資源簡介

第二節(jié)　氣體實驗定律(Ⅱ)
［分值：60分］
1~8題每題4分，共32分
考點一　熱力學溫度　查理定律的應用
1.(多選)下列關于熱力學溫度的說法中正確的是 (　　)
A.-33 ℃=240 K
B.溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K
C.攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值
D.溫度由t ℃升至2t ℃，對應的熱力學溫度升高了(t+273) K
2.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上。其原因是，當火罐內的氣體 (　　)
A.溫度不變時，體積減小，壓強增大
B.體積不變時，溫度降低，壓強減小
C.壓強不變時，溫度降低，體積減小
D.質量不變時，壓強增大，體積減小
3.一定質量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由0 ℃升高到10 ℃時，其壓強的增量為Δp1，當它由100 ℃升高到110 ℃時，其壓強的增量為Δp2，則Δp1與Δp2之比是 (　　)
A.10∶1 B.373∶273
C.1∶1 D.383∶283
4.(2023·深圳市調研)某同學家的電冰箱能顯示冷藏室內的溫度，存放食物之前該同學將打開的冰箱密封門關閉并給冰箱通電。若大氣壓為1.0×105 Pa，剛通電時顯示溫度為27 ℃，通電一段時間后顯示溫度為7 ℃，已知冰箱內氣體質量不變，取T=273 K+t，則此時密封在冷藏室中氣體的壓強是 (　　)
A.0.26×105 Pa B.0.93×105 Pa
C.1.07×105 Pa D.3.86×105 Pa
考點二　蓋—呂薩克定律
5.下列圖中能正確表示蓋—呂薩克定律的是 (　　)
6.(多選)如圖，豎直放置、開口向上的長試管內用水銀密封一段氣體，若大氣壓強不變，管內氣體 (　　)
A.溫度降低，則壓強可能增大
B.溫度升高，則壓強可能減小
C.溫度降低，則壓強不變
D.溫度升高，則體積增大
7.一定質量的氣體在等壓變化過程中體積增大了，若氣體原來溫度為27 ℃，則溫度的變化是 (　　)
A.升高了450 K B.升高了150 ℃
C.降低了150 ℃ D.降低了450 ℃
8.(多選)對于一定質量的氣體，在壓強不變時，體積增大到原來的兩倍，則下列說法正確的是 (　　)
A.氣體的攝氏溫度升高到原來的兩倍
B.氣體的熱力學溫度升高到原來的兩倍
C.溫度每升高1 K，體積增加量是原來的
D.體積的變化量與熱力學溫度的變化量成正比
9題5分，10、11題每題7分，共19分
9.(多選)如圖所示 ，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦。初始時，活塞緊壓小擋板，外界大氣壓強為p0。現(xiàn)緩慢升高氣缸內氣體的溫度，則下列能反映氣缸內氣體的壓強p、體積V隨熱力學溫度T變化的圖像是 (　　)
10.(7分)(2023·海南卷)某飲料瓶內密封一定質量理想氣體，t=27 ℃時，壓強p=1.050×105 Pa，
(1)(4分)t'=37 ℃時，氣壓是多大？
(2)(3分)保持溫度不變，擠壓氣體，使其壓強與(1)時相同時，氣體體積為原來的多少倍？
11.(7分)(2023·廣州市高二期末)有一內壁光滑，導熱性良好的氣缸，橫截面積為30 cm2，總長度為20 cm。輕質活塞封閉一段理想氣體，初始時活塞位于位置A，封閉氣柱長度為10 cm。位置B位于A右側2 cm，大氣壓強為1.0×105 Pa，溫度為27 ℃，缸壁與活塞厚度不計。
(1)(4分)若用一垂直活塞的拉力緩慢向外拉活塞至位置B，求位置B處拉力F的大小；
(2)(3分)若僅改變封閉氣柱的溫度，讓活塞同樣從位置A移至位置B，求此時溫度T的大小。
12.(9分)(2023·湛江市模擬)如圖所示，向一個空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內注入一小段油柱(長度可以忽略)。如果不計大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計。已知鋁罐的容積是360 cm3，吸管內部粗細均勻，橫截面積為0.2 cm2，吸管減去油柱長度后的有效長度為20 cm，當溫度為25 ℃時，油柱離管口10 cm。
(1)(4分)吸管上標刻溫度值時，刻度是否應該均勻？(簡要闡述理由)
(2)(5分)估算這個氣溫計的測量范圍。
