《查理定律》查理定律

1多选题

(多选)封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（　　）

气体的密度增大

气体的压强增大

气体分子的平均动能减小

每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

题目答案

答案解析

分析：

根据气体状态方程$\frac {PV}{T}$=C和已知的变化量去判断其它的物理量．

温度是气体分子平均动能的标志．

解答：

解：A、一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变．故A错误．

B、根据气体状态方程$\frac {PV}{T}$=C，

如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大．故B正确．

C、温度是气体分子平均动能的标志，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，故C错误．

D、气体压强是气体分子撞击器壁而产生的，由于气体的压强增大，所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多．故D正确．

故选BD．

点评：

能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．

温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，当温度越高时，分子平均动能增大；当温度越低时，分子平均动能减小．

2单选题

竖直放置的两端封闭的玻璃管内用水银柱隔成上下两部分同种气体，初始温度相同，上部分气体A的体积是下部分气体B体积的两倍．现将两部分气体的温度同时升高20℃，下列对水银柱移动方向的判断正确的是(　　)

不动

向上移动

向下移动

无法确定

题目答案

答案解析

分析：

分别以两部分气体为研究对象，假设气体体积不变，由查理定律列方程，分析答题．

解答：

解：设两部分气体体积不变，由查理定律得：$\frac {P}{T}$=$\frac {P+△P}{T+△T}$，则△P=$\frac {△T}{T}$P，

由于开始时，两部分气体温度T相等，P_B＞P_A，两部分气体升高的温度△T相等，

则△P_B＞△P_A，水银柱向上移动；

故选：B．

点评：

解题时要注意假设法的应用，假设气体体积不变，然后应用查理定律分析解题．

3填空题

气温为27℃时某汽车轮胎的压强是8.0×10_Pa．汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×10_Pa．这时轮胎内气体的温度是℃．(假设轮胎体积不变)

填空题答案仅供参考

题目答案

34.5

答案解析

分析：

气体做等容变化，由查理定律列式求解即可；

解答：

解：气体做等容变化，由查理定律得：

$\frac {P$_1$}{T$_1$}$=$\frac {P$_2$}{T$_2$}$

$\frac {8×10}{27+273}$=$\frac {8.2×10}{273+ t$_2$}$

解得：t$_2$=34.5℃

故答案为：34.5℃

点评：

本题关键是用查理定律列式求解，要注意单位的换算．

4多选题

(多选)一定质量的理想气体经过一系列的过程，如图所示．下列说法中正确的是(　　)

a至b过程中，气体压强减小，体积增大

b至c过程中，气体压强不变，体积增大

c至a过程中，气体压强增大，体积减小

c至a过程中，气体温度增加，体积不变．

题目答案

答案解析

分析：

a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；b→c过程中，气体压强不变，温度降低；根据$\frac {PV}{T}$=C可得$\frac {P}{T}$=$\frac {C}{V}$可知c→a过程中气体的体积保持不变；理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．

解答：

解：A、由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知P_a＞P_b，根据玻意耳定律P_aV_a=P_bV_b可得V_a＜V_b，即压强减小，体积增大．故A正确．

B、由图可知b→c过程中，气体压强不变，温度降低即T_b＞T_c，根据$\frac {V_b}{T_b}$=$\frac {V_c}{T_c}$可得V_b＞V_c，即体积减小．故B错误．

C、根据$\frac {PV}{T}$=C可得$\frac {P}{T}$=$\frac {C}{V}$可知c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，故C错误．

D、由选项C分析可知c→a的过程中，气体的体积不变，温度升高，而理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．故D正确．

故选AD．

点评：

从P-T上找出各物理量之间的关系是我们是我们解决此类问题的突破口．

5单选题

一定质量的气体当体积不变而温度由100℃上升到200℃时，其压强（　　）

增大到原来的两倍

比原来增加$\frac {100}{273}$倍

比原来增加$\frac {100}{373}$倍

比原来增加$\frac {1}{2}$倍

题目答案

答案解析

分析：

一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时，发生等容变化，根据查理定律分析压强的变化

解答：

解：根据查理定律一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时气体的压强跟它的热力学温度成正比，即：$\frac {P}{T}$=C，

初状态：T_0=100℃=373K，末状态：T$_1$=200℃=473K；所以温度从100℃升高到200℃时，它的压强改变为原来的$\frac {473}{373}$倍．

故选：C

点评：

本题考查分析气体三个状态参量关系，应用查理定律的能力，基础题，比较简单

6单选题

在冬季，剩有半瓶热水的暧水瓶经一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来．其中主要原因是（　　）

软木塞受潮膨胀

瓶口因温度降低而收缩变小

白天气温升高，大气压强变大

瓶内气体因温度降低而压强减小

题目答案

答案解析

分析：

木塞难拔出的现象，是因为瓶内的气压小于瓶外的大气压，所以外界大气压对瓶塞向里的压力大于瓶内气体对木塞向外的压力，可以根据理想气体的等容变化分析瓶内的气压变化．

解答：

解：一开始暖瓶塞受力平衡如图：

由于暖水瓶内气体的体积不变，经过一晚的时间，瓶内的温度会降低，即气体的温度降低，

根据查理定律得：$\frac {P$_1$}{T$_1$}$=$\frac {P$_2$}{T$_2$}$

由于T$_1$＞T$_2$，所以P$_1$＞P$_2$，

即暖瓶内的压强由原来的P$_1$减小为现在的P$_2$，气体向外的压力减小，所以拔出瓶塞更费力，故D正确．

故选：D

点评：

应用查理定律时要注意判断气体的体积不能发生变化，然后判断压强与温度之间的关系．

7单选题

一定质量的理想气体的p-t图象如图所示，在状态A变到状态B的过程中，体积（　　）

一定不变

一定减小

一定增加

不能判定怎样变化

题目答案

答案解析

分析：

在体积一定时，压强与热力学温度成正比，根据图象及理想气体状态方程分析答题．

解答：

解：把图象反向延长，交横轴与点A，如果点A的横坐标为-273℃，

则气体的压强与热力学温度成正比，气体发生等容变化，由状态1到状态2气体体积不变则V_A=V_B；

如果A的坐标不是-273℃，

因为不知道1、2两状态的压强与温度，无法判断体积的变化；

故ABC错误，D正确；

故选：D．

点评：

在等容变化中气体压强与热力学温度成正比，与摄氏温度不成正比而是一次关系．

读趣百科

《查理定律》查理定律

1多选题

题目答案

您的答案

答案解析

2单选题

题目答案

您的答案

答案解析

3填空题

题目答案

您的答案

答案解析

4多选题

题目答案

您的答案

答案解析

5单选题

题目答案

您的答案

答案解析

6单选题

题目答案

您的答案

答案解析

7单选题

题目答案

您的答案

答案解析