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1、1第七章 高三气体定律应用导学提纲题型一：气体压强的计算平衡：例 1、如图所示,A,B,C 三根相同的试管一端封闭,封闭端有一个小环用细线悬挂在天花板上,开口端插入水银槽中,管内封闭有气体,则三管内的气体压强从大到小的顺序是_,三根细线上的拉力大小从大到小的顺序是_.不平衡：例 2 小车上固定一个截面积为 S 的一端封闭的均匀玻璃管，管内用长为 L 的水银柱封闭住一段空气，若大气压强为 P0 ，当小车以加速度 a 向左加速运动时,管内气体的压强 p 为多少?(水银密度为 )练习 粗细均匀的细玻璃管,A 端开口,B 端封闭,管水平放置,并能绕 A 端旋转现有一滴水银在管内,将一部分空气封闭在管的
2、 B 端,已知水银滴质量为 m,水银滴长度不计,当玻璃管绕A 点以角速度 w 做匀速圆周运动时,水银滴离 A 端的距离为 d,大气压强为 P0 ,管内横截面积为 S,求此时管内气体的压强 P?题型二：实验定律的分析.例 1 如图所示，把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内，管内水银面与槽内水银面的高度差为 h，当玻璃管缓慢竖直向下插入一些，问 h 怎样变化？气体体积怎样变化？A B C2例 2 通管 A、B、C 三管横截面积相等，上部都封有一部分理想气体，各管水银面等高，如图所示，若打开下部阀门 K，让水银稍稍流出一些，立即关闭阀门 K，待重新平衡后，水银面最高的管是哪一根？练习 连通器
3、的三支管水银面处于同一高度，A、B 管上端封闭，B管较 A 管长，今再在 C 管中加入一定量的水银，保持温度不变，则水银面最高的管是哪一根？题型三：气体实验定律的计算例题 1 如图所示是一个圆筒形容器的横剖面图，A 、B 两气缸内充有理想气体，C、D 是真空。活塞不漏气且摩擦不计，开始时活塞处于静止状态若将 A、 B 两部分气体同时升高相同的温度（初温相同） ，则活塞将（ ）（A）静止不动 （B）向左移动（C）向右移动 （D）无法判断练习：如图所示是一个圆筒形容器的横剖面图，A 、B 两气缸内充有理想气体，C、D 与大气相通。活塞不漏气且摩擦不计，开始时活塞处于静止状态若将 A、B 两部分气体
4、同时升高相同的温度（初温相同） ，则活塞将（ ）（A）静止不动 （B）向左移动（C）向右移动 （D）无法判断例题 2、U 形管两臂粗细不等开口向上，封闭的粗管截面积是开口的细管的两倍，管中装入水银，大气压为 75cmHg。27时开口管中水银面比封闭管内高 4cm，封闭管内空气柱长为 12cm，如图所示。现温度升高到 57，求管内空气柱长。练习、内径均匀的 U 型管中装有水银，两管中水银面与管口的距离均为 L=10cm，大气压强 p0=75.8cmHg 时，将右管口封闭，如图所示，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差 h=6cm 时为止，求活塞在管内移动的距离3题型
5、四：图象问题的应用例 1 如图为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，试判断 VA 和 VB 的大小关系_练习、如图所示，一定质量的理想气体，由状态 a 沿直线 ab变化到状态 b。在此过程中,气体的温度_气体分子平均速率_,气体的密度_.例2一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系实验过程中温度保持不变最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在右表(1)根据表中数据，在右图中画出该实验的 hl V关系图线(2)实验时，大气压强 P0=_cmHg气体体积 V(ml) 800 674 600 531
6、 500水银面高度差 h(cm) 0 14.0 25.0 38.0 45.04练习：某同学为了测量不规则固体体积，他设计了利用医用注射器和气压计的实验方案：在室温不变的情况下，先将被测物体放入注射器，然后将注射器活塞移至 20ml 处，再将注射器和压强计连接（如图所示） ；实验时，依次改变注射器内被封闭气体的体积，记录对应封闭气体个体积的压强值，如表所示(1) 用图像法解题时，可供选择的有 p-v、p-1/V、V-1/p 图像，为了简明，本实验应选用的是_图像，因为_.（2）在坐标纸上作出相应的图像（3）根据图像，可知被测物体的体积是_cm 3例 3 如图是一定质量的理想气体由状态 A 经过状
7、态 B 变为状态 C 的 V-T 图象已知气体在状态 A 时的压强是 1.5105Pa.（1）说出 A 到 B 过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中 TA 的温度值（2）请在图乙坐标系中，作出由状态 A 经过状态 B 变为状态 C 的 P-T 图像，并在图线相应位置上标出字母 A、 B、 C如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程注射器容积V（ml）20 18 16 14(ml-1)10.050 0.056 0.063 0.071气体压强p（atm）0.99 1012 1.28 1.50(atm-1)P1.01 0.89 0.78 0.67PV 19.80 20.16 2
8、0.48 21乙2.01.51.00.5P/105pa0 1 2 3 4 T/100KAB CV/m30.60.4O TA 300 400 T/K甲5课后作业1、如图所示，水平放置的气缸，I 活塞的面积为 10cm2，在气体温度为 27时，被封闭气体的体积为 100cm2，若大气压强保持为 105Pa，活塞所受的最大静摩擦力为 5N，能使活塞移动的最低气温为 。2、如图所示，左端封闭、右端开口的均匀 U 形玻璃管倒置，用水银柱封住两段空气柱和，若将此管保持竖直状态而作自由落体运动，则与静止时相比（ ）（A）空气柱长度将减小 （B）空气柱长度将增大（C）左管中下段水银柱将不动 （D）右管中水银面
9、下降3、如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h。能使h变大的原因是（ ）（A）环境温度升高（B）大气压强升高（C）沿管壁向右管内加入水银（D）U型玻璃管自由下落4、如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为 h 的水银柱，中间封有一段空气。则（ ）（A）弯管左管内外水银面的高度差为 h（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大（C）若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升（D）若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升5、如图均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长。管的横截面积为S，
10、内装密度为 的液体。右管内有一质量为m 的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T 0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0。现使两边温度同时逐渐升高，求：（1）温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升？（2）温度升高到多少时，左管内液面下降h？66、内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为 1.0105Pa、体积为 2.0l03 m3 的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为 127。 （1）求气缸内气体的最终
11、体积；（2）在 pV 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化。（大气压强为 1.0105Pa）7、如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在A、B 之间运动，B 左面汽缸的容积为 V0，A、B 之间的容积为 0.1V0。开始时活塞在 B 处，缸内气体的压强为 0.9p0（p 0 为大气压强） ，温度为 297K，现缓慢加热缸内气体，直至 399.3K。求：（1）活塞刚离开B处时的温度 TB；（2）缸内气体最后的压强p；（3）在右图中画出整个过程的pV 图线。8、某小组利用如下装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系” 。如图所示，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积 V。实验所用气压计较特殊，测量的是注射器内部和外部气体压强的差 p。在多次改变体积后，得到如下数据：（1）每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，为什么？（2）作出 p 图象。1V（3）根据你在（2）中作出的图象，图象与p 轴的交点纵坐标为 ，物理含义是 。p/105pa 0 0.11 0.25 0.43 0.67V/mL 10 9 8 7 6p/10 5pa V1/mL10第 16 题0.5-0.5-10.1