答案精析
1.AB　［由于熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系為T=t+273 K，可知，-33 ℃相當于240 K，故A正確；由T=t+273 K可知ΔT=Δt，即熱力學溫度的變化量總等于攝氏溫度的變化量，溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K，故B正確；因為絕對零度不能達到，故熱力學溫度不可能取負值，而攝氏溫度可以取負值，故C錯誤；初態(tài)溫度為(273+t) K，末態(tài)溫度為(273+2t) K，熱力學溫度也升高了t K，故D錯誤。］
2.B　［把罐扣在皮膚上，罐內空氣的體積等于火罐的容積，體積不變，氣體經(jīng)過傳熱，溫度不斷降低，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可知，氣體壓強減小，火罐內氣體壓強小于外界大氣壓，大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上，故選B。］
3.C　［由查理定律可知，一定質量的氣體在體積不變的情況下為恒量，且Δp=ΔT。溫度由0 ℃升高到10 ℃和由100 ℃升高到110 ℃，ΔT=10 K相同，故壓強的增量Δp1=Δp2，C項正確。］
4.B　［冷藏室氣體的初狀態(tài)：T1=(273+27) K=300 K，p1=1.0×105 Pa，末狀態(tài)：T2=(273+7) K=280 K，壓強為p2，氣體體積不變，根據(jù)查理定律得=，代入數(shù)據(jù)得p2≈0.93×105 Pa，故只有B正確。］
5.C　［蓋—呂薩克定律表示一定質量的氣體在壓強不變時，體積與熱力學溫度成正比，即V=CT=C(t+273 K)，故選C。］
6.CD　［大氣壓強不變，水銀柱的長度也不變，所以封閉氣體的壓強不變，氣體做等壓變化，與溫度無關，故A、B錯誤，C正確；根據(jù)=C可知，溫度升高，則體積增大，故D正確。］
7.B　［由蓋—呂薩克定律可得=，代入數(shù)據(jù)可知，=，得T2=450 K。所以升高的溫度Δt=150 K=150 ℃，故選B。］
8.BD　［由蓋—呂薩克定律=可知，在壓強不變時，體積與熱力學溫度成正比，故A錯誤，B正確；由蓋—呂薩克定律的變形式=可知，體積的變化量與熱力學溫度的變化量成正比，故D正確；溫度每升高1 ℃即1 K，體積增加量是0 ℃時體積的，故C錯誤。］
9.BD　［當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內氣體的壓強p與熱力學溫度T成正比，在p-T圖像中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板，缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p-T中，圖線是平行于T軸的直線，A錯誤，B正確；氣體先等容變化，后等壓變化，V-T圖像先是平行于T軸的直線，后是經(jīng)過原點的一條直線，C錯誤，D正確。］
10.(1)1.085×105 Pa　(2)0.97
解析　(1)由查理定律有：=，
解得p'=1.085×105 Pa
(2)由玻意耳定律有：pV=p'V'，解得V'≈0.97V。
11.(1)50 N　(2)360 K
解析　(1)設活塞到達氣缸B位置時封閉氣體的壓強為p1，根據(jù)平衡條件有p1S+F=p0S
由玻意耳定律有p0lS=p1LS
解得F=50 N
(2)由題意可知該過程中封閉氣體經(jīng)歷等壓變化，由蓋—呂薩克定律有=
解得T=360 K。
12.(1)是　理由見解析　(2)23.4~26.6 ℃
解析　(1)由于罐內氣體壓強始終不變，
由蓋—呂薩克定律可得=，
ΔV=ΔT=ΔT，ΔT=·S·ΔL
由于ΔT與ΔL成正比，所以刻度是均勻的。
(2)ΔT=×0.2×(20-10) K≈1.6 K
故這個氣溫計可以測量的溫度范圍為：
(25-1.6)~(25+1.6) ℃，即23.4~26.6 ℃。第二節(jié)　氣體實驗定律( Ⅱ )
［學習目標］　1.知道什么是等容變化和等壓變化。2.掌握查理定律和蓋—呂薩克定律的內容、表達式和適用條件，并會進行相關分析計算(重難點)。3.理解p-T圖像和V-T圖像及其物理意義(重點)。
一、查理定律
如圖所示，玻璃管里封閉著一定質量的空氣，旋緊緊固螺釘使活塞不能移動，可以保證氣體狀態(tài)變化時體積保持不變。改變封閉空氣的溫度，記錄各溫度下的壓強。
