- 气体的等温变化
- 共525题
（1）（多选）分析表格中各列数据，发现实验结果与气体定律并不相符，其可能的原因是：实验时______
（A）外界温度降低了
（B）外界大气压强变大了
（C）推动注射器活塞的动作过快
（D）注射器内气体的压强不够大
（E）手握住注射器大部分管壁
（F）外界空气漏进了注射器内
（2）如果实验操作正确，但每次测得的PV乘积都比实际略小，这是由于______．
正确答案
解析
解：（1）仔细观察不难发现，pV乘积偏大与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：（C）推动注射器活塞的动作过快，导致气体内能增大，温度升高（E）手握住注射器大部分管壁，导致气体温度升高，（F）外界空气漏进了注射器内．故选：CEF
（2）由理想气体方程：
（3）实验操作正确，实验中我们用的气体体积，比真实值少了注射器与压强传感器连接部分少量气体体积，由玻意耳定律：pV=C，造成用pV小 代替pV大，使得每次测得的PV乘积都比实际略小．
答：（1）CEF
（2）注射器与压强传感器连接部分少量气体体积未计
正确答案
解析
解：设活塞的重力为G，提离地面时绳中张力为F．
对气体写出状态参量为：
状态一：p1=p0，V1=L0s
状态二：p2=p0+
状态三：P3=p0+
根据温度不变，由波意耳定律可得：p1V1=p2V2=p3V3
解之可得：
答：绳中张力
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、压强与大气压强相同的气体打进足球内．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，打气20次后，足球内部空气的压强是大气压的多少倍？
正确答案
解析
解：设大气压强为p0，根据玻意耳定律：
P0V1=P2V2
代入数据得：P0（2.5+20×0.125）=2.5P2
可解得：P2=2P0
答：足球内部空气的压强是大气压的2倍．
（1）稳定后右管内的气体压强p；
（2）左管A端插入水银槽的深度h．（大气压强p0=76cmHg）
正确答案
解析
解：（1）插入水银槽后右管内气体等温变化，左管竖直插入水银槽中后，右管体积为：
由玻意耳定律得：
带入数据解得：p=78cmHg．
故稳定后右管内的气体压强：p=78cmHg．
（2）插入水银槽后左管压强：p1=p+△h=80cmHg ①
左管竖直插入水银槽中时，槽内水银表面的压强为大气压强，设左管内外水银面高度差为h1，此时左管内压强还可以表示为：
p1=p0+h1 ②，联立①式解得h1=4cm
中、左管内气体等温变化此时有：
p0lS=p1l1S
解得：l1=38cm．
左管插入水银槽深度
故左管A端插入水银槽的深度h=7cm．
（1）初始玻璃管内封闭气体压强p1．
（2）将玻璃管缓缓顺时针转90°，直至玻璃管水平时，空气柱长度L2．
（3）保持玻璃管水平，对气体缓慢加热，则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出．
正确答案
解析
解：（1）p1=（76+19）cmHg=95cmHg
（2）等温过程：p1V1=p2V2
95×20=76×L2
L2=25cm
（3）等压过程
T3=720K
即t3=447°C
答：（1）初始玻璃管内封闭气体压强95cmHg．
（2）将玻璃管缓缓顺时针转90°，直至玻璃管水平时，空气柱长度25cm．
（3）保持玻璃管水平，对气体缓慢加热，则温度至少升高至447°C时水银全部从管中溢出．
①活塞刚好到达最右端时，气缸内气体的温度．
②当加热到427℃时，气体的压强．
正确答案
解析
解：①设气缸的横截面积为S，由等压变化：
即：
解得：T2=450K
②当加热到427℃时，气体做等容变化
由查理定律可得：
P2=P0，T2=450K，T3=427+273=700K
解得：P3=
答：①活塞刚好到达最右端时，气缸内气体的温度为450K．
②当加热到427℃时，气体的压强为
“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中
（1）所需的实验器材为：数据采集器、计算机、______和______．
（2）（单选题）若在输入体积值时未加上软管的体积，则实验结果的p-V图线可能为______（图中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）
正确答案
解析
解：（1）需要测量压强和体积，故需要压强传感器和注射器；
（2）压强测量值正确，体积测量值偏小，故实际曲线（虚线）应该在实线上方，故A错误，D错误；
由于体积变化时，软管中气体的体积占总体积的百分百会变化，即注射器中气体质量会变化，故图象不是双曲线，故B正确，C错误；
故选B；
故答案为：（1）压强传感器；注射器．（2）B．
（1）活塞的重力；
（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变．当气体温度升高到57℃时，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）
（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃时，U形管内的水银开始流动？
正确答案
解析
解：（1）由对活塞分析，由平衡条件 
G=PhS=ρghS=13.6×103×10×0.06×0.01N=81.6N
（2）气缸内气体等容变化
P1=P0+Ph=1.0×105+13.6×103×10×0.06 Pa=1.08×105Pa
代入上式得P2=
右支管用橡皮塞封住气体A，PA1=1.0×105 Pa，PA2=P2-ρg（h+2△h）
由于A做等温变化，故有PA1LA1=PA2LA2
代入数据1.0×105×0.2=[1.23×105-13.6×103×10×（0.06+2△h）]（0.2-△h）
解得△h=1.8cm
所以h2=h1+2△h=6+2×1.8cm=9.6cm
（3）气缸内气体等压变化，活塞至接口处时U形管内水银开始流动，
此时气缸内气体的温度为 
t3=T3-273=256.7-273=-16.3℃．
答：（1）活塞的重力为81.6N；
（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变．当气体温度升高到57℃时，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为9.6cm．
（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为-16.3℃时，U形管内的水银开始流动．
下列给出的器材中，哪些是“验证玻一马定律实验“所必需的，把这些器材前面的字母填在横线上．
A．带有刻度的注射器 B．刻度尺 C．弹簧秤 D．钩码若干个
答：______．
实验读数过程中，不能用手握住注射器，这是为了______．用橡皮帽封住注射器小孔，这是为了______．
正确答案
解析
解：在一定质量的气体，在温度保持不变的情况下，通过挂钩码的个数，来实现增加压强，通过弹簧秤竖直向上拉，来减小压强．由刻度尺来测出注射器全部长度，算出气体的横截面，从而观察注射器气体的刻度来得出体积的变化；
故选：ABCD
实验读数过程中，不能用手握住注射器，这是为了保持气体温度恒定；
用橡皮帽封住注射小孔，保持气体质量不变
故答案为：ABCD；保持气体温度恒定；保持气体质量不变
用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③用V-1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线．
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______．
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是______和______．
（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-
正确答案
解析
解：（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油．这样可以保持气密性．
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．这样能保证装置与外界温度一样．
（3）体积读数值比实际值大V0 ．根据P（V+V0）=C，C为定值，则V=
故答案为：（1）在注射器活塞上涂润滑油
（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．
（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积
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