压强和气体定律工作纸

1、物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙一A.壓強及絕對溫度的定義1.2.兩液體的溫度分別為 -100七 和0匕。以絕對溫標表示這兩液體的溫差。A.-273KB.-173KC.0KD.100K一個實心長方體的大小為4 cm X 4 cm X6 cm。當長方體放在水平 地面上而接觸面為丫時（如上圖 所示），長方體施於地面的壓強為 Py。若接觸面為X和Z時，長 方體施於水平地面的壓強為 Px 和Pz。下列哪一項關係是正確 的？Px = Py = PzPy Px PzPx Px = PzA.B.C.D.B. 有關氣體定律的線圖3.4.X以上線圖顯示某研究氣壓定律的 實驗所得出的結果。該線圖的軸 代表哪些物理量

2、？b軸a軸A.體積壓強B.體積1/溫度C.壓強溫度D.壓強1/體積Thermal/thermal101/8某實驗用以研究固定質量的氣體 於壓強不變的情況下，其體積和 溫度的關係，上圖顯示該實驗所 得的結果。下列各項敘述，哪些 是正確的？(1)截距X0代表絕對零度。C,最後從C返回A。下列各項線圖的斜率代表氣體的壓強。敘述，哪些是正確的？x和y軸分別代表氣體的體積和(1)在氣體從A轉變至B的過溫度。程中，氣體的體積維持不變。A.只有(1)(2)在氣體從B轉變至C的過B.只有(3)程中，氣體的體積不斷下降。C.只有(1)和(3)(3)在氣體從C轉變至A的過D.只有和(3)程中，氣體的體積不斷下降。

3、A.只有(1)5.若某固定質量的氣體處於體積不B.只有(2)變的情況，下列哪一線圖正確顯C.只有(1)和(2)示氣體壓強P和溫度T (K)的D.只有(1)和(3)關係?A.7.6.B.D.C.7?r(K)上圖中，直線AB為某固定質量 的理想氣體在某體積的 P -T關 係線圖。點A代表氣體的初始狀 態。現沿圖示的路徑改變氣體的 狀態，即從A至B,然後從B至上圖顯示某固定質量的理想氣體 的P-T關係。點A代表氣體的 初始狀態。現沿圖示的路徑改變 氣體的狀態，即從A至B，然 後從B至C，最後從C返回 A。下列各項有關氣體體積的敘 述,(1)A.B.C.D.哪些是正確的？ 從A轉變至B 體積不斷下降。

4、 從B轉變至C 體積不斷上升。 從C轉變至A 體積維持不變。 只有 只有 只有 只有(1) 及(2)(2) 及(3)的過程中,的過程中,的過程中,Thermal/thermallO5/8物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙二C. 有關氣體定律的運算 原理：a）普適氣體定律氣體的壓強（P）和體積（V）成反比，而和溫度（T）成正比。 空=常數，巴！=彊。（T的單位是絕對溫度K）TT1T2b）代入公式前要將溫度改為以絕對溫度 K為單位。1.某固定質量氣體的溫度為85 C。若在體積不變的情況下把 氣體加熱，使其壓強增至原來的 兩倍，氣體的溫度會變為多少？2.一個圓筒內盛有固定質量的氣體，氣體的壓強為105

5、N m-2，溫 度為561。現向圓筒加壓，使它 的體積減半，而壓強升至4 X105 NA.43 c-2 m。求氣體最終的溫度。B.170 CA.28 CC.443 CB.112CD.620 CC.208 CD.385 C3. 某固定質量的氣體的體積為V。若氣體的壓強減半而絕對溫度增至原來的兩倍，氣體的體積會變為A.V。4B.g。2C.2 V。D.4 V。4. 一銅罐內盛有壓縮氣體，氣體在23C時壓強為200 kPa該罐現被陽光直接照射了一段時間。（a）若罐內氣體的壓強上升至 230 kPa,求氣體的溫度。設罐的體積維持不 變。（2分）（b）根據分子運動學說，解釋為何罐內的氣體在體積維持不變的情

6、況下，其 溫度隨壓強而上升。（3分）若汽球內氣體的體積減少至 32.4 cm3,求氣體的溫度。設汽球的壓強維 持不變。(2分)5. 一汽球內盛有氣體，氣體在 27乜 時體積為35.0 cm3。該汽球現放在冰水 上冷卻了一段時間。(a)（b）經過量度後，所得的溫度較以上所計算的溫度為小。試舉出一原因並加 以解釋。(3分)6.圖19利用一滴石蠟油把若干空氣封閉在均勻毛細管內。圖 1所示的裝置可用來 研究該空氣柱的體積和溫度的關係。圖2顯示當水溫為279 時石蠟油的 位置，而空氣柱的長度用半米尺量度 (以cm表示)。（1分）(a)寫出圖2的空氣柱的長度。(b)當水溫升至909 時，估算空氣柱的長度。

7、 寫出在計算過程中所作的一項假設。（3分）物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙三 D.氣體分子的機械模型及分子運動論1.下圖顯示一個氣體分子的機械模 型。電動器的功率和圓塞的重量 分別可代表氣體的哪兩種性質？+ *+* J鋼珠 * * * *振動的平台電動機4.圖(a)顯示一個氣體分子的機械 模型。圖(b)顯示固定質量的理常氣 體在某溫度下的P -V關係線圖。若 減低模型裏電動機的操作電壓，下列 哪一項為P -V關係線圖中的相應轉 變(點X代表氣體的初始狀態)？FA圓塞二透明管二鋼珠A.溫度壓強B.溫度體積A.C.體積壓強B.D.體積溫度C.問題1的圖顯示個氣體分子D.電動器的功率圓塞的重量2.5.

