓強(qiáng)計(jì)右管B與大氣相通，移動右管B可調(diào)節(jié)A管中水銀面的高度，從而保證測溫泡內(nèi)氣體體積不變。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為76cmHg時(shí)，將測溫泡P浸在冰水混合物中，移動右管B及刻度尺，使壓強(qiáng)計(jì)左、右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處。(1)將測溫泡P從冰水混合物中拿出，靜置于室溫中，待水銀面穩(wěn)定后，重新調(diào)節(jié)右管B，使A管中水銀面仍與刻度尺的零刻度相平，該過程中刻度尺始終保持不動，此

33、時(shí)讀得C管中水銀面位于刻度為5.7cm處，則目前室溫為 。(2)若將刻度尺上長度的刻度轉(zhuǎn)換為溫度的刻度，其刻度是否還均勻？請從理論上分析證明你的結(jié)論。（3）將刻度尺上的長度刻度轉(zhuǎn)換為溫度刻度后，并將刻度尺與壓強(qiáng)計(jì)固定連接（B管仍可自由移動），就可使用該溫度計(jì)測量溫度了。但是當(dāng)某同學(xué)某次在外界大氣壓為75cmHg、實(shí)際溫度為25時(shí)，使用該溫度計(jì)測量：先調(diào)節(jié)右管B，使A管中水銀面仍與刻度尺的零刻度相平，讀出此時(shí)刻度尺上的溫度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)比實(shí)際溫度偏 （選填“高”或“低” ) ，偏差大小為t= 。13（徐匯區(qū)二模）（6分）麥克勞真空計(jì)是一種測量極稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器，其基本部分是一個(gè)玻璃連通器，其上端玻

34、璃管A與盛有待測氣體的容器連接，其下端D經(jīng)過橡皮軟管與水銀容器R相通，如圖所示，圖中K1、K2是互相平行的豎直毛細(xì)管，它們的內(nèi)直徑皆為d，K1頂端封閉，在玻璃泡B與管C相通處刻有標(biāo)記m，測量時(shí)，先降低R使水銀面低于m，如圖甲所示，然后逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，這時(shí)K1中水銀面比頂端低h，如圖乙所示，待測容器較大，水銀面升降不影響其中的壓強(qiáng)，測量過程中溫度保持不變，已知B（m以上）的容積為V，K1的容積遠(yuǎn)小于V，水銀密度為r，（1）試導(dǎo)出上述過程中計(jì)算待測壓強(qiáng)p的表達(dá)式，（2）（多選題）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高測量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有（）（A）適當(dāng)增大B的容積為V（B）適當(dāng)增

35、大K1、K2的長度L（C）適當(dāng)減少K1、K2的直徑d（D）適當(dāng)減少R中的水銀（3）本實(shí)驗(yàn)中，如果大氣壓強(qiáng)發(fā)生變化_（填“會”或“不會”）影響極稀薄氣體壓強(qiáng)的測量值。14如圖所示，一個(gè)質(zhì)量可不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，最初活塞擱置在氣缸內(nèi)壁的固定卡環(huán)上，氣體柱的高度為H0=10cm ，氣體的溫度T0=300K ，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度升高到360K 時(shí)，活塞（及鐵砂）開始離開卡環(huán)而上升，此后在維持溫度不變的條件下緩慢取走鐵砂。已知活塞的橫截面積是 20cm2，大氣壓強(qiáng)p0為1×105 Pa ，不計(jì)活塞與氣缸之間

36、的摩擦。求：(l)最初活塞上堆放著的鐵砂的質(zhì)量； (2)鐵砂全部取走后活塞所能達(dá)到的高度H。15如圖所示均勻薄壁U形管，左管上端封閉。右管開口且足夠長，管的橫截面積為S=1×104rn2，內(nèi)裝水銀，右管內(nèi)有一質(zhì)量為m=0.1 kg的活塞擱在固定卡口上，卡口比左管上端高出L=20cm ，活塞與管壁間非常密封且無摩擦，右管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體。起初溫度為T0=27 時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，且左管內(nèi)充滿水銀，右管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa=75 CmHg ，現(xiàn)使右管內(nèi)氣體溫度逐漸升高，求：(1)溫度升高到多少K時(shí)，右管活塞開始離開卡口上升？ (2)溫度

