高考物理二轮复习学案_气体等温变化.docx

气体1.波意耳定律的简单使用1.1 波意耳定律 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。用公式表达为：或1.2 封闭气体压强的求法例1在均匀玻璃管中有一段长的水银柱封住了一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强)( )A. B.C. D.变式1如图所示，两端封闭的等臂形管中，两边的空气柱和被水银柱隔开，当形管竖直放置时，两空气柱的长度差为.现在将该形管平放，使两臂处于同一个水平面上，稳定后两空气柱的长度差为，若温度不变，关于和的大小关系，正确的是( ) A. B. C. D.无法判断例2如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体( )A：压强增大，体积增大B：压强增大，体积减小C：压强减小，体积增大D：压强减小，体积减小变式1如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银柱将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，则待稳定后( )A.封闭端管内气体的压强增大B.封闭端管内气体的压强减小C.封闭端管内气体的压强不变D.封闭端管内气体的体积减小变式2粗细均匀的玻璃管长为，一端封闭.一个人手持玻璃管(开口向下)潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口，求管内液面距水面的距离(取水面上大气压强为，).例3一端封闭一端开口、内径均匀的直玻璃管内注入一段长的水银柱，当管水平放置达到平衡时，封闭端空气柱长，开口端空气柱长，如图甲所示。若将管轻轻转动到开口端向下后竖直插入水银槽内，达到平衡时，管中封闭端空气柱长，如图乙所示。设大气压强为，温度保持不变，则槽中水银进入管中的长度为多少？变式1如图所示，长且粗细均匀的玻璃管一端封闭，水平放置时，长 的空气柱被水银封住；水银柱长。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变，大气压强.求：(1)插入水银槽后管内气体的压强；(2)管口距水银槽液面的距离.变式2形玻璃活塞管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示，用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离，已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强.环境温度不变.变式3一种测量稀薄气体压强的仪器如图所示，玻璃泡的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。长为，顶端封闭，上端与待测气体连通；下端经橡皮软管与充有水银的容器连通.开始测量时，与相通；逐渐提升，直到中水银面与顶端等高，此时水银已进入，且中水银面比顶端低，如图()所示.设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变.已知和的内径均为，的容积为，水银的密度为，重力加速度大小为.求：(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强.变式4农村常用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示，的容积为，装入药液后，药液上方的空气体积为，压强为，关闭阀门，用打气筒每次打进的空气，打气过程中气体温度不变.(1)要使药液上方气体的压强为，打气筒活塞应打几次？(2)当中有的空气后，打开阀门可喷洒药液，直到不能喷洒时，喷雾器中剩余多少体积的药液？(忽略管中药液产生的压强)1.3 活塞压强求法例1如图所示，活塞的质量为，缸套的质量为，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封闭有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为，大气压强为，则封闭气体的压强为( )A.B.C.D.变式1如图所示，一个横截面积为的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为，不计圆板与容器内壁的摩擦。若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于_。例2在光滑水平面上有一个内、外壁都光滑的汽缸，汽缸质量为，汽缸内有一质量为的活塞，已知。活塞密封一部分气体.现对汽缸施一水平向左的拉力时，如图甲所示，汽缸的加速度为，封闭气体的压强为，体积为；若用同样大小的力水平向左推活塞，如图乙所示，汽缸的加速度为，封闭气体的压强为，体积为，设密封气体的质量和温度均不变，则( ) A. B. C. D. 变式1如图所示，钢筒的质量，活塞的质量，横截面积，钢筒竖直放在水平地面上时，气柱长度为，大气压强，温度为，活塞与钢筒间的摩擦不计.求：(1)当竖直向上提活塞，将钢筒缓慢提起来时，气柱有多长？(2)当对活塞施加竖直向上大小为的拉力时，气柱有多长？(取)例3如图甲所示，用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热汽缸分隔成、两部分，每部分都封闭有气体，此时、两部分气体压强之比为5：3，上下两部分气体体积相等.(外界温度保持不变，不计活塞和汽缸间的摩擦，整个过程不漏气).(1)如图甲，若活塞为轻质活塞，拔去销钉后，待其重新稳定时部分气体的体积与原来体积之比是多少？(2)如图乙，若活塞的质量为，横截面积为，拔去销钉并把汽缸倒置，稳定后、 两部分气体体积之比为1：2，重力加速度为，求稳定时部分气体的压强.变式1如图甲所示，汽缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成。活塞、被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动。、的质量分别为，横截面积分别为，。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强，取。 (1)汽缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求此时气体的压强；(2)已知汽缸水平放置时气体的体积。现保持温度不变，将汽缸竖直放置，达到平衡状态后如图乙所示，与图乙相比，活塞在汽缸内移动的距离为多少？变式2如图，容积为的汽缸由导热材料制成，面积为的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门。开始时，关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为。现将打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为。求流入汽缸内液体的质量。6学科网（北京）股份有限公司