2.2 气体的等温变化 基础知识导学 一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态。 2．实验探究 实验器材 铁架台、注射器、气压计等 研究对象(系统) 注射器内被封闭的空气柱 数据收集 压强由气压计读出，空气柱体积(长度)由刻度尺读出 数据处理 以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标作出p 图像 图像结果 p 图像是一条过原点的直线 实验结论 压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比 二、玻意耳定律 1．内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。 2．公式：pV＝C或p1V1＝p2V2。 3．条件：气体的质量一定，温度不变。 4．气体等温变化的p V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p V关系，称为等温线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。 5.对玻意耳定律的理解及应用 1．成立条件：玻意耳定律p1V1＝p2V2是实验定律，只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立。 2．玻意耳定律的数学表达式pV＝C中的常量C不是一个普适恒量，它与气体的种类、质量、温度有关，对一定质量的气体，温度越高，该恒量C越大。 3．应用玻意耳定律的思路和方法： (1)确定研究对象，并判断是否满足玻意耳定律成立的条件。 (2)确定初、末状态及状态参量(p1、V1、p2、V2) (3)根据玻意耳定律列方程p1V1＝p2V2，代入数值求解(注意各状态参量要统一单位)。 (4)注意分析题目中的隐含条件，必要时还应由力学或几何知识列出辅助方程。 (5)有时要检验结果是否符合实际，对不符合实际的结果要删去。 基础小题试练 1.在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验中，下列操作正确的是( ) A.调节空气柱长度后立刻读数 B.拉上窗帘防止阳光直射玻璃管 C.推拉活塞时，为了防止手滑应该用手紧握玻璃管 D.实验中若密封橡胶帽脱落，应立刻堵住后继续实验 2.一个足球的容积是2.5L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，设打气过程中温度不变，打了10次后，足球内部空气的压强是大气压的( ) A.1.5倍 B.2倍 C.2.5倍 D.3倍 3.为防疫，学校配备了消毒用的喷壶。如图所示，喷壶的储气室内有压强为、体积为的气体。闭合阀门K，按压压杆A向储气室充气，每次充入压强为、体积为的气体，多次充气后储气室内压强为。打开阀门K，消毒液从喷嘴处喷出。假设充气过程储气室容积不变，气体温度不变，气体可视为理想气体。则按压压杆的次数是( ) A.5次 B.7次 C.10次 D.15次 4.某小组利用高L、横截面积S的导热汽缸测量不规则物体的体积，气罐上方放置一个质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为，活塞正好在汽缸的顶部，如图所示。在活塞上放置质量为m的物体后，活塞缓慢下移，测量活塞与缸底的间距为0.9L，环境温度保持不变，外界压强保持不变，则不规则物体的体积的大小为( ) A.0.2LS B.0.5LS C.0.6LS D.0.8LS 5.一个容积是8升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为4个大气压，应向球内打入几升1个大气压的空气（设温度不变）( ) A.32L B.24L C.20L D.16L 答案以及解析 1.答案：B 解析：调节空气柱长度，外界对气体做功，气体的温度会变化，要等气体的温度等于室温后再读数，A错;拉上窗帘防止阳光直射玻璃管是为了使气体温度保持不变，B正确;用手直接握在玻璃管上时，手的温度会改变玻璃管内的气体温度，C错;实验时要保持气体的质量不变，D错误。 2.答案：A 解析：设大气压强为，打了10次，共打进的气体体积为,设足球体积为V，由玻意尔定律得,代入 ... ...
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