8、5圖(a)X X X X 振動的平台電動機01圖(b)ABCD項敘述，哪些是正確的？氣體分子間氣體分子的(1)圓塞會下降的平均距離平均速率(2)鋼珠之間的平均距離增加A.維持不變維持不變(3)鋼珠的平均動能減少B.增加維持不變A.只有(1)C.增加減少B.只有(3)D.減少減少C.只有(1)和(3)6.下列各項中，哪些能減少某固定D.只有和(3)質量氣體中分子的平均速率？在體積不變的情況下，將固定質(1)在溫度不變的情況下減少氣量的氣體加熱。下列各項敘述，體的壓強哪些是正確的？(2)在體積不變的情況下增加氣(1)氣體分子的數目維持不變。體的壓強(2)氣體分子的平均速率增加。(3)在壓強不變的情

9、況下減少氣(3)氣體分子間的平均距離增體的體積加。A.只有(1)A.只有(2)B.只有(3)B.只有(3)C.只有(1)和C.只有(1)和(2)D. (1) 、 (2)和(3)3.只有(2)和(3)的機械模型。電動機帶動平台振 動，驅使透明管內鋼珠運動。若 減少電動機的操作電壓，下列各D.Thermal/thermal1O若將某固定質量的氣體在壓強不 變的情況下冷卻，下列有關氣體 分子的敘述，哪項是正確的？5/8物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙三E. 氣體定律實驗1.下圖的裝置可用來研究某固定質 量的氣體在恆溫的情況下，其壓 強和體積的關係。下列各項措 施，哪些可提高實驗的準確性？3.把下圖中的

10、活塞緩慢地拉出圓柱 型容器內，使封閉在容器內的氣 體於溫度不變的情況下澎脹。下 列有關容器內氣體分子的敘述， 哪些是正確的？氣體圓柱型容器活塞(1)A.B.C.D.2.緩慢地推進活塞 用一個大針筒 用一條長橡膠管 只有 只有 只有 只有上圖的裝置可用來研究某固定質 量的氣體在壓強不變的情況下， 其溫度和體積的關係。下列各項 措施，哪些可提高實驗的準確 性？(1)(2)(3)A.B.C.D.用一條短的溫度計 攪拌後才取數據 將整個水銀柱浸沒在液體中 只有 只有只有 只有(1) 和(2)(2) 和(3)4.在每次撞擊中，每粒氣體分子施於 容器壁的碰撞力不變。氣體分子的平均速率不變。氣體分子撞擊容器

11、壁的頻率不變。A.B.C.D.只有 只有 只有 只有上圖裝置可用來研究某固定質量 的氣體在體積不變的情況下，其 壓強和溫度的關係。下列各項措 施，(1)A.B.C.D.哪些能提高實驗的準確性？ 待溫度計的度數停定後才取 數據。改用較小的燒瓶。改用較長的橡膠管連接燒瓶 和氣壓計。只有 只有 只有 只有(1)(1) 及(3)(2) 及(3)5.燒杯半米尺三腳架I溫度計 攪拌器本生燈毛細管及水銀柱華強利用上圖所示的裝置，在高山上研究毛細管內水銀柱之下某固定質量氣 體的體積V和溫度0的關係。所得結果如下：繪一圖顯示這些儀器應如何安裝以進行該實驗。（3分）(a)(b)起初毛細管的水銀柱下有 279的氣體

12、，其高度為12 mm。該水銀柱 被加熱一段時間。（i）若毛細管水銀柱下的氣體的溫度上升至80匸，求氣體的高度。設氣體的壓強維持不變。（2分）（ii）經過量度後，所得的高度較以上所計算的高度為小。試舉出一原因 並加以解釋。（3分）(c)列舉兩項在實驗時應注意的事項，以提高實驗的準確性。(2分)Thermal/thermallO11/*(d)(e)氣體在壓強維持不變下，其體積隨溫度而上升。試根據分子運動學說加 以解釋。（4分）華強將實驗裝置搬運至平地，然後重複以上實驗。毛細管內的壓強為原 來的兩倍。設毛細管內盛有相同質量的氣體。在相同的體積下，會得出 較高還是較低的溫度？（1分）6.華強利用上圖所

