2019年高考物理二轮复习专题讲义：热学专题 083.气体的等温变化、玻意耳定律（含答案）

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1、气体的等温变化、玻意耳定律一、气体的状态参量1、温度T热力学温度：开尔文（K）T=t＋273K2、体积V就是气体所充满的容器的体积.单位：有m3、升(L)、毫升(mL)等1m3＝103升=106毫升3、压强p产生：气体分子频繁碰撞容器壁而产生的容器单位面积上的压力.单位：Pa（帕斯卡）、大气压、mmHg柱等1大气压=760mmHg柱=1.013×105Pa二、气体的等温变化:在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“控制变量法”——保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系。1、等温变化：当温

2、度(T)保持不变时,体积(V)和压强(p)之间的关系。2、玻意耳定律：一定质量的某种气体,在温度保持不变的情况下，压强p与体积V成反比.或压强p与体积V的乘积保持不变，即pV=常量三、气体压强的微观意义气体压强是由于大量的气体分子频繁的碰撞器壁而产生的，气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体压强和单位时间内、单位面积上的分子的碰撞次数有关，次数越多，产生的压强越大，而碰撞次数多，需单位体积内的分子数多，所以和单位体积内的分子数有关；还和碰撞的强弱有关，气体的温度越高，分子热运动越剧烈，气体的平均速率越大,对器壁的撞击越强

3、，压强越大。四、玻意耳定律的微观解释一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值，当温度（T）保持不变时，则分子的平均速率（v）也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大为原来的几倍，即压强与体积成反比。这就是玻意耳定律。V1V2h1h2图47、如图4所示，开口向上竖直放置的玻璃管中，两段水银柱封闭着两段气体，它们的体积分别为V1、V2，两段水银柱的高度分别为h1、h2，且V1>V2，h1

4、落，两空气柱体积分别变为V1＇、V2＇，则下列说法中正确的是：（AB）A、两部分气体的体积都增大B、一定有V1＇>V2＇C、可能有V1＇

5、B塞住，管的另一端用一无摩擦的活塞A封闭，管壁上距塞子B25厘米处的C点有一小孔与大气相通，大气压强为1.0×105Pa。现缓慢推动活塞A，温度保持不变，活塞推到距塞子B10厘米时，塞子B刚要滑动，则此时管内的压强；管壁对塞子B的最大静摩擦力为。答：2.5×105Pa，18N；18．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对气缸施一水平向左的拉力F（如图A）时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞，如图B，此时气缸的加速度为a2

6、，封闭气体的压强为p2、体积为V2，设密封气体的质量和温度均不变。则（D）FFABA．a1>a2，p1>p2，V1>V2B．a1p2，V1V2解：对整体图A：对活塞图B：对汽缸由玻马定律,正确选项为D19A．（14分）如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180o后，发现水银柱长度变为15cm，继续缓慢转动180o至开口端向上。求：31cm10cm（1）大气压强的值；（2）末

7、状态时空气柱的长度。解：（14分）（１）等温变化（1分）cmHgcmHg（2分）（2分）cmHg（2分）（２）（２分）cmHg（2分）cm（３分）31cm10cm19B．（14分）如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动90o后至开口端水平，发现空气长度变为7.2cm。然后继续缓慢转动90o至开口向上。求：（1）大气压强的值。（2）末状态时空气柱的长度。解：（14分）(１）等温变化（1分）cmHg（2分）（2分）cmHg（2分）（２）（２分）cmHg（2分）cm（３分

8、）19、（10分）如图16所示，一根粗细均匀的玻璃管长为80cm，一端开口，一端封闭。管内有一段25cm长的汞柱将一段空气