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1、第二章第二章 气体、液体和固体气体、液体和固体学习目标物理与STSE1知道什么是等容变化，理解查理定律的内容和公式(重点)2掌握等容变化的p-T图线、物理意义并会应用(重点、难点)3知道什么是等压变化，理解盖吕萨克定律的内容和公式(重点)4掌握等压变化的V-T图线、物理意义并会应用(重点、难点)知识点一查理定律1等容变化一定质量的气体在体积不变时压强随温度的变化2查理定律(1)文字表述：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比(3)图像：从图甲可以看出，在等容过程中，压强p与摄氏温度t是一次函数关系，不是简单的正比例关系但是，如果把图甲中的直线AB延长至与横轴相交，把
2、交点当作坐标原点，建立新的坐标系(如图乙所示)，那么这时的压强与温度的关系就是正比例关系了图乙坐标原点的意义为气体压强为0时，其温度为0 K可以证明，新坐标原点对应的温度就是0 K(4)适用条件：气体的质量一定，气体的体积不变知识点二盖吕萨克定律1等压变化质量一定的气体，在压强不变的条件下，体积随温度的变化.2盖吕萨克定律(1)文字表述：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比(3)适用条件：气体质量一定气体压强不变(4)等压变化的图像：由VcT可知在V-T坐标系中，等压线是一条通过坐标原点的倾斜的直线对于一定质量的气体，不同等压线的斜率不同斜率越小，压强越大，如图
3、所示，p2 p1.(选填“”或“”)小试身手1(多选)下列描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线不正确的是 ()ABC解析：等容变化的过程的p-t图像在t轴上的交点坐标是(273，0)，D正确探究一盖-吕萨克定律的理解和应用1适用条件：气体的质量一定，压强不变且不太大(相对大气压强)，温度不太低(相对室温)2在摄氏温标下，盖-吕萨克定律的表述【典例1】如图所示，汽缸A中封闭有一定质量的气体，活塞B与A的接触是光滑的且不漏气，B上放一重物C，B与C的总重力为G，大气压为p0.当汽缸内气体温度是20 时，活塞与汽缸底部距离为h1.当汽缸内气体温度是100 时，活塞与汽缸底部的距离是多少？应用盖吕
4、萨克定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，即某被封闭气体(2)分析状态变化过程，明确初、末状态，确认在状态变化过程中气体的质量和压强保持不变(3)分别找出初、末两状态的温度、体积(4)根据盖吕萨克定律列方程求解(5)分析所求结果是否合理2.如图所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度当容器水温是30刻度线时，空气柱长度为30 cm；当水温是90刻度线时，空气柱的长度是36 cm.则该同学测得的绝对零度相当于刻度线 ()A273 B270C268 D2713(多选)如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂
5、在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时 ()A弹簧测力计示数变大B弹簧测力计示数不变C汽缸下降D汽缸内气体压强变大BC解析：弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影响弹簧弹力大小，所以示数不变，故A错误，B正确；以汽缸为研究对象可知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变，故D错误；温度升高，气体的体积膨胀，汽缸下降，故C正确探究二查理定律的理解和应用1对查理定律的理解(1)查理定律是实验定律，是由法国科学家查理通过实验发现的(2)适用条件：气体质量一定，体积不变，压强不太大(相对大气压强
6、)，温度不太低(相对室温)(3)一定质量的某种气体在体积不变的情况下，升高(或降低)相同的温度，所增加(或减小)的压强是相同的【典例2】(2018全国卷)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功重力加速度大小为g.解析：开始时活塞位于a处，加热后，汽
7、缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有1查理定律的推论2应用查理定律解题的一般步骤(1)确定研究对象，即被封闭的气体(2)分析被研究气体在状态变化时是否符合定律的适用条件：质量一定，体积不变(3)确定初、末两个状态的温度、压强(4)根据查理定律列式求解(5)求解结果并分析、检验.4一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 升高到10 时，其压强的增加量为p1，当它由100 升高到110 时，其压强的增加量为p2，则p1与p2之比是()A101 B373273C11 D3832835.开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计
8、的活塞停在卡口处，气体温度为27，压强为0.9105 Pa，体积为1103 m3.现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67 时活塞是否离开卡口(已知外界大气压强p01105 Pa)探究三p-T图像与V-T图像p-T图像与V-T图像的比较不同点图像纵坐标压强p体积V斜率意义体积的倒数，斜率越大，体积越小，V4V3V2V1压强的倒数，斜率越大，压强越小，p4p3p2p1相同点(1)都是一条通过原点的倾斜直线；(2)横坐标都是热力学温度T；(3)都是斜率越大，气体的另外一个状态参量越小特别提醒对于p-T图像与V-T图像的注意事项(1)首先要明确是p-T图像还是V-T图像(2)不是热力学温标
9、的先转换为热力学温标(3)解决问题时要将图像与实际情况相结合【典例3】如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是()ATATB，TBTB，TBTCCTATB，TBTC6.(多选)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程不相符合的是()ABC解析：由于密
10、闭气体与外界温度相同，保持不变，是等温变化，选项A表示等容过程，A错误；选项B表示等压变化，B错误；选项C表示温度发生变化，C错误；选项D表示等温变化，故D正确7如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为()A5.6 L B3.2 LC1.2 L D8.4 L8(多选)如图所示，图甲、图乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是()A图甲是等压线，图乙是等容线B图乙中p-t线与t轴交点对应的温度是273.15，而图甲中V-t线与t轴的交点不一定是273.15 C由图乙可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系D图乙表明温度每升高1，压强增加相同，但图甲表明随温度的升高压强不变AD解析：由查理定律pcTc(t273.15)及盖吕萨克定律VcTc(t273.15)可知，题图甲是等压线，题图乙是等容线，故A正确；由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为273.15，即热力学温度的0 K，故B错误；查理定律及盖吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错误；由于图线是直线，故D正确
