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18.1气体的等温变化学案导学石玉芳[学习目标]1、知道气体的状态及三个参量。2、掌握玻意耳定律，并能应用它解决气体的等温变化的问题、解释生活中的有关现象。3、知道气体等温变化的p—v图象，即等温线。4、了解用实验探究气体等温变化规律的方法和思路，培养动手操作能力、采集数据能力及运用计算机处理数据的能力。[自主学习]一、气体的状态及参量1、复习:温度是表示物体的物理量，从分子运动论的观点看，温度标志着物体内部的剧烈程度。在国际单位制中，用热力学温标表示的温度，叫做温度。用符号表示，它的单位是，简称，符号是。热力学温度与摄氏温度的数量关系是：T=t+。2、研究气体的性质，用、、三个物理量描述气体的状态。描述气体状态的这三个物理量叫做气体的。说明：气体状态和状态参量的关系：对于一定质量的气体，如果温度、体积、压强这三个量都不变，我们就说气体处于一定的状态中。如果三个参量中有两个参量发生改变，或者三个参量都发生了变化，我们就说气体的状态发生了改变，只有一个参量发生改变而其它参量不变的情况是不可能发生的。二、玻意耳定律1、英国科学家玻意耳和法国科学家马略特各自通过实验发现：一定的气体，在不变的情况下，压强p与体积v成。这个规律叫做玻意耳定律。2、表达式：pv=C（常量）或者。其中p1、v1和p2、v2分别表示气体在1、2两个不同状态下的压强和体积。三、气体等温变化的p—v图象一定质量的气体发生等温变化时的p—v图象如图8—1所示。图线的形状为。由于它描述的是温度不变时的p—v关系，2因此称它为线。一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的。思考与讨论：在图8—1中，一定质量的气体，不同温度下的两条等温线，判断t1、t2的高低。试说出你判断的依据。2、画出p—V1图象，说明图线的形状，图线的斜率与温度的关系练习：1、如图8—2所示，粗细均匀的U形管的A端是封闭的，B端开口向上。两管中水银面的高度差h=20cm。外界大气压强为76cmHg。求A管中封闭气体的压强。2、如图8—3所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是：（）A、从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B、一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C、由图可知T1＞T2D、由图可知T1＜T2[自主检测][来源:学,科,网][来源:Z&xx&k.Com]1、如图8—5所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁间的摩擦。若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于A、P0+Mgcosθ/SB、P0/cosθ+Mg/ScosθC、P0+Mgcos2θ/SD、P0+Mg/SABh图8—2vpoT1T2图8—3θ图8—5vpot1t2图8—132、一个气泡从水底升到水面上时，体积增大2倍，设水的密度为ρ=1×103Kg/m3，大气压强P0=1×105Pa，水底与水面温差不计，求水的深度。（g=10m/s2）3、如图8—6所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p—V1图线。由图可知（）A、一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B、一定质量的气体在发生等温变化时，其p—V1图线的延长线是经过坐标原点的C、T1＞T2D、T1＜T24、喷雾器筒内药液面上方有打气孔，可通过打气筒将外界空气压入筒内液面上方，使被封闭的空气压强增大。设喷雾器筒内上方的空气体积为1.5L，然后用打气筒缓慢向药液上方打气，每次打进1atm的空气0.25L，设打气过程中温度不变，要使喷雾器里的压强达到4atm，打气筒应打气次。5、汽车轮胎的容积是2.5×10－2m3，轮胎原有压强为1atm的空气。向轮胎内打气，直至压强增加到8atm为止。应向轮胎里打进1atm的多少体积的空气。（温度不变）知识小结：P1/v图8—60T2T14[当堂检测]1、下列过程可能发生的是（）A、气体的温度变化，但压强、体积保持不变B、气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化C、气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化D、气体的温度、压强、体积都发生变化2、一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的n倍，则压强变为原来的倍A、2nB、nC、1/nD、2/n3、在温度均匀的水池中，有一空气泡从池底缓缓地向上浮起，在其上浮的过程中，泡内气体（可看成理想气体）（）A、内能减少，放出热量B、内能增加，吸收热量C、对外做功，同时吸热，内能不变D、对外做的功等于吸收的热量4、如图8—8所示，一定质量的气体由状态A变到状态B再变到状态C的过程，A、C两点在同一条双曲线上，则此变化过程中（）A、从A到B的过程温度升高B、从B到C的过程温度升高C、从A到C的过程温度先降低再升高D、A、C两点的温度相等5、如图8—9所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）A、h2变长B、h2变短C、h1上升D、h1下降6、一个容积是10升的球，原来盛有1个大气压的空气，现在使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气（设温度不变）7、抽气机对某容器抽气，已知被抽容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍，在按最大活动容积抽气2次后，容器中气体的压强VCOPBA图8—8图8—9h2h15变为原来的倍。:学。科。网Z。X。X。K]