根據(jù)下表中記錄的實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結論？
序號 1 2 3 4 5
溫度/K 298 328 336 345 347
壓強/(×105 Pa) 1.00 1.10 1.12 1.15 1.16
1.等容過程：氣體在　　　　保持不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫作等容過程。
2.熱力學溫度
(1)熱力學溫度大小與攝氏溫度t的大小換算關系為T=　　　　　　　　。
(2)國際單位為　　　　　　　　，簡稱　　　　，符號為　　　　。
(3)熱力學溫度0 K(即絕對零度)是　　　　　　　　實現(xiàn)的。
3.查理定律
(1)內容：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，其壓強p與熱力學溫度T成 　。
(2)公式：=　　　　　　或=。
(3)適用條件：氣體的　　　　和　　　　不變。
4.等容變化的圖像
(1)p-T圖像：如圖甲所示，氣體的壓強p和熱力學溫度T的關系圖線是一條　　　　　　　。
(2)p-t圖像：如圖乙所示，壓強p與攝氏溫度t是一次函數(shù)關系，不是簡單的正比例關系，圖像不過原點，但反向延長線交t軸于　　　　，圖像縱軸的截距p0是氣體在0 ℃時的壓強。
1.裝有半瓶熱水的熱水瓶經(jīng)過一段時間后，拔瓶口木塞覺得很緊，請分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
2.如圖所示為一定質量的氣體在不同體積下的p-T圖線，V1與V2哪一個大？為什么？
例1　在密封容器中裝有某種氣體，在體積不變時，溫度由50 ℃加熱到100 ℃，氣體的壓強變化情況是 (　　)
A.氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍
B.氣體的壓強比原來增加了
C.氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?br/>D.氣體的壓強比原來增加了
例2　(2023·佛山市高二期末)如圖所示，圓柱形氣缸倒置在水平地面上，氣缸內部封有一定質量的氣體。已知氣缸質量為10 kg，缸壁厚度不計，活塞質量為5 kg，其橫截面積為50 cm2，所有摩擦均不計。當缸內氣體溫度為27 ℃時，活塞剛好與地面接觸，但對地面無壓力。已知大氣壓強為p0=1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：
(1)此時封閉氣體的壓強；
(2)現(xiàn)使氣缸內氣體溫度升高，當氣缸恰對地面無壓力時，缸內氣體溫度為多少攝氏度？
應用查理定律解題的一般步驟
1.確定研究對象，即被封閉的一定質量的氣體。
2.分析被研究氣體在狀態(tài)變化時是否符合查理定律的適用條件：質量一定，體積不變。
3.確定初、末兩個狀態(tài)的溫度、壓強。
4.根據(jù)查理定律列式。
5.求解結果并分析、檢驗。
二、蓋—呂薩克定律
燒瓶上通過橡膠塞連接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住燒瓶，會觀察到水柱緩慢向外移動，這說明了什么？
1.等壓過程：氣體在　　　　不變情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程。
2.蓋—呂薩克定律
(1)內容：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成正比。
(2)公式：=　　　　　　或=。
(3)適用條件：氣體的　　　　和　　　　不變。
3.等壓變化的圖線
(1)V-T圖像：如圖甲所示，氣體的體積V隨熱力學溫度T變化的圖線是　　　　　。
(2)V-t圖像：如圖乙所示，體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關系，不是簡單的正比例關系，圖像不過原點，但反向延長線交t軸于　　　　　　　　，圖像縱軸的截距V0是氣體的0 ℃時的體積。
如圖所示為一定質量的氣體在不同壓強下的V-T圖線，p1和p2哪一個大？
例3　一定質量的某種氣體，在壓強不變的條件下，溫度為0 ℃時，其體積為V0，當溫度升高為T(K)時，體積為V，那么每升高1 ℃增大的體積為 (　　)