37、升高到多少K時(shí)，活塞上升到離卡口4cm處？(3)保持上述（2）中的溫度不變，在活塞上至少注人多少厘米高的水銀才能使活塞回到卡口？ 能力提升1、如圖所示，用線掛著的下方開口的玻璃管和管中長h的水銀柱，質(zhì)量均為m，水銀的密度為，被封閉著的空氣柱長L，若大氣壓強(qiáng)為p0，當(dāng)燒斷線的瞬間，玻璃管的加速度為 ，下落過程中空氣柱的最后長度為 （設(shè)整個(gè)過程溫度不變）。 2豎直放置的U形管，如圖所示，左管內(nèi)徑為右管內(nèi)徑的2倍，端開口，右端管，如圖所示， 封有一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為 7 。當(dāng)大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg時(shí)，管內(nèi)液面高度差為40cm，此時(shí)氣柱長40cm。右管水銀面下25cm處的B點(diǎn)原有一只小釘穿在

38、B孔中。今將釘子拔出，待管內(nèi)水銀面穩(wěn)定時(shí)，環(huán)境溫度為27，則管內(nèi)封閉氣柱的長度為 cm，管內(nèi)新產(chǎn)生的空氣柱的長度為 cm3、溫度為27時(shí)，一直徑為0.3m的薄塑料球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.5×105Pa，由于球內(nèi)，氣體的壓強(qiáng)差，球面處于繃緊狀態(tài)，則球面上每厘米長度所受的拉力為 ，如果該球面上每厘米長度只能承受50N的拉力，球破裂時(shí)的溫度是 4、如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管，左管封閉一段空氣柱，兩側(cè)水銀面高度差為h，U形管兩管間寬度為d，且d<h?，F(xiàn)將U形管以O(shè)點(diǎn)為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)900，至兩平行管水平，并保持U形管在豎直面內(nèi)。設(shè)溫度不變，管的直徑可忽略不計(jì)，水銀沒有溢出，則下列說法中，正確的

39、是（ ）A、封閉端水銀柱的長度h1增大，開口端水銀柱的長度h2減小，靜止時(shí)，h1>h2，封閉氣體壓強(qiáng)增大B、封閉端水銀柱的長度h1減小，開口端水銀柱的長度h2增大，靜止時(shí)，h1=h2，封閉氣體壓強(qiáng)不變C、封閉端水銀柱的長度h1減小，開口端水銀柱的長度h2增大，靜止時(shí)，h1>h2，封閉氣體壓強(qiáng)增大D、封閉端水銀柱的長度h1減小，開口端水銀柱的長度h2增大，靜止時(shí)，h1<h2，封閉氣體壓強(qiáng)減小5、兩端封閉的粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)有兩部分理想氣體A和B，中間用一段水銀柱隔開，當(dāng)水平放置且處于平衡時(shí)A的體積大于B的體積。如圖(a)所示。當(dāng)把玻璃管傾斜成圖(b)所示位置放置于熱水中，則管中

40、水銀柱將（ ）。A向A端移動 B向B端移動 C仍在原位置 D無法判斷 6在兩端開口的彎管中用段水柱封閉了一段空氣柱，如圖所示，若再往a管內(nèi)注人少量水，則（ ）。 A注入a管的水柱長度跟c管水面下降距離相等 B注人a管的水柱長度大于d管水面上升距離的4倍C、b管水面上升的距離等于c管水面下降的距離 D、b管水面上升的距離小于c管水面下降的距離7兩端開口、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，兩段水銀柱中間封有一定質(zhì)量的理想氣體，其液面高度差如圖所示，則（ ）。 A如果向右管倒人少量水銀后，h2增大，h1不變 B如果向右管倒人少量水銀后，h2減小，h1增大 C如果向左管倒人少量水銀后，h2不變，h

