发布时间 : 星期四 文章人教版2020高中物理 第八章 气体 课时2 气体的等容变化和等压变化学案 新人教版选修3-3更新完毕开始阅读3b8acfe3af51f01dc281e53a580216fc710a5377
中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的p－T图象能正确反映缸内气体压强变化情况的是( )
图4
答案 B
解析 初始时刻，活塞紧压小挡板，说明气缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高气缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A、D错误；在p－T图象中，等容线为过原点的直线，所以C错误，B正确．
11.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在V－T图上如图5所示，则( )
图5
A．在过程AC中，气体的压强不断变大 B．在过程CB中，气体的压强不断变小 C．在状态A时，气体的压强最大 D．在状态B时，气体的压强最大 答案 AD
解析 气体的AC变化过程是等温变化，由pV＝C可知，体积减小，压强增大，故A正确．在
pCB变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由＝C可知，温度升高，压强增
T大，故B错误．综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确． 题组四 综合应用
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12．如图6所示，一定质量的气体从状态A经B、C、D再回到A.问AB、BC、CD、DA经历的是什么过程？已知气体在状态A时的体积是1 L，求在状态B、C、D时的体积各为多少，并把此图改为p－V图象．
图6
答案 见解析
解析 A→B为等容变化，压强随温度升高而增大．
B→C为等压变化，体积随温度升高而增大． C→D为等温变化，体积随压强减小而增大． D→A为等压变化，体积随温度降低而减小．
VBVCTC900pC由题意知VB＝VA＝1 L．因为＝，所以VC＝VB＝×1 L＝2 L．由pCVC＝pDVD，得VD＝
TBTCTB450pDVC＝×2 L＝6 L．所以VB＝1 L，VC＝2 L，VD＝6 L．根据以上数据，题中四个过程的p－V图象如图所示．
13．如图7所示，一足够高圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞缓慢上升了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：
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图7
(1)气体的压强；
(2)这段时间内气体的温度升高了多少度？ 答案 见解析
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解析 (1)对活塞受力分析，如图所示
pS＝p0S＋mg
则p＝p0＋ (2)气体做等压变化
初状态：V1＝hS，T1＝273＋t 末状态：V2＝2hS，T2＝？ 由＝得T2＝2(273＋t) 故Δt＝T2－T1＝273＋t.
14．有人设计了一种测温装置，其结构如图8所示，玻璃泡A内封有一定量的气体，与A相连的B管插在水槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由
mgSV1V2T1T2
B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A玻璃泡的体积相比可忽略不计．在1标准大气压
下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强，等于101 kPa)．已知当温度
t1＝27 ℃时，管内水银面高度x1＝16 cm，此高度即为27 ℃的刻度线，问0 ℃的刻度线在
何处．
图8
答案 21.4 cm 解析 气体做等容变化
初状态：T1＝300 K，p1＝p0－px1＝60 cmHg 末状态：T2＝273 K，p2＝p0－px2＝(76－x2) cmHg 由查理定律＝得 6076－x2
＝ 300273则x2＝21.4 cm.
p1p2
T1T2
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