A. B.
C. D.
例4　兩位同學為了測一個內部不規(guī)則容器的容積，設計了一個實驗，在容器上插入一根兩端開口的玻璃管，接口用蠟密封，如圖所示。玻璃管內部橫截面積S=0.2 cm2，管內一靜止水銀柱封閉著長為L1=5 cm的空氣柱，水銀柱長為L=4 cm，此時外界溫度為T1=27 ℃，現(xiàn)把容器浸入溫度為T2=47 ℃的熱水中，水銀柱靜止時，下方的空氣柱長度變?yōu)長2=8.7 cm，實驗時大氣壓為76 cmHg不變。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出容器的容積約為多少？
應用等壓變化規(guī)律解題的一般步驟
1.確定研究對象，即被封閉的一定質量的氣體。
2.分析被研究氣體在狀態(tài)變化時是否符合定律的適用條件：質量一定，壓強不變。
3.確定初、末兩個狀態(tài)的溫度、體積。
4.根據(jù)等壓變化規(guī)律列式。
5.求解結果并分析、檢驗。
答案精析
一、
一定質量的空氣，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比。
梳理與總結
1.體積
2.（1）t+273.15　（2）開爾文　開　K　（3）不可能　
3.（1）正比　（2）　（3）質量　體積
4.（1）過原點的傾斜直線　（2）-273.15 ℃
討論與交流
1.放置一段時間后，瓶內氣體溫度降低，體積不變，壓強減小，外界大氣壓強大于瓶內空氣壓強，所以木塞難以打開。
2.V1例1　B　［一定質量的氣體，在體積不變的情況下，由等容變化規(guī)律可得=，當溫度從50 ℃升高到100 ℃時，有==，所以p2=p1，因此壓強比原來增加了，故B正確，A、C、D錯誤。］
例2　(1)9.0×104 Pa　(2)127 ℃
解析　(1)當缸內氣體溫度為27 ℃時，活塞剛好與地面接觸，但對地面無壓力；
設此時封閉氣體的壓強為p1，
對活塞由平衡條件可得p0S=p1S+mg
解得p1=9.0×104 Pa ①
(2)現(xiàn)使氣缸內氣體溫度升高，當氣缸恰對地面無壓力時，設此時封閉氣體的壓強為p2，溫度為T2，對氣缸由平衡條件可得p0S+Mg=p2S
解得p2=1.2×105 Pa ②
已知T1=300 K，對氣缸內氣體，溫度升高過程中，氣體體積不變，即為等容變化，
由等容變化規(guī)律可得= ③
聯(lián)立①②③可得T2=400 K，即t2=127 ℃。
二、
水柱向外移動說明了在保持氣體壓強不變的情況下，封閉氣體的體積隨溫度的升高而增大。
梳理與總結
1.壓強
2.（2）　（3）質量　壓強
3.（1）過原點的傾斜直線　（2）-273.15 ℃
討論與交流
p1例3　A　［由等壓變化可得===，則每升高1 ℃增大的體積ΔV==，故選項A正確。］
例4　10 cm3
解析　設容器的容積為V，由氣體做等壓變化可知
=，有=
解得V≈10 cm3。(共51張PPT)
DIERZHANG
第二章
第二節(jié)　氣體實驗定律(Ⅱ)
1.知道什么是等容變化和等壓變化。
2.掌握查理定律和蓋—呂薩克定律的內容、表達式和適用條件，并會進行相關分析計算(重難點)。
3.理解p-T圖像和V-T圖像及其物理意義(重點)。
學習目標
一、查理定律
二、蓋—呂薩克定律
課時對點練
內容索引
查理定律
一
如圖所示，玻璃管里封閉著一定質量的空氣，旋緊緊固螺釘使活塞不能移動，可以保證氣體狀態(tài)變化時體積保持不變。改變封閉空氣的溫度，記錄各溫度下的壓強。
根據(jù)下表中記錄的實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結論？
序號 1 2 3 4 5
溫度/K 298 328 336 345 347
壓強/(×105 Pa) 1.00 1.10 1.12 1.15 1.16
答案　一定質量的空氣，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比。
1.等容過程：氣體在 保持不變的情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程，叫作等容過程。
2.熱力學溫度
(1)熱力學溫度大小與攝氏溫度t的大小換算關系為T= 。
(2)國際單位為 ，簡稱 ，符號為 。
