可先設水銀柱不動。基本思路是：設水銀柱不動，先按等容處理，再看變化後氣體的壓強還能否平衡。不能平衡則水銀柱將向壓強小的方向移動。 先弄清變化前的情況，左、右兩側的氣柱的壓強關係是P左=P右+Ph，即P左>P右。 設水銀柱不動，放平後，由於水銀不再參與壓強，則左、右兩氣柱的壓強最終應相等，即p’左=p’右。於是左側氣柱壓強要減小，右側氣柱壓強要增大，由於溫度不變，則由玻意耳定理，可知左側氣柱體積要增大，右側氣柱體積要減小，依是知l>h。 選項A正確. 二、氣態方程基本應用的能力要求 例2一定質量的理想氣體保持體積不變，它從l℃升到5℃的壓強增量為2．0×103帕，則 （A）它從5℃升到10℃的壓強增量是2．0×103帕 （B）它從l0℃升到15℃的壓強增量是2．5×103帕 （C）它在0℃的壓強約為l．4×105帕 （D）它每升高l℃的壓強增量為它原來壓強的l／273 思路分析與解答：這是考查對查理定律理解的題目。其關鍵是對選項D的判斷。 查理定律的原始敘述是：一定質量的氣體保持體積不變，每升高（或降低）1℃的壓強增量是它在0℃壓強的l／273。對照這一敘述，看出選項D是錯的，也就是說一定質量的氣體保持體積不變，每改變1℃的壓強改變量是個定值，它等於氣體在0℃壓強的1／273。 三、氣體質量發生“變化”的問題 在中學不要求在氣體質量發生變化的問題中應用氣態方程解題，這裏介紹的問題均為可按質量不變處理的。 例3貯氣筒內有壓縮氣體，在溫度為27℃時，筒內氣體壓強為20×105帕。現放出一半質量的氣體，待溫度為-3℃時，筒內氣體壓強多大? 思路分析及解答： 以剩餘的一半氣體為研究對象，本題就轉化為質量不變的問題。 設容器容積為V，在溫度T1=300開，壓強為P1=20×105帕時，氣體的體積為V。=V／2。變化後，剩餘的氣體的體積則變為V2=V，溫度T2=270開，由氣態方程可求出此時氣體的壓強P2，有P2=P1V1T2/T1V2=9×105帕。 四、氣體連接體問題 氣體連接體指兩部分封閉的氣體中間用活塞或水銀相隔（連接）。當狀態發生變化後，除對每部分氣體建立氣態方程外，還要依題確定兩部分氣體的壓強關係和體積關係，而這些關係都是因題而異的，能通過審題確定這些關係，正是氣體連接體的問題突出的能力要求。 五、涉及氣態方程應用的綜合題的能力要求 1．與靜力學綜合的能力要求 在“試題剖析”中，我們已經看到高考偏重於氣體定律與靜力學的綜合考查，它要求有較高的分析綜合能力。 2.與動力學綜合的能力要求 能力訓練 一、單選題 1．隻要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離?（） （A）阿伏伽德羅常數、該氣體的摩爾質量和質量 （B）阿伏伽德羅常數、該氣體的摩爾質量和密度 （C）阿伏伽德羅常數、該氣體的質量和體積 （D）該氣體的密度、體積和摩爾質量 2．一定質量的氣體保持壓強不變，它從0℃升到5℃的體積增量為△V1；它從5℃升到l0℃的體積增量為ΔV2，則（） （A）ΔV1ΔV2 （C）ΔVl=ΔV2（D）無法比較ΔV1與△V2的大小 3．關於物體內能變化，以下說法正確的是：（） （A）物體吸收熱量，內能一定增大 （B）物體對外做功，內能一定減小 （C）物體吸收熱量。同時對外做功．內能可能不變 （D）物體放出熱量，同時對外做功，內能可能不變 4．用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤其中的一個花粉，每隔30秒記下它們的位置。用折線分別依次連接這些點成圖，這表明：（） （A）這是花粉無規則運動的徑跡 （B）這是水分子無規則運動的徑跡 （C）它說明花粉分子的無規則運動 （D）它說明水分子的無規則運動 5．分子間既有引力又有斥力。隨著分子間距離由無窮大逐漸減小過程中，則（） （A）引力和斥力都增大，且它們的合力也不斷增大 （B）引力和斥力都增大，但它們的合力不斷減小 （C）引力和斥力都增大，但它們的合力有可能為零 （D）先是引力增大斥力減小，後是引力減小斥力增大 6．豎直放置的粗細均勻的U型管左端封閉、右端開El向上，用水銀在封閉端封著l9厘米長的空氣柱，左右兩端水銀麵的高度差h=4厘米。當時的大氣壓為標準大氣壓。現保持溫度不變，從開口端再注入水銀，使被封閉的氣柱長減少l厘米，則需注入的水銀柱高為（） （A）2厘米（B）4厘米 （C）5厘米（D）6厘米 二、多選題 7．對於固體和液體，若用M表示摩爾質量、m表示分子質量、ρ表示物質密度、V表示摩爾體積、V0表示分子體積、N表示阿伏伽德羅常數，在以下所列各式中正確的是（） （A）N=V0／V（B）N=V／V0 （C）V=M／ρ（D）m=M／N 8．一定質量的理想氣體狀態變化如圖ll3所示，第一種變化是從A到B，第二種變化是從A到C，比較兩種變化過程（） （A）A到C過程氣體吸收熱量較多 （B）A到B過程氣體吸收熱量較多 （C）兩個過程氣體吸收熱量一樣 （D）兩個過程氣體內能增加相同 9．對於一定質量的理想氣體，下列說法中正確的是 （A）保持壓強不變，體積增大，它的內能一定增加 （B）保持溫度不變，體積減小，它的內能一定增加 （C）保持體積不變，壓強增大，它的內能一定增加 （D）壓強增大、體積減小，它的內能一定增加 10．與水平成α角放置兩端封閉的玻璃管內，有一段水銀柱，隔出上、下兩段氣柱，為了使下段氣柱變長，可采取的措施有（） （A）把玻璃管放平 （B）把玻璃管改為豎直放置 （C）使溫度均勻升高 （D）使玻璃管水平向左加速運動 11．一個開口向上的絕熱容器中，有一個活塞封閉著一定質量的理想氣體。活塞的質量以及活塞與容器壁之間的摩擦可忽略不計。活塞原來靜止在A處，當質量為m的小球從距離活塞h高處自由下落到活塞上，隨同活塞一起下降到最低位置B處，接著又從B處往上反彈。則下列說法中正確的是（） （A）活塞從A處下降到8處的過程中，速度先增大後減小 （B）活塞在B處所受合外力為零 （C）活塞最終將靜止在A處 （D）活塞在B處時，封閉氣體的壓強最大、溫度最高
正文 第三講 熱學（2 / 3）