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20xx粵教版高中物理選修3-327氣體實驗定律ⅰ-資料下載頁

2025-11-29 19:15本頁面

【導讀】[目標定位]，了解玻意耳定律的內容、表達式及適用條件.2．公式：p∝1V或p1V1＝p2V2.[延伸思考]打氣筒打氣過程中，容器中氣體的質量發生了變化，玻意耳定律還成立嗎？學知識知p－V圖象是什么曲線？1．p－V圖象：一定質量的氣體，等溫變化的p－V圖象是雙曲線的一支，大，所以靠近原點附近處等溫線應用虛線表示，該直線的斜率k＝pV，＝，當時的大氣壓強為p0＝76cmHg，那么，當玻璃管開口向下豎直放置時(見圖乙)，解析設細玻璃管橫截面積為S，設變化后空氣柱的長度為L2，變化前空氣柱的體積V1＝L1S＝15S，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2，右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩定后右管水銀面高出左管水銀面h＝10cm.銀面等高，可知初始狀態其壓強為10cm時，左管水銀面下降5cm，代入數據，解得：p＝50cmHg.解析由玻意耳定律p1V1＝p2V2得3V＝1×(V＋4)，解得V＝2L.將氣缸倒轉豎直放置，設溫度不變，求此時活塞到缸底的高度？初狀態：p1＝p0＋p＝×105Pa，

　　

【正文】氧氣的溫度 ( ) A．一直升高圖 5 B．一直下降 C．先升高后降低 D．不變答案 D 解析本題考查對玻意耳定律適用條件的掌握．乍一看，本題極易錯選 B，錯誤原因是只簡單地對 A、 B及 A到 B的過程進行分析后，作出各狀態下的等溫線，如圖，從圖中可以看出 tA＞ t1＞ t2＞ tB，從而誤選 B，卻忽略了“ 只有一定質量的氣體 ” 才滿足 tA＞ t1＞ t2＞ tB. 密封不嚴說明漏氣，說明氣體質量發生變化， “ 緩慢 ” 說明氧氣瓶中氧氣可充分同外界進行熱交換，隱含與外界 “ 等溫 ” ，正確答案應為 D. 6 所示，為一定質量的氣體由狀態 A變到狀態 B再變到狀態 C的過程， A、 C兩點在同一條雙曲線上，則此變化過程中 ( ) A．從 A到 B的過程溫度升高 B．從 B到 C的過程溫度升高 C．從 A到 C的過程溫度先降低再升高圖 6 D． A、 C兩點的溫度相等答案 AD 題組三綜合應用 10．如圖 7 為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個氣泡內充滿體積為 V0，壓強為 p0的氣體，當平板狀物品平放在氣泡上時，氣泡被壓縮．若氣泡內氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當體積壓縮到 V時氣泡與物品接觸面的面積為 S，求此時每個氣泡內氣體對接觸面處薄膜的壓力．圖 7 答案 V0Vp0S 解析設壓力為 F，壓縮后氣體壓強為 p. 由 p0V0＝ pV和 F＝ pS得 F＝ V0Vp0S. 11．一個氣泡從水底升到水面上時，它的體積增大了 2 倍，設水的密度為 ρ＝ 1 103kg/m3，大氣壓強 p0＝ 105 Pa，水底與水面溫差不計，求水的深度． (g＝ 10 m/s2) 答案 20m 解析氣泡在水底時，氣泡內氣體的壓強等于水面上大氣壓與水的壓強之和，氣泡升到水面上時，氣泡內氣體壓強減小為大氣壓，因此體積增大．由于水底與水面溫度相同，氣泡內氣體經歷的是一個等溫變化過程．該氣泡在水底時體積為 V1，壓強為 p1＝ p0＋ ρgh 氣泡升到水面時的體積為 V2，則 V2＝ 3V1，壓強為 p2＝ p0 由玻意耳定律 p1V1＝ p2V2，得 (p0＋ ρgh)V1＝ p03 V1 得水深： h＝ 2p0ρg＝ 2 1051 103 10 m＝ 20 m. 12．如圖 8所示，一定質量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的氣缸內，活塞相對于底部的高度為 h，可沿氣缸無摩擦地滑動．取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完時，活塞下降了上表面上．外界大氣的壓強和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度．圖 8 答案 35h 解析設大氣和活塞對氣體的總壓強為 p0，加一小盒沙子后對氣體產生的壓強為 p，由玻意耳定律得 p0h＝ (p0＋ p)(h－ 14h)① 由 ① 式得 p＝ 13p0② 再加一小盒沙子后，氣體的壓強變為 p0＋，活塞的高度為 h′ ，由玻意耳定律得 p0h＝ (p0＋ 2p)h′③ 聯立 ②③ 式解得 h′ ＝ 35h.

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