沪科版高中物理高一第二学期-第六章C气体的压强与温度的关系学案(无答案)

1、气体的压强与温度的关系【学习目标】1知道热力学温标，知道绝对零度的物理意义及其在绝对零度逼近时的超导现象。2理解查理定律。3 知道一定量的气体在体积不变的情况下压强和温度间关系的图像表达，即 p T 图像和 p t 图像。【学习重难点】知道一定量的气体在体积不变的情况下压强和温度间关系的图像表达，即p T 图像和p t 图像。【学习过程】一、生活实践1请列举几个生活中有关一定质量的气体，在体积不变时，压强随温度变化的情景。并分析压强随温度变化的定性关系。如：瘪掉的乒乓球可用热水浸泡来恢复球形。分析：如果认为气体的体积变化很小（近似不变） ， 则当温度升高后，球体内的气体的压强变大，瘪掉的乒乓球

2、就鼓起而恢复原状。2 如果要实验研究，请你设计一个与书本不同的方案，并画出实验装置图，请简要说明实验的步骤。二、学习讲练：（一）定性研究压强与温度的关系：演示实验如何使瘪掉的乒乓球恢复原状？大家谈：一定质量的气体，在体积不变时，压强和温度存在何种关系？（二）查理定律（Charles law）1内容：一定质量的气体在体积不变时，它的压强跟热力学温度成正比。表达式： 2用摄氏温度表述的查理定律表达式： 3图像表示4微观解释从分子动理论来看，当气体的温度增加时，气体分子的平均速率 ;同时，由于气 体体积不变，单位时间里撞击容器壁的分子数目也会 ,这样平均撞击器壁的作用力就 会,因此气体的压强就。(三

3、)热力学温标与摄氏温标的关系1 .换算关系：2 .温差关系：3 .绝对零度的意义：根据查理定律便可得出，当温度降低到-273C时，气体压强将减小到零的结论。既然-273C 时气体的压强为零，就意味着此时气体分子的运动已经停止，因此就称为绝对零度。绝对零度是自然界的温度极限，永远不可能达到。三、例题：例1. 一定质量的气体，不同温度时两条等温线，哪条线表示的温度高？例2. 一定质量的气体，不同体积时两条等体积变化曲线，哪条线表示体积大?例3.白炽灯泡内充有氮和氮的混合气体，要使灯泡内的混合气体在100 C时压强不超过1.0 105pa,问在室温20 C制作灯泡时，所充混合气体的压强至多只能是多大

4、？例4.容积为2L的烧瓶，在一个标准大气压下用塞子塞住，此时温度为 27Co当把它加 热到127c时，塞子被顶开。稍过一会儿，重新把案子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27C, 试求：(1)塞子顶开前的最大压强。(2)回到27c时剩余空气的压强。例5. 一定质量的气体，在保持体积不变的情况下，温度由 -27. 3c升高到27. 3C,则 气体压强的增量是它在0c时压强的（）A. 0.1 倍B. 2 倍C. 0.2 倍D. 27.3 倍【达标检测】1 .关于查理定律下列说法中错误的是（）A .该定律适用于一定质量的气体的等容变化的过程B.气体的压强跟摄氏温度成正比C.气体的压强跟热力学温度成正比D

5、.气体温度每升高1C,增加的压强等于它在 0c时压强的1/2732 . 一定质量的理想气保持体积不变，它从1C升到5C ,压强增加了 2. 0X 103PA.则（）A.它从5c升到10c的压强增量为2.0X103PaB.它从10c升到15c的压强增量为2.5X103PaC.它在0c的压强约为1.4X 105PaD.它每升高1C的压强增量为原来的1/2733 .关于温度，下列说法中正确的是（）A.气体的温度升高1C,也可以说温度升高1K;温度下降5K,也就是温度下降5cB .温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度由T升至2TC.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度D.

6、随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到4 .在钢筒内密闭有一定质量的气体，当温度升高时，（）A,密度和压强均增大B.密度和压强均不变C.密度增大，压强不变 D.密度不变，压强增大5 . 一定质量的气体在等容变化过程中温度每升高 1C,压强的增加等于它在300K时压强的（）A.276.如图B. -C. -D.273300573（A）所示，p-T图上的abc表示f 质量理想气体的状态变化过程，这一过程在7.如图所示时研究一定质量的气体等容变化的实验装置。连接玻璃管A. B的是一根橡皮软管C.在室温下，A管中的水银面比B管中的水银面 高。现将烧瓶放进盛有热水的容器中，为使B管中水银面恢复

7、到原来位置， 应将A管向移动(填上”或“下”)，这时A. B两管中水银面的高度差将 o (M “增大”、“减小”或“不变”)8 .有一端封闭的均匀细玻璃管里，有一段被水银封闭的空气柱。当管口开口向上放置时, 空气柱长5cm,水银柱长25cm,气体温度为7C,大气压强为1.0X105PA。当空气温度上升 到27c时，为保持空气柱长度不变，应向管内再注入的水银柱高度为多少？9 .如图所示，竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞，活塞面积为3.0x10-3m2,活塞质量不计，气缸内密闭一定质量的气体， 气体体积为V,温度是27C,大气压强为1.0X105PA。问：(1)在活塞上放一个质量多大的重物，可使气缸内气体的体积变为原来体积3/5(2)要使压缩后气体的体积恢复到原来的体积V ,应使气体温度升高多少C10 .如图所示，质量为M、长为 L的气缸放在光滑的水平面上，质量为m的活塞横截面积为S,不计所有摩擦力，平衡状态下，气缸内空气柱长为L0,温度为T 0大气压强为P 0,(1)今用水平力F推活塞，活塞相对气缸静止时，气缸内的气柱长L1是多少？(不计温度变化)(2)将装置翻转成图示方向后，如欲使活塞保持在原位置，则：气体的温度应当升