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时间:2019-11-23
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1、玻意耳定律的应用(1)应用玻意耳定律解题的一般步骤:ⅰ)确定研究对象(一般为密封气体);ⅱ)找出状态变化中的两个状态,写状态参量;ⅲ)根据状态变化的特征(等温),列方程P1V1=P2V2,代数求解。一.直接应用1、如图所示,粗细均匀的U形玻璃管,右端开口,左端封闭,管内水银将一部分空气封闭在管中,开口朝上竖直放置时,被封闭的空气柱长24cm,两边水银面高度差为15cm,若大气压为75cmHg,问再向开口端倒入长为46cm的水银柱时,封闭端长度将是多少?15cm2、圆筒形汽缸静置于地面上,如图所示,汽缸筒的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为P0,平衡时汽
2、缸内的容积为V,现用手握住活塞手柄缓慢向上提,设汽缸足够长,在整个上提过程中气体温度不变,并且不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦,求将汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。3、如图所示,可沿汽缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒型汽缸分隔成A、B两部分,活塞与汽缸顶部有一弹簧相连。当活塞位于汽缸底部时,弹簧恰好无形变,开始时B内充有一定量的气体,A内是真空。B部分高度为L1=0.1m,此时活塞受到弹簧的力与受的重力大小相等。现将整个装置倒置,达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?设整个过程温度不变。ABBA1(P1,V1,t1)2(P2,V2,t2)二.变质量问题变质量问题:向容器中进行多次
3、抽气或充气属于变质量问题。解题思路:通过巧妙选取研究对象,化质量变化为质量不变,进而运用气体实验定律求解。例题1:一个容积是10L的球,原来盛有1atm的空气,现在想使球内气体压强变为5atm,应向球内打入多少一个标准大气压的空气。(设温度不变)练习1.一个足球的容积是2.5L,用打气筒给这个足球打气,每打依次就把1atm的空气打进去125cm^3,如果足球在打气前内部没有空气,打了40次以后,足球内部空气的压强为多大?例题2:容器的容积为5L,压强为P,用容积为1L的抽气筒向外抽气,在温度不变的条件下,(1)抽1次后容器内气体的压强是多大?(2)抽10次后容器内气体的压强是多大?练习:钢
4、瓶中装有一定质量的气体,现在用两种方法抽钢瓶中的气体,第一种方法是用小抽气机,每次抽出1L气体,共抽取三次,第二种方法是用大抽气机,一次抽取3L气体,这两种抽法中,抽取气体压强较大的是( )A.第一种抽法B.第二种抽法C.两种方法一样D.无法判断三.动态分析2.两端开口粗细均匀的U形管中装有水银,右管上端另有一段水银柱,将一部分气体封在管内,水银及空气柱静止时,A、B液面高度差为h,如图所示,若再向管中加入水银,则下列说法中正确的应是()A.若在左臂中加入水银,h将增大,空气柱体积变小B.若在左管中加入水银,h和空气柱体积均不变C.若在右管中加入水银,空气技体积变小,h将变大D.若在右
5、管中加入水银,空气柱体积变小,h不变方法一:运用物理规律(如玻意耳定律)进行推理2、如图所示,粗细均匀的U形管一端封闭,另一端开口,开口端竖直向下,管内由水银封闭一段空气柱,如果沿虚线所示位置把开口一侧的竖直部分截断,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱()A.体积变小B.体积变大C.压强变小D.任强增大2.在两端开口的U形管中灌有水银,在左管上端另有一小段水银柱,将一部分空气封在管内,如图所示,若将右管内水银取出一些,当重新平衡时()A.左边管内被封闭的空气体积将增大B.U形管内两边水银面高度差将减小C.U形管内两边水银面高度差将增大D.U形管内两边水银面高度差保持不变3.粗细
6、均匀、一端封闭的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中,这时管内水银柱比槽内水银面高出h,水银柱在玻璃管内封有一定质量的气体,空气柱长为L,如图8-1-16所示.若保持水银面外玻璃管的长度不变,而使玻璃管倾斜一定的角度,这时玻璃管内空气柱长度为L′,则L与L′的关系是( )A.L′>L B.L′<L C.L′=L D.无法确定方法二:假设法(即先假设是某种情况,运用物理规律(如玻意耳定律)进行推理,得到与假设相矛盾的结论,进而修正假设(即用现在的结论去取代原有假设),最后得到合理结论(正确答案)。气体状态变化的定性判断:1、一根一端封闭玻璃管开口向下插入水银槽中,内
7、封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时稍向下插一些,下列说法正确的是()(如图所示)A、玻璃管内气体体积减小B、玻璃管内气体体积增大C、管内外水银面的高度差减小D、管内外水银面的高度差增大2.如图1-3所示,上端封闭、粗细均匀的玻璃管中水银柱的上方有少量的空气,如果把玻璃管再向水银槽内插入一些,玻璃管内水银柱的高度和封闭气体的压强的变化是[]A.水银柱高度增大,气体压强增大B.水银柱高度增大,气体压强减小C.
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