(3)熱力學溫度0 K(即絕對零度)是 實現(xiàn)的。
梳理與總結
體積
t+273.15
開爾文
開
K
不可能
3.查理定律
(1)內容：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，其壓強p與熱力學溫度T成 。
(2)公式：。
(3)適用條件：氣體的 和 不變。
正比
質量
體積
4.等容變化的圖像
(1)p-T圖像：如圖甲所示，氣體的壓強p和熱力學溫度T的關系圖線是一條 。
(2)p-t圖像：如圖乙所示，壓強p與攝氏溫度t是一次函數(shù)關系，不是簡單的正比例關系，圖像不過原點，但反向延長線交t軸于 ，圖像縱軸的截距p0是氣體在0 ℃時的壓強。
過原點的傾斜直線
-273.15 ℃
討論與交流
1.裝有半瓶熱水的熱水瓶經(jīng)過一段時間后，拔瓶口木塞覺得很緊，請分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
答案　放置一段時間后，瓶內氣體溫度降低，體積不變，壓強減小，外界大氣壓強大于瓶內空氣壓強，所以木塞難以打開。
2.如圖所示為一定質量的氣體在不同體積下的p-T圖線，V1與V2哪一個大？為什么？
答案　V1　在密封容器中裝有某種氣體，在體積不變時，溫度由50 ℃加熱到100 ℃，氣體的壓強變化情況是
A.氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍
B.氣體的壓強比原來增加了
C.氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼?br/>D.氣體的壓強比原來增加了
例1
√
一定質量的氣體，在體積不變的情況下，由等容變化規(guī)律可得，當溫度從50 ℃升高到100 ℃時，有，所以p2=p1，因此壓強比原來增加了，故B正確，A、C、D錯誤。
　(2023·佛山市高二期末)如圖所示，圓柱形氣缸倒置在水平地面上，氣缸內部封有一定質量的氣體。已知氣缸質量為10 kg，缸壁厚度不計，活塞質量為5 kg，其橫截面積為50 cm2，所有摩擦均不計。當缸內氣體溫度為27 ℃時，活塞剛好與地面接觸，但對地面無壓力。
已知大氣壓強為p0=1.0×105 Pa，g取10 m/s2，求：
(1)此時封閉氣體的壓強；
例2
答案　9.0×104 Pa　
當缸內氣體溫度為27 ℃時，活塞剛好與地面接觸，但對地面無壓力；
設此時封閉氣體的壓強為p1，
對活塞由平衡條件可得p0S=p1S+mg
解得p1=9.0×104 Pa①
(2)現(xiàn)使氣缸內氣體溫度升高，當氣缸恰對地面無壓力時，缸內氣體溫度為多少攝氏度？
答案　127 ℃
現(xiàn)使氣缸內氣體溫度升高，當氣缸恰對地面無壓力時，設此時封閉氣體的壓強為p2，溫度為T2，對氣缸由平衡條件可得p0S+Mg=p2S
解得p2=1.2×105 Pa ②
已知T1=300 K，對氣缸內氣體，溫度升高過程中，
氣體體積不變，即為等容變化，
由等容變化規(guī)律可得 ③
聯(lián)立①②③可得T2=400 K，即t2=127 ℃。
總結提升
應用查理定律解題的一般步驟
1.確定研究對象，即被封閉的一定質量的氣體。
2.分析被研究氣體在狀態(tài)變化時是否符合查理定律的適用條件：質量一定，體積不變。
3.確定初、末兩個狀態(tài)的溫度、壓強。
4.根據(jù)查理定律列式。
5.求解結果并分析、檢驗。
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蓋—呂薩克定律
二
燒瓶上通過橡膠塞連接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住燒瓶，會觀察到水柱緩慢向外移動，這說明了什么？
答案　水柱向外移動說明了在保持氣體壓強不變的情況下，封閉氣體的體積隨溫度的升高而增大。
1.等壓過程：氣體在 不變情況下發(fā)生的狀態(tài)變化過程。
2.蓋—呂薩克定律
(1)內容：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，其體積V與熱力學溫度T成正比。
(2)公式：。
(3)適用條件：氣體的 和 不變。
梳理與總結
壓強
質量
壓強
3.等壓變化的圖線
