气体等容变化的P－T图象
共315题

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气体等容变化的P－T图象
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题型：多选题

多选题

一定质量的理想气体在发生等容变化的过程中（　　）

A气体的压强跟摄氏温度成正比

B气体的压强跟热力学温度成正比

C气体温度每升高1°C，压强就增加原来的1/273

D气体温度每升高1°C，增加的压强等于它在0°C时压强的1/273

正确答案

B,D

解析

解：A、根据查理定律公式和T=t+273得到：，气体的压强跟摄氏温度成线性关系，但不是正比关系，故A错误；

B、根据查理定律公式，气体的压强跟热力学温度成正比，故B正确；

C、根据查理定律公式，有：；气体温度每升高1°C，压强就增加T温度时压强的倍，故C错误；

D、根据查理定律公式，有：，气体温度每升高1°C，压强就增加T温度时压强的倍，0°C=273K，故气体温度每升高1°C，增加的压强等于它在0°C时压强的1/273，故D正确；

故选BD．

题型：填空题

填空题

已知在地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg．为了观测大气压随高度的这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验装置，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．（忽略不计水面的升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为（13.6×103Kg/m3）

（1）由于内外压强差，细玻璃管内水面a上升到一定的高度．将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地1.2米高的讲台上时，则玻璃管内水面将上升______mm．

（2）小组成员突然想到用此装置可以测定实验室内的空气压强．他们先将此实验装置放在温度为27℃、大气压P0为750mmHg的底楼场地上，测得水柱的高度h0=204mm．然后将装置缓慢地平移到二楼的实验室地面上，待稳定后发现水柱升高了△h=40.8mm，已知实验室比楼下场地的温度高1℃，为了便于求得实验室空气的压强，忽略不计水面的升降引起的瓶内空气体积的变化，应用气体的查理定律，求出了二楼实验室内空气的压强值约是______mmHg．

正确答案

1.36

749.55

解析

解：（1）玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，大气压降低了0.1mmHg，毛细管中水面上升：

△h=0.1mm×13.6=1.36mm；

（2）大气压为750mmHg，在A处时，瓶内气体压强为：

P1=750mmHg+mmHg=765mmHg；

不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，根据查理定律得：

=，

代入数据得到：

=，

解得：P2=767.55mmHg；

故B处大气压为：

PB=P2-Ph=767.55mmHg-=749.55mmHg；

故答案为：

（1）1.36；

（2）749.55．

题型：简答题

简答题

某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂．爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计（气体可视为理想气体，结果保留二位有效数字）．

①爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大；

②若爆裂时外界大气压是2.4×104Pa，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？

正确答案

解析

解：①以表内气体为研究对象，

初状态：p1=1.0×105Pa，T1=273+27=300K，

末状态：压强为p2，T2=273-21=252K，

根据查理定律，有：

解得：p2=8.4×104Pa

②爆裂时外界大气压是2.4×104Pa小于表内气体压强8.4×104Pa，

所以表盘玻璃是向外爆裂的．

答：①爆裂前一瞬间，表内气体的压强为8.4×104Pa；

②若爆裂时外界大气压是2.4×104Pa，表盘玻璃向外爆裂．

题型：简答题

简答题

请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题．

（1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接从注射器上读出，气体的压强是由图中______传感器通过计算机系统得到．

（2）完成本实验的基本要求是______

A．在等温条件下操作．

B．封闭气体的容器密封良好．

C．必须弄清所封闭气体的质量．

D．气体的压强和体积必须用国际单位．

（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml．实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：

仔细观察不难发现，pV（×105Pa•m1）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是______

A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大．

B．实验时环境温度增大了．

C．实验时外界大气压强发生了变化．

D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏．

正确答案

解析

解：（1）用DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”时，气压用压强传感器测量；

（2）A、B、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，故A正确，B正确；

C、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，气体质量具体值不需要测量，故C错误；

D、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，单位可以不用国际单位，故D错误；

（3）A、实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；

B、实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程=C，PV乘积变大，故B错误；

C、封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；

D、实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程=C，常数C与质量有关，变小，故PV乘积减小，故D正确；

故选D．

故答案为：（1）压强；（2）AB；（3）D．

题型：简答题

简答题

高压锅的锅盖密封性能良好，盖上有一个排气孔，上面倒压一个限压阀（如图所示），利用其重力将排气孔压住，加热时，当锅内气体超过一定压强时会把限压阀顶起，排掉部分气体后限压阀又落回，这样锅内就能保持一个相对稳定的高气压．

水的沸点与压强有关，某学校科技小组对水的沸点与压强的关系作了研究得到如下数据，请你根据实验数据得出水沸点t与压强p的函数关系：t=______．

有一个高压锅，它的排气孔直径为D=0.3cm，大气压强为1.0×105 Pa，高压锅内最高水温为139℃，则限压阀的质量为______kg．

正确答案

解析

解：根据表格数据可以看出，气压变化与温度变化的比值恒定，故t=kP+b；

其中：k=；

当t=100°C时，P=105Pa，代入表达式，有：100=2.5×10-4×105+b；解得b=75；

故表达式为：t=2.5×10-4P+75

当水的沸点为139摄氏度时，气压：P=2.56×105Pa；

限压阀的重力：G=（P-P0）S=（P-P0）×=1.13N；

故限压阀的质量为：m==0.113kg；

故答案为：2.5×10-4P+75，0.113．

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