41、1減小D如果向左管倒人少量水銀后，h1，h2均不變8如圖所示，粗細(xì)均勻的長直玻璃管上端封閉下端開口，開口向下插人水銀槽中，管中有三段水銀柱，上兩段水銀柱分別為L1，L2，下段水銀柱與槽中水銀相通，高度差為L3，在A、B兩空間均有理想氣體，系統(tǒng)各部分均平衡。如B中氣體透過中間一段水銀柱與A氣體混合，再達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法中，正確的是（ ）A如管頂部分是真空，水銀柱L1將上升B、如管頂部是真空，三段水銀柱總長度不變C、如管頂部分有空氣，水銀往L1將下降D如管頂部分有空氣，三段水銀柱總長度將變大9、如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管中水銀柱封閉著兩段溫度為127的空氣柱，圖中所示空氣柱和水銀柱的長度單位均為

42、厘米，已知大氣壓強(qiáng)75cmHg。若左管中的氣體溫度降低到27，右管中的氣體溫度不變，則左、右兩段空氣柱的長度之比為 。10、一粗細(xì)均勻的玻璃管開口向下，如圖所示，豎直全部插人水中，在某深度處恰好保持靜止。當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí)，下列判斷中，正確的是（ ）。A再把玻璃管向下推一點(diǎn)，放手后又要回到原位置 B當(dāng)大氣壓減小時(shí)，玻璃管將向上加速運(yùn)動 C當(dāng)水溫降低時(shí)，玻璃管加速下降 D當(dāng)減小玻璃管的重力（其他條件不變），玻璃管靜止位置會比原來高11圖所示為兩端封閉的均勻直玻璃管，豎直放置，內(nèi)用高h(yuǎn)的汞柱把管內(nèi)空氣分為上、兩部分，靜止時(shí)，兩段空氣柱的長均為L，上端空氣柱壓強(qiáng)為P1=2gh（為水銀的密度）。玻璃

43、管隨升降機(jī)一起在豎直方向上做勻變速運(yùn)動時(shí)，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)上端空氣柱長減為2L/3。下列說法中，正確的是（ ）。 A穩(wěn)定后上段空氣柱的壓強(qiáng)大于2ghB穩(wěn)定后上下兩段空氣柱的壓強(qiáng)差小于gh C升降機(jī)一定在加速上升 D升降機(jī)可能在勻減速上升 12如圖所示，開口向下的小玻璃管封閉一定質(zhì)量的空氣，浸在液體中處于靜止?fàn)顟B(tài)，管內(nèi)、外液面高度差為h，管外液面以上的管長為h'，已知大氣壓強(qiáng)為p0，則下面說法中，正確的是（ ）。 A、p0增大時(shí)，h不變 B、p0增大時(shí)，h'不變 C溫度升高時(shí)，h減小 D溫度升高時(shí)，h'減小13有同學(xué)在做“研究溫度不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，推動活塞，

44、使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積20.0mL變?yōu)?2. 0mL，實(shí)驗(yàn)共測了五次，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器測得對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值由1.001×105Pa變?yōu)?.6822×105Pa，實(shí)驗(yàn)完成后發(fā)現(xiàn)，乘積pV的數(shù)值越來越大。 (l)造成這一現(xiàn)象的可能原因是（ ）。 A實(shí)驗(yàn)時(shí)外界溫度降低了 B實(shí)驗(yàn)時(shí)推動活塞動作很快 C實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)減小了 D實(shí)驗(yàn)時(shí)外界空氣漏進(jìn)了注射器內(nèi)(2)根據(jù)你在（1）中的選擇，說明為了減小誤差，應(yīng)采取的措施是： 14如圖所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶，用玻璃管與水銀氣壓計(jì)連接，氣壓計(jì)兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上。現(xiàn)降低燒瓶內(nèi)空氣的溫度，同時(shí)移動氣壓計(jì)右管，使水銀氣壓計(jì)左管的水銀面保持在原來的水平面上，則表示氣壓計(jì)兩管內(nèi)水銀面高度差h與燒瓶內(nèi)所降低的溫度t之間的關(guān)系圖線是圖中的（ ）。15如圖所示裝置，密閉容器Q和U形玻璃管a，豎直長玻璃管b通過橡皮管連接，玻璃管內(nèi)裝有水銀，將容器內(nèi)的空氣和外界隔離開。某同學(xué)利用此裝置和溫度計(jì)測量高山頂處的大氣壓強(qiáng)。