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金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆第1节气体的等温变化气体金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回玻意耳和玻意耳定律罗伯特·玻意耳1627年1月25日生于爱尔兰的利斯莫尔．他幼年时即显示出非凡的记忆力和语言才能，并对自然科学表现出了浓厚的兴趣．父亲经常鼓励他说：“你要想成为一个科学家，就得学习．”还聘请了一些优秀的老师来给他上课.1635年，玻意耳进入伦敦西郊的伊顿公学学习.1638年后，他到法国、瑞典、意大利等地去念书，1644年学成回国，定居在多尔塞特，在此期间，他博览了科学、哲学、神学等方面的书籍，并开始了物理、化学方面的实验研究．1662年，玻意耳开始对“空气的压强与体积的关系”进行定量的研究．他在描述这些实验时写道：“我们取来一支长玻璃管，凭着灵巧而熟练的双手，用火焰把它的底部弯成钩子的形状，金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回并使弯过来的短臂部分与剩下的长臂部分平行．这种管子的形状有点像虹吸管，它的短臂的尽头是密闭的．我们还把有刻度的纸衬托在管的后面，以便量出管内空气的体积．然后开始往管内装水银，使短臂和长臂的一部分都充满水银，并使两臂中的水银面达到一样的高度．……实验开始时，先测量短臂顶端的空气的体积，然后从长臂的开口处往管内加水银．我们观察到，随着长臂中水银柱的增高，使加在短臂内的空气上的压强不断增加，这样，短臂顶端的空气体积就有比例地缩小．这个实验证明加在空气上面的压强越大，空气产生的抵抗力也就越大．由此可见空气的密度与加在它上面的压强有关．”通过许多次细心的观察，玻意耳终于发现了气体的体积与加在它上面的压强之间的定量关系，即“气体的体积与压强成反金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回比”，这就是玻意耳定律．玻意耳于1661年出版的《怀疑派化学家》是化学史上一部划时代的著作．在那个时代，一般人都认为，“化学家的任务就是制造药物，萃取和转化金属”．玻意耳则对这一点表示异议，他宣称：“我对化学的看法则与众迥异．”他认为，化学有其自身所应当解决的问题和所应承担的任务，它应当从药剂师和炼金术那里解脱出来，成为独立的一门科学．恩格斯在《自然辩证法》一书中指出：“玻意耳把化学确立为科学”，并对玻意耳的工作给予了高度的评价．由于玻意耳卓越的科学成就，他被人们称为“英国科学界的明星”.1663年被选为伦敦皇家学会会员，1680年被选为该会主席．1691年12月30日，玻意耳在伦敦逝世，葬于圣马丁教堂．金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回1．玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，______成反比，写成公式就是______或______．2．一定质量气体等温度变化的p－V图象的形状为________，并把它称为等温线．一定质量的气体，不同温度下的等温线是________．答案：1．压强p与体积VpV＝Cp1V1＝p2V22．双曲线不同的金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回等温变化1．等温变化一定质量的气体，在温度不变时发生的状态变化过程，叫做气体的等温变化．2．玻意耳定律(1)内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比．(2)公式：pV＝常量，或p1V1＝p2V2.(3)玻意耳定律的适用条件：温度不太低，压强不太大．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．金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12cm，一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2cm，求此人潜入水中的深度．(取水面上大气压强为p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2)分析：确定研究对象为被封闭的一部分气体，玻璃管下潜的过程中气体的状态变化可视为等温过程．金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回解析：设潜入水下的深度为h，玻璃管的横截面积为S.气体的初末状态参量分别为初状态：p1＝p0，V1＝12S末状态：p2＝p0＋ρgh，V2＝10S由玻意耳定律p1V1＝p2V2得：解得：h＝2m.答案：2m点评：明确研究对象、确认温度不变、找准初末状态、正确确定压强是运用玻意耳定律的关键．p0p0＋ρgh＝10S12S金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回pV图象1．pV图象一定质量的理想气体的pV图象如右图所示，图线为双曲线，且温度t1＜t2.2．p图象一定质量的理想气体的p图象如下右图所示，图线为过原点的倾斜直线，且温度t1＜t2.1V1V金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回氧气瓶在长期储存过程中，由于密封不严，其瓶内氧气的压强和体积变化如右图所示，则瓶内氧气温度()A．一直升高B．一直下降C．先升高后降低D．不变金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回解析：错解为B，错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后，作出各状态下的等温线，如右图，从图中可以看出tA＞t1＞t2＞tB，从而误选B，而忽略了只有一定质量的气体才满足tA＞t1＞t2＞tB.正确答案应为D.密封不严说明漏气，说明气体质量变化，B不正确；“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换，隐含与外界“等温”．答案：D点评：注重审题，挖掘题目的隐含条件是正确解题的前提．同时还应明确玻意耳定律适用的条件是：①气体的质量不变，②气体的温度不变．金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回变式迁移2．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法错误的是()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解析：根据等温图线的物理意义可知A、B选项都对，气体的温度越高时，等温图线的位置就越高，所以C错D对．答案：C金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度T不变，故分子的平均动能不变，据玻意耳定律得p1V1＝2p1V2，解得：V2＝12V1ρ1＝mV1，ρ2＝mV2可得：ρ1＝12ρ2即ρ2＝2ρ1，故B、C正确．1．(双选)一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则()A．气体分子的平均动能增大B．气体的密度为原来的2倍C．气体的体积变为原来的一半D．气体的分子总数变为原来的2倍BC金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回能力提升7．一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5m深处恰能保持静止不动，下列说法中正确的是()A．将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置B．将瓶稍向下按，放手后加速下沉C．将瓶稍向上提，放手后又回到原处D．将瓶稍向上提，放手后加速上升解析：瓶保持静止不动，受力平衡mg＝ρgV，由玻意耳定律，将瓶下按后，p增大而V减小，mgρgV，故放手后加速下沉．同样道理，D选项也正确．答案：BD金品质•高追求我们让你更放心！◆物理•选修3-3•(配人教版)◆返回祝您