压强和气体定律工作纸.docx

1、压强和气体定律工作纸物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙一A. 壓強及絕對溫度的定義1.一個實心長方體的大小為4 cm 4 cm 6 cm。當長方體放在水平地面上而接觸面為 Y 時(如上圖所示)，長方體施於地面的壓強為 PY。若接觸面為 X 和 Z 時，長方體施於水平地面的壓強為 PX 和 PZ。下列哪一項關係是正確的？A. PX = PY = PZB. PY PX PZC. PX PX = PZ2. 兩液體的溫度分別為和。以絕對溫標表示這兩液體的溫差。A. -273K B. -173K C. 0K D. 100KB. 有關氣體定律的線圖3.以上線圖顯示某研究氣壓定律的實驗所得出的結果。該線圖的軸代

2、表哪些物理量？ b 軸 a 軸 A. 體積 壓強 B. 體積 1/溫度 C. 壓強 溫度 D. 壓強 1/體積4. 某實驗用以研究固定質量的氣體於壓強不變的情況下，其體積和溫度的關係，上圖顯示該實驗所得的結果。下列各項敘述，哪些是正確的？(1) 截距 x0 代表絕對零度。(2) 線圖的斜率代表氣體的壓強。(3) x 和 y 軸分別代表氣體的體積和溫度。 A. 只有 (1) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (3) D. 只有 (2) 和 (3)5. 若某固定質量的氣體處於體積不變的情況，下列哪一線圖正確顯示氣體壓強P 和溫度 T (K) 的關係？A. B. C. D. 6.上圖中，直

3、線 AB 為某固定質量的理想氣體在某體積的 P T 關係線圖。點 A 代表氣體的初始狀態。現沿圖示的路徑改變氣體的狀態，即從 A 至B，然後從 B 至 C，最後從 C 返回 A。下列各項敘述，哪些是正確的？(1) 在氣體從 A 轉變至 B 的過程中，氣體的體積維持不變。(2) 在氣體從 B 轉變至 C 的過程中，氣體的體積不斷下降。(3) 在氣體從 C 轉變至 A 的過程中，氣體的體積不斷下降。 A. 只有 (1) B. 只有 (2) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (1) 和 (3)7.上圖顯示某固定質量的理想氣體的 P - T 關係。點 A 代表氣體的初始狀態。現沿圖示的路徑改

4、變氣體的狀態，即從 A 至 B ，然後從 B 至 C ，最後從 C 返回 A 。下列各項有關氣體體積的敘述，哪些是正確的？(1) 從 A 轉變至 B 的過程中，體積不斷下降。(2) 從 B 轉變至 C 的過程中，體積不斷上升。(3) 從 C 轉變至 A 的過程中，體積維持不變。 A. 只有 (2) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 及 (2) D. 只有 (2) 及 (3)物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙二C. 有關氣體定律的運算原理： a) 普適氣體定律氣體的壓強（P）和體積（V）成反比，而和溫度（T）成正比。= 常數， =。（T的單位是絕對溫度K） b) 代入公式前要將溫度改為以絕對溫

5、度 K 為單位。1. 某固定質量氣體的溫度為。若在體積不變的情況下把氣體加熱，使其壓強增至原來的兩倍，氣體的溫度會變為多少？A. B. C. D. 2. 一個圓筒內盛有固定質量的氣體，氣體的壓強為105 N m-2，溫度為。現向圓筒加壓，使它的體積減半，而壓強升至4 105 N m-2。求氣體最終的溫度。A. B. C. D. 3. 某固定質量的氣體的體積為 V 。若氣體的壓強減半而絕對溫度增至原來的兩倍，氣體的體積會變為A. V 。 B. V 。 C. 2 V 。 D. 4 V 。4. 一銅罐內盛有壓縮氣體，氣體在時壓強為 200 kPa。該罐現被陽光 直接照射了一段時間。 (a) 若罐內氣

6、體的壓強上升至 230 kPa，求氣體的溫度。設罐的體積維持不 變。 (2分) (b) 根據分子運動學說，解釋為何罐內的氣體在體積維持不變的情況下，其 溫度隨壓強而上升。 (3分)5. 一汽球內盛有氣體，氣體在時體積為 35.0 cm3。該汽球現放在冰水上冷卻了一段時間。(a) 若汽球內氣體的體積減少至 32.4 cm3，求氣體的溫度。設汽球的壓強維持不變。 (2分) (b) 經過量度後，所得的溫度較以上所計算的溫度為小。試舉出一原因並加 以解釋。 (3分)6. 圖 1 圖 2 利用一滴石蠟油把若干空氣封閉在均勻毛細管內。圖 1 所示的裝置可用來 研究該空氣柱的體積和溫度的關係。圖 2 顯示當

7、水溫為時石蠟油的 位置，而空氣柱的長度用半米尺量度 (以 cm 表示)。 (a) 寫出圖 2 的空氣柱的長度。 (1分) (b) 當水溫升至時，估算空氣柱的長度。 寫出在計算過程中所作的一項假設。 (3分)物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙三D. 氣體分子的機械模型及分子運動論1. 下圖顯示一個氣體分子的機械模型。電動器的功率和圓塞的重量分別可代表氣體的哪兩種性質？ 電動器的功率圓塞的重量 A. 溫度 壓強 B. 溫度 體積 C. 體積 壓強 D. 體積 溫度2. 問題 1 的圖顯示一個氣體分子的機械模型。電動機帶動平台振動，驅使透明管內鋼珠運動。若減少電動機的操作電壓，下列各項敘述，哪些是正確的