(1)V-T圖像：如圖甲所示，氣體的體積V隨熱力學溫度T變化的圖線是____________________。
(2)V-t圖像：如圖乙所示，體積V與攝氏溫度t是一次函數(shù)關系，不是簡單的正比例關系，圖像不過原點，但反向延長線交t軸于 ，圖像縱軸的截距V0是氣體的0 ℃時的體積。
過原點的傾斜直線
-273.15 ℃
如圖所示為一定質量的氣體在不同壓強下的V-T圖線，p1和p2哪一個大？
討論與交流
答案　p1　一定質量的某種氣體，在壓強不變的條件下，溫度為0 ℃時，其體積為V0，當溫度升高為T(K)時，體積為V，那么每升高1 ℃增大的體積為
A.
例3
√
由等壓變化可得，則每升高1 ℃增大的體積ΔV=，故選項A正確。
　兩位同學為了測一個內部不規(guī)則容器的容積，設計了一個實驗，在容器上插入一根兩端開口的玻璃管，接口用蠟密封，如圖所示。玻璃管內部橫截面積S=0.2 cm2，管內一靜止水銀柱封閉著長為L1=5 cm的空氣柱，水銀柱長為L=4 cm，此時外界溫度為T1=27 ℃，現(xiàn)把容器浸入溫度為T2=47 ℃的熱水中，水銀柱靜止時，下方的空氣柱長度變?yōu)?br/>L2=8.7 cm，實驗時大氣壓為76 cmHg不變。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可
以估算出容器的容積約為多少？
例4
答案　10 cm3
設容器的容積為V，由氣體做等壓變化可知
，有
解得V≈10 cm3。
總結提升
應用等壓變化規(guī)律解題的一般步驟
1.確定研究對象，即被封閉的一定質量的氣體。
2.分析被研究氣體在狀態(tài)變化時是否符合定律的適用條件：質量一定，壓強不變。
3.確定初、末兩個狀態(tài)的溫度、體積。
4.根據(jù)等壓變化規(guī)律列式。
5.求解結果并分析、檢驗。
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課時對點練
三
考點一　熱力學溫度　查理定律的應用
1.(多選)下列關于熱力學溫度的說法中正確的是
A.-33 ℃=240 K
B.溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K
C.攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值
D.溫度由t ℃升至2t ℃，對應的熱力學溫度升高了(t+273) K
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基礎對點練
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由于熱力學溫度與攝氏溫度的換算關系為T=t+273 K，可知，-33 ℃相當于240 K，故A正確；
由T=t+273 K可知ΔT=Δt，即熱力學溫度的變化量總等于攝氏溫度的變化量，溫度變化1 ℃，也就是溫度變化1 K，故B正確；
因為絕對零度不能達到，故熱力學溫度不可能取負值，而攝氏溫度可以取負值，故C錯誤；
初態(tài)溫度為(273+t) K，末態(tài)溫度為(273+2t) K，熱力學溫度也升高了t K，故D錯誤。
2.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上。其原因是，當火罐內的氣體
A.溫度不變時，體積減小，壓強增大
B.體積不變時，溫度降低，壓強減小
C.壓強不變時，溫度降低，體積減小
D.質量不變時，壓強增大，體積減小
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把罐扣在皮膚上，罐內空氣的體積等于火罐的容積，體積不變，氣體經(jīng)過傳熱，溫度不斷降低，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可知，氣體壓強減小，火罐內氣體壓強小于外界大氣壓，大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上，故選B。
