气体等温变化的P－V图象_章节学习

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题型：简答题

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简答题

如图所示，一粗细均匀的圆筒，B端用塞子塞住，A端用一无摩擦滑动的活塞封闭，筒壁C处有一小孔，小孔距B端的塞子25厘米．现在向B端缓慢移动活塞，若大气压强为1.0×105Pa，筒内壁的横截面积为1.2厘米2，筒壁对塞子摩擦力的最大值为18N，温度保持不变，要使塞子不会被顶出，活塞推到离B端塞子的距离不得小于多少？

正确答案

解析

解：设活塞距B端塞子L时，塞子刚好末被推出，此时气体压强为p2，体积为V2=SL2；活塞在C孔处时，气体压强p1=p0=1.0×105Pa

对气体有：p1 V1=p2 V2即：p1 SL1=p2 SL2（1）

塞子刚好末被推出时，对塞子有：p2S=p0 S+fm （2）

由（1）、（2）得：L2=10厘米（3）

答：要使塞子不会被顶出，活塞推到离B端塞子的距离不得小于10厘米．

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题型：简答题

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简答题

有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值．缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml变为12.0ml．实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果．

（1）仔细观察不难发现，pV（×105Pa•ml）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是______

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．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏．

（2）根据你在（1）中的选择，说明为了减小误差，应采取的措施是：______．

正确答案

解析

解：（1）A、．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，由于缓慢推动活塞，所以不影响研究温度不变时气体的压强跟体积的关系，故A错误．

B、实验时环境温度增大了，根据根据气体方程，应该PV的乘积在变大，而实验数据PV的乘积在变小，故B错误．

C、实验时外界大气压强发生了变化，对本实验没有影响，故C错误．

D、实验时注射器内的空气向外发生了泄漏，所以实验只测得部分气体的PV的乘积，故D正确．

故选D．

（2）为了减小误差，应采取的措施是：在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性．

故答案为：（1）D （2）在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性

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题型：简答题

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简答题

（1）某同学用如图所示的实验装置研究玻意耳定律．粗细均匀的玻璃管A、B均竖直放置，下面用软管相连．开启阀门K，往A管里灌入水银，当两管中的水银面相平时，关闭阀门．该同学研究A管中被封闭的气体，为使A管中的水银面下降，需将B管向______（填“上”或“下”）移动．实验时除A管中气体质量保持不变外，还须使______保持不变．若大气压强已知，还需使用的测量仪器是______．

（2）、利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸

①下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C

A．用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N．

B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n．

C．______

D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方向为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2

②现要求用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小______（单位：cm）

正确答案

解析

解：（1）为使A管中的水银面下降，即要是A中气体的体积增加，根据玻意耳定律PV=C，需要减小压强，故需将B管向下移动；

波意耳定律成立的前提是温度一定；

要用毫米刻度尺测量玻璃管A、B中水银面的高度差；

（2）①C、将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上；

②每一滴油溶液的体积是 mL，滴入水面的油溶液的体积 mL，滴入水中的油的体积V=mL，

油膜的厚度，即油分子的直径d==cm．

故答案为：（1）下，温度，毫米刻度尺；（2）①将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上，②．

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题型：多选题

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多选题

一定质量的气体在等温变化过程中（可视作理想气体），下列物理量中将发生变化的是（　　）

A分子的平均动能

B单位体积内的分子数

C气体的压强

D分子总数

正确答案

B,C

解析

解：A、气体在等温变化过程中，温度不变，所以分子的平均动能不变，故A错误

B、等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化，一定质量的气体，其分子总数一定，单位体积内的分子数改变，故B正确，D错误．

C、等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化，故C正确．

故选BC．

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题型：简答题

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简答题

下列有关DIS实验“研究气体压强与体积的关系”问题．

（1）如图用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积的关系，实验中所研究的对象是______；应保持不变的物理量是______和______；它的体积可从______直接读出，它的压强是由图中的______和数据采集器和计算机得到．

（2）完成本实验的基本要求是______

（A）要迅速推动注射器的活塞，改变气体的体积．

（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．

（E）推拉活塞时，要用手握住注射器含有气体的部分．

（F）压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验．

正确答案

解析

解：（1）实验的条件是：温度不变、气体质量一定，研究压强和体积的关系，体积可从注射器刻度直接读出，压强可有压强传感器得到，

故答案为：封闭的气体、气体质量、温度、注射器刻度、压强传感器．

（2）A、本实验条件是温度不变，迅速推动注射器的活塞，会使温度升高，故A错误；

B、研究的是一定质量的气体，因此尽量将容器密封好，故B正确；

C、本实验只要保证一定质量和温度即可，研究的是压强和体积关系，无需弄清所封闭气体的质量，故C错误；

D、只要每个物理量统一单位即可，不需要非得是国际单位，故D错误；

E、本实验条件是温度不变，用手握住注射器含有气体的部分，会使气体温度升高，故E错误；

F、研究的是一定质量的气体，压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验，否则会漏气，故F正确；

故选BF．

故答案为：（1）封闭的气体、气体质量、温度、注射器刻度、压强传感器．

（2）BF．

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