8、？(1) 圓塞會下降(2) 鋼珠之間的平均距離增加(3) 鋼珠的平均動能減少A. 只有 (1) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (3) D. 只有 (2) 和 (3)3. 在體積不變的情況下，將固定質量的氣體加熱。下列各項敘述，哪些是正確的？(1) 氣體分子的數目維持不變。(2) 氣體分子的平均速率增加。(3) 氣體分子間的平均距離增加。A. 只有 (2) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (2) 和 (3)4. 圖 (a) 顯示一個氣體分子的機械模型。圖 (b) 顯示固定質量的理常氣體在某溫度下的 P V 關係線圖。若減低模型裏電動機的操作電壓，下列

9、哪一項為 P V 關係線圖中的相應轉變(點 X 代表氣體的初始狀態)？圖 (a) 圖 (b)A. X A B. X B C. X C D. X D5. 若將某固定質量的氣體在壓強不變的情況下冷卻，下列有關氣體分子的敘述，哪項是正確的？氣體分子間 氣體分子的的平均距離 平均速率A. 維持不變 維持不變B. 增加 維持不變C. 增加 減少D. 減少 減少6. 下列各項中，哪些能減少某固定質量氣體中分子的平均速率？(1) 在溫度不變的情況下減少氣體的壓強(2) 在體積不變的情況下增加氣體的壓強(3) 在壓強不變的情況下減少氣體的體積A. 只有 (1) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (3

10、) D. (1) 、(2) 和 (3)物理熱力學壓強和氣壓定律工作紙三E. 氣體定律實驗1. 下圖的裝置可用來研究某固定質量的氣體在恆溫的情況下，其壓強和體積的關係。下列各項措施，哪些可提高實驗的準確性？ (1) 緩慢地推進活塞(2) 用一個大針筒(3) 用一條長橡膠管A. 只有 (1) B. 只有 (2) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (2) 和 (3)2. 上圖的裝置可用來研究某固定質量的氣體在壓強不變的情況下，其溫度和體積的關係。下列各項措施，哪些可提高實驗的準確性？(1) 用一條短的溫度計(2) 攪拌後才取數據(3) 將整個水銀柱浸沒在液體中A. 只有 (1) B. 只有

11、 (2) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (2) 和 (3)3. 把下圖中的活塞緩慢地拉出圓柱型容器內，使封閉在容器內的氣體於溫度不變的情況下澎脹。下列有關容器內氣體分子的敘述，哪些是正確的？ (1) 在每次撞擊中，每粒氣體分子施於容器壁的碰撞力不變。(2) 氣體分子的平均速率不變。(3) 氣體分子撞擊容器壁的頻率不變。 A. 只有 (1) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (2) 和 (3)4. 上圖裝置可用來研究某固定質量的氣體在體積不變的情況下，其壓強和溫度的關係。下列各項措施，哪些能提高實驗的準確性？(1) 待溫度計的度數停定後才取數據。 (2

12、) 改用較小的燒瓶。(3) 改用較長的橡膠管連接燒瓶和氣壓計。 A. 只有 (1) B. 只有 (2) C. 只有 (1) 及 (3) D. 只有 (2) 及 (3)5.華強利用上圖所示的裝置，在高山上研究毛細管內水銀柱之下某固定質量氣體的體積 V 和溫度 的關係。所得結果如下： (a) 繪一圖顯示這些儀器應如何安裝以進行該實驗。(3分)(b) 起初毛細管的水銀柱下有的氣體，其高度為 12 mm。該水銀柱被加熱一段時間。(i) 若毛細管水銀柱下的氣體的溫度上升至，求氣體的高度。設氣體的壓強維持不變。 (2分)(ii) 經過量度後，所得的高度較以上所計算的高度為小。試舉出一原因並加以解釋。 (3

13、分)(c) 列舉兩項在實驗時應注意的事項，以提高實驗的準確性。 (2分)*(d) 氣體在壓強維持不變下，其體積隨溫度而上升。試根據分子運動學說加以解釋。 (4分)(e) 華強將實驗裝置搬運至平地，然後重複以上實驗。毛細管內的壓強為原來的兩倍。設毛細管內盛有相同質量的氣體。在相同的體積下，會得出較高還是較低的溫度？ (1分)6. 華強利用上圖所示的裝置，在高山上研究毛細管內水銀柱之下某固定質量氣體的體積 V 和溫度 的關係。所得結果如下： 溫度 / 203650648098體積 V / mm310.010.511.011.512.012.5(a) 利用1 cm代表 1 mm3 和1 cm代表的比

14、例，在方格紙上繪出 V對的關係線圖。 V 的範圍由0至14 mm3，而的範圍由0至。 (4分)(b) 由 (a) 中所繪的線圖，華強作出以下的結論： 氣體的體積（以mm3 為單位）和溫度（以為單位）成正比。 評論華強的結論。 (2分)(c) 列舉兩項在實驗時應注意的事項，以提高實驗的準確性。 (2分)*(d) 氣體在壓強維持不變下，其體積隨溫度而上升。試根據分子運動學說加以解釋。 (4分)(e) 華強將實驗裝置搬運至平地，然後重複以上實驗。毛細管內的壓強為原來的兩倍。設毛細管內盛有相同質量的氣體。 (i) 估計毛細管內水銀柱之下的氣體在時的體積。 (2分)(ii) 在 (a) 中所繪的同一圖中，繪出這實驗所預期得到的 V 對關係線圖。 (1分)物理熱力學壓強和氣壓定律額外筆記A. 壓強及絕對溫度的定義1. 壓強定義 壓強是量度作用在一平方米面積上的力，它的符號是 P。