高二物理 氣體實(shí)驗(yàn)定律2 典型例題解析

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1、 氣體實(shí)驗(yàn)定律(2) 典型例題解析 【例1】如圖13－32所示，把裝有氣體的上端封閉的玻璃管豎直插入水銀槽內(nèi)，管內(nèi)水銀面與槽內(nèi)水銀面的高度差為h，當(dāng)玻璃管緩慢豎直向下插入一些，問(wèn)h怎樣變化？氣體體積怎樣變化？ 解析：假設(shè)h不變，則根據(jù)題意，玻璃管向下插入水銀槽的過(guò)程中，管內(nèi)氣體的體積減?。畯牟Ｒ舛煽芍獕簭?qiáng)增大，這樣h不變是不可能的．即h變?。僭O(shè)被封氣體的體積不變，在管子下插過(guò)程中，由玻意耳定律知，氣體的壓強(qiáng)不變．而事實(shí)上，h變小，氣體的壓強(qiáng)變大，顯然假設(shè)也是不可能的．所以在玻璃管下插的過(guò)程中，氣體的體積變小，h也變?。? 點(diǎn)撥：假設(shè)法的使用關(guān)鍵是在假設(shè)某個(gè)量按一定規(guī)律變化的基

2、礎(chǔ)上，推出的結(jié)論是否與事實(shí)相符．若相符，假設(shè)成立．若不相符，假設(shè)則不成立．此題也可用極限分析法：設(shè)想把管壓下較深，則很直觀判定V減小，p增大． 【例2】在靜止時(shí)，試管內(nèi)一段水銀封閉一段空氣，如圖13－33所示，若試管口向下自由下落，水銀柱相對(duì)于管將： [ ] A．上升 B．下降 C．不動(dòng) D．空氣被排出管外 解析：當(dāng)試管自由下落時(shí)，水銀柱處于完全失重狀態(tài)，則被封氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓，即被封氣體的壓強(qiáng)變大，其體積變小，故水銀柱相對(duì)于管將向上移． 點(diǎn)撥：對(duì)解決氣體動(dòng)力學(xué)方面的問(wèn)題，常常結(jié)合牛頓定律分析． 【例3】抽氣筒的最大容積為被抽氣容器的十分之一．設(shè)被抽氣容器內(nèi)原有

3、壓強(qiáng)為p的氣體，則抽氣n次后，容器中氣體的壓強(qiáng)為多少？(設(shè)溫度不變) 點(diǎn)撥：由于每抽一次氣，容器內(nèi)的氣體質(zhì)量就要減少一次，可利用玻意耳定律推導(dǎo)出抽氣n次后氣體壓強(qiáng)的通式． 【例4】容積為50升的鋼瓶充滿(mǎn)氣后壓強(qiáng)為1.0×107Pa，現(xiàn)在要把氧氣分裝到容積為10升的小瓶中去，原來(lái)小瓶是空的，裝至壓強(qiáng)為5.0×105Pa為止，假設(shè)分裝過(guò)程中沒(méi)有漏氣，溫度不變，那么最多能分裝多瓶？ 點(diǎn)撥：以鋼瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)氣后的氣體為研究對(duì)象，求出在壓強(qiáng)為5.0×105Pa時(shí)的氣體體積，這樣就容易求出最多可分裝多少瓶了． 參考答案 跟蹤反饋 1．一根玻璃管倒插入水銀槽內(nèi)封住一定質(zhì)量的氣體，

4、管內(nèi)水銀面低于管外，在溫度不變時(shí)，將玻璃管稍上提一些，下列說(shuō)法正確的是： [ ] A．玻璃管內(nèi)氣體體積增大 B．玻璃管內(nèi)氣體體積減小 C．管內(nèi)外水銀面高度差減小 D．管內(nèi)外水銀面高度差增大 2．如圖13－34所示，粗細(xì)均勻豎直放置的玻璃管中，p為一小活塞，有一段水銀柱將封閉在玻璃管中的空氣分成上、下兩部分，活塞和水銀柱都靜止不動(dòng)，現(xiàn)在用力向下壓活塞，使水銀柱向下緩慢移動(dòng)一段距離為h，其中溫度不變，則活塞向下移動(dòng)的距離L與h比較： [ ] A．L＞h B．L＝h C．L＜h D．無(wú)法比較 3．如圖13－35所示，是玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖，A、B兩管橫截面積

5、相同，關(guān)閉閥門(mén)a，兩管水銀面一樣高，左、右兩管的水銀面分別在管壁的A點(diǎn)和B點(diǎn)位置，并標(biāo)上記號(hào)，則： [ ] A．右管上提過(guò)程中，右管水銀面高于管壁B點(diǎn)位置 B．右管上提過(guò)程中，右管水銀面低于管壁B點(diǎn)位置 C．右管下移過(guò)程中，右管水銀面高于管壁B點(diǎn)位置 D．右管下移過(guò)程中，左管水銀面低于管壁A點(diǎn)位置 4．如圖13－36所示的裝置中，A、B和C為三支內(nèi)徑相等的玻璃管，它們都處于豎直位置，A、B兩管的上端等高，管內(nèi)裝有水，A管上端封閉，內(nèi)有氣體，B管上端開(kāi)口與大氣相通，C管中水的下方有活塞頂住，A、B、C三管由內(nèi)徑很小的細(xì)管連接在一起，開(kāi)始時(shí)，A、B兩管中氣柱的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝2.4m，C管中水柱的長(zhǎng)度L0＝3.2m，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將活塞緩慢向上頂，直到C管中的水全部被頂?shù)缴厦娴墓苤?，求此時(shí)A管中的氣柱的長(zhǎng)度L1′，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa． 參考答案 ? 1．AC 2．C 3．CC 4．L1′＝2.0m 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心