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3.一定質量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由0 ℃升高到10 ℃時，其壓強的增量為Δp1，當它由100 ℃升高到110 ℃時，其壓強的增量為Δp2，則Δp1與Δp2之比是
A.10∶1 B.373∶273
C.1∶1 D.383∶283
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由查理定律可知，一定質量的氣體在體積不變的情況下為恒量，且Δp=ΔT。溫度由0 ℃升高到10 ℃和由100 ℃升高到110 ℃，ΔT=10 K相同，故壓強的增量Δp1=Δp2，C項正確。
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4.(2023·深圳市調研)某同學家的電冰箱能顯示冷藏室內的溫度，存放食物之前該同學將打開的冰箱密封門關閉并給冰箱通電。若大氣壓為1.0×105 Pa，剛通電時顯示溫度為27 ℃，通電一段時間后顯示溫度為7 ℃，已知冰箱內氣體質量不變，取T=273 K+t，則此時密封在冷藏室中氣體的壓強是
A.0.26×105 Pa B.0.93×105 Pa
C.1.07×105 Pa D.3.86×105 Pa
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冷藏室氣體的初狀態(tài)：T1=(273+27) K=300 K，p1=1.0×105 Pa，末狀態(tài)：T2=(273+7) K=280 K，壓強為p2，氣體體積不變，根據(jù)查理定律得，代入數(shù)據(jù)得p2≈0.93×105 Pa，故只有B正確。
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考點二　蓋—呂薩克定律
5.下列圖中能正確表示蓋—呂薩克定律的是
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蓋—呂薩克定律表示一定質量的氣體在壓強不變時，體積與熱力學溫度成正比，即V=CT=C(t+273 K)，故選C。
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6.(多選)如圖，豎直放置、開口向上的長試管內用水銀密封一段氣體，若大氣壓強不變，管內氣體
A.溫度降低，則壓強可能增大
B.溫度升高，則壓強可能減小
C.溫度降低，則壓強不變
D.溫度升高，則體積增大
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大氣壓強不變，水銀柱的長度也不變，所以封閉氣體的壓強不變，氣體做等壓變化，與溫度無關，故A、B錯誤，C正確；
根據(jù)=C可知，溫度升高，則體積增大，故D正確。
7.一定質量的氣體在等壓變化過程中體積增大了，若氣體原來溫度為27 ℃，則溫度的變化是
A.升高了450 K B.升高了150 ℃
C.降低了150 ℃ D.降低了450 ℃
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由蓋—呂薩克定律可得，代入數(shù)據(jù)可知，，得T2=450 K。所以升高的溫度Δt=150 K=150 ℃，故選B。
8.(多選)對于一定質量的氣體，在壓強不變時，體積增大到原來的兩倍，則下列說法正確的是
A.氣體的攝氏溫度升高到原來的兩倍
B.氣體的熱力學溫度升高到原來的兩倍
C.溫度每升高1 K，體積增加量是原來的
D.體積的變化量與熱力學溫度的變化量成正比
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由蓋—呂薩克定律可知，在壓強不變時，體積與熱力學溫度成正比，故A錯誤，B正確；
由蓋—呂薩克定律的變形式可知，體積的變化量與熱力學溫度的變化量成正比，故D正確；
溫度每升高1 ℃即1 K，體積增加量是0 ℃時體積的，故C錯誤。
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9.(多選)如圖所示 ，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦。初始時，活塞緊壓小擋板，外界大氣壓強為p0。現(xiàn)緩慢