13、示的裝置，在高山上研究毛細管 內水銀柱之下某固定質量氣體的體積V和溫度0的關係。所得結果如下： I.J.L.Li!L:Zirri-|-L=L=!l.L.L.L.LL：3：J：:b:J J _l_ZIII：士i-i m r Hiniixiinnr-I-uiM:ii：E：L iJiiIiiEji jij 冋 i-i1. i-i- i-r i-r-I ii -i-i i-iT：!-!. ii i-i- i-i-L-i Li i-i.r.rnii ri-i-j-Hi-|ir|i: ji: I - j I气”討P IB !iipin r-r-r-i=ind i-i-l-liTTr.!L-Ino-iL.r

14、.LA詩曾.t-L-L-i 严Eni r-n-j-i ik iTbi bj 计和闫n r-jr-ri-0 Ed Cb I 0afcLr :-riTr-L；L!l.!_ L.L.l.L HHHLjiLiiKilbiI _! ilIii IIIi.-._=Ilalllllji.LiLik. ZiiEjiCjiI.L.i-i-L Eji llulbL.L.Li- kllljlljlllll iJi Ji JiiLii I 上 I H i.J.J.丄 I I I ：_ ；L.L.L.:_r ! I IrP r-r-yrrIi111 I P 11! .； 11 IT；EL Fiii-iETC r-r-f

15、-pI卜II 11111 p I 9 iriiiinipiririigiigiiTT* 3 * P * I * :r-r-r-ITTEI IIIi-i-iiniiBi-1.IIKIII-III I I II J 11 11 Tb 11 IHHHHiniHiiBiirii.L-ill.-l.l-.lIl-Il-1111-1l.-l.JL.L.k.l-.h.hJi 占“n：J.J.A.丄 LI J J _ jTi?Hii-i-巧i-i-IT”i-i-UTHirinITTaELr :r-r-r-LLriLLLL nj rj I -i-yj-rErL*iII-I-I-II-I IM IM lgI-!=

16、1-1卜弓弓Z：PP _li JiiZiiEiil.-h. JiJiaill i2h = hLiLI I-Ii = iijiLiI_iLiLil-il-ili_li Ji：.Fj.L.L.I Il Ji JiiBM TbiIuIihImI-I.I.I JiiBiihiiL Hiih-iirBilBiLiLirBiiulohMi占“F.r.ruiL,L,I_I_ allI亠I.-!.-：L.L.L.I-h-IU;IlT1 1 Ep.p,- TT,p,_ rn jrrrT nITTErl-i-iiiT3“LIPNairuaEL-rINTETPIEL-ri li.liidiiH j I bI 11

17、11 Jibdir-ihi11 fe 11HI e1 11 i 11I ! I n 11rdirbiliiiluHI血|冋iurdik.ii-i-iiajiaiiiil-JiJI .riirbiilBiHHiirBirBiI J _ 1 T T I I i-iH-i-i-ii-rl-JT i-r = 105 P = 2.5 X105 N m-2答案設最終壓強為V1，最終的體積為V1= 2 V2P1V1 = P2V2105 V2= PP = 2 X105 NP,原本的體積為V2。V2-2m2.a)b)c)d)e)查理定律（P-T關係）實驗絕對溫度溫度（K）=溫度（”C ）+273 溫度（t ）=

18、溫度（K）-273 查理定律實驗裝置（右圖） 查理定律假設i）氣體分子數量不變，ii）氣體體積不變。實驗應注意的事項i）燒瓶要完全浸在水中，ii）加熱後要攬拌才取數據,iii）用一條短的橡膠管。查理定律氣體的壓強（P）和溫度（T）P成正比，P =常數,P1 = P2f)g)(i)根據分子運動學說的解釋：當溫度增加時，氣體分子的平均速率增加，氣體分子碰撞容器表面的頻率增 力卩，而每次碰撞所產生的力亦增加，有關波義耳定律的關係線圖P正比於T所以產生較大的壓強。(ii) P反比於1/T(iii) 1/ P 反比於 T (iv) 1/ P 正比於 1/T213.a)b)c)d)e)氣壓定律（V-T關係

19、）實驗 氣壓定律實驗裝置（右圖） 氣壓定律假設i）氣體分子數量不變，ii）氣體壓強不變。 實驗應注意的事項i）水銀柱下的氣體要完全浸在水中，ii）加熱後要攬拌才取數據，iii）毛細管和溫度計的底部不能接觸燒瓶的底部。 氣壓定律 氣體的體積（V）和溫度（T）成正比，V =常數，V1 = V2 TT1T2根據分子運動學說的解釋： 當溫度增加時，氣體分子的平均速率增加，氣體分子每次碰撞所產生的力亦 增加，將容器壁推開，所以體積增加。有關氣壓定律的關係線圖（ii） V反比於1/Tf)(i) V正比於T(iii) 1/V反比於 T (iv) 1/V正比於 1/Tg)短題目(i)(ii)某固定質量氣體的溫度為120oC，體積為5 m3。若在壓強不 變的情況下把氣體加熱至180 oC,求氣體的最終體積。答案設氣體的最終體積為V。氣體原本溫度=(120+273)K=393K氣體最終溫度=(180+273)K=453KV1 / T1 = V2 / T2V- 453 = 5 - 393V = 5 453 斗 393V = 5.8 m3某固定質量氣體的溫度為75oC。 若在壓強不變的情況下把氣體加