升高氣缸內氣體的溫度，則下列能反映氣缸內氣體的壓
強p、體積V隨熱力學溫度T變化的圖像是
能力綜合練
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當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，
根據(jù)查理定律，缸內氣體的壓強p與熱力學溫度T成
正比，在p-T圖像中，圖線是過原點的傾斜的直線；
當活塞開始離開小擋板，缸內氣體的壓強等于外界
的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p-T中，圖線是平行于T軸的直線，A錯誤，B正確；
氣體先等容變化，后等壓變化，V-T圖像先是平行于T軸的直線，后是經(jīng)過原點的一條直線，C錯誤，D正確。
10.(2023·海南卷)某飲料瓶內密封一定質量理想氣體，t=27 ℃時，壓強p=1.050×105 Pa，
(1)t'=37 ℃時，氣壓是多大？
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答案　1.085×105 Pa　
由查理定律有：，
解得p'=1.085×105 Pa
(2)保持溫度不變，擠壓氣體，使其壓強與(1)時相同時，氣體體積為原來的多少倍？
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答案　0.97
由玻意耳定律有：pV=p'V'，解得V'≈0.97V。
11.(2023·廣州市高二期末)有一內壁光滑，導熱性良好的氣缸，橫截面積為30 cm2，總長度為20 cm。輕質活塞封閉一段理想氣體，初始時活塞位于位置A，封閉氣柱長度為10 cm。位置B位于A右側2 cm，大氣壓強為1.0×105 Pa，溫度為27 ℃，缸壁與活塞厚度不計。
(1)若用一垂直活塞的拉力緩慢向外拉活塞至
位置B，求位置B處拉力F的大小；
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答案　50 N　
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設活塞到達氣缸B位置時封閉氣體的壓強為p1，根據(jù)平衡條件有p1S+F=p0S
由玻意耳定律有p0lS=p1LS
解得F=50 N
(2)若僅改變封閉氣柱的溫度，讓活塞同樣從位置A移至位置B，求此時溫度T的大小。
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答案　360 K
由題意可知該過程中封閉氣體經(jīng)歷等壓變化，由蓋—呂薩克定律有
解得T=360 K。
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12.(2023·湛江市模擬)如圖所示，向一個空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內注入一小段油柱(長度可以忽略)。如果不計大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計。已知鋁罐的容積是360 cm3，吸管內部粗細均勻，橫截面積為0.2 cm2，吸管減去油柱長度后的有效長度為20 cm，當溫度為25 ℃時，油柱離管口10 cm。
(1)吸管上標刻溫度值時，刻度是否應該均勻？
(簡要闡述理由)
尖子生選練
答案　是　理由見解析　
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由于罐內氣體壓強始終不變，
由蓋—呂薩克定律可得，ΔV=ΔT，ΔT=·S·ΔL
由于ΔT與ΔL成正比，所以刻度是均勻的。
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(2)估算這個氣溫計的測量范圍。
答案　23.4~26.6 ℃
ΔT=×0.2×(20-10) K≈1.6 K
故這個氣溫計可以測量的溫度范圍為：
(25-1.6)~(25+1.6) ℃，即23.4~26.6 ℃。
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