描述氣體狀態(tài)的參量

1、蒈描述氣體狀態(tài)的參量蚈蒞 一目的： 1、理解什么是氣體的狀態(tài)及描述氣體狀態(tài)的三個參量（溫度、體積、壓強(qiáng)）的意義。蒃 2、知道溫度的物理意義， 知道熱力學(xué)溫標(biāo)及其單位。 知道熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系，會進(jìn)行熱力學(xué)溫度跟攝氏溫度之間的換算。羋蒅3、知道氣體的體積及其單位。4、知道氣體的壓強(qiáng)是怎樣產(chǎn)生的，知道它的單位，會計算氣體的壓強(qiáng)，知道壓強(qiáng)的不同單位，必要時會進(jìn)行換算。蒃二自學(xué)指導(dǎo)：帶著目的閱讀課本羃罿 三. 知識要點：蕆（一）氣體的狀態(tài)參量裊 1. 氣體的溫度莂（ 1）溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。蠆（ 2）溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)。薈溫度的數(shù)值表示法叫溫標(biāo)。羄熱力學(xué)溫

2、標(biāo)是英國科學(xué)家開爾文創(chuàng)立的。單位為開（K ），把作為零度，又叫絕對零度， 每一度的大小與1大小相等， 熱力學(xué)溫度 （又稱絕對溫度）T 與攝氏溫度間的關(guān)系：。螁 2. 氣體的體積葿（ 1）氣體的體積指氣體分子所能達(dá)到的空間。在容器內(nèi)的氣體，體積為容器容積。莆（ 2）單位：米3（ m3）、升（ L ）、毫升（ mL）。芆 3. 氣體的壓強(qiáng)膁（ 1）是由于大量氣體分子對器壁頻繁地碰撞而產(chǎn)生的。膀（ 2）決定因素：單位體積中的分子數(shù)：分子的平均動能。莇（ 3）單位蒄國際單位為帕斯卡，符號為。蝕其它常用單位：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（），厘米汞柱（cmHg）。羀換算：蒈（）薃四要點講練莄 1. 溫度的意義蝕從宏觀上講

3、，溫度是表示物體的冷熱程度的物理量。從微觀上講，溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動越劇烈。芆 例 7 一房間內(nèi)， 上午 10 時的溫度為 15，下午 2 時的溫度為 25，假設(shè)大氣壓無變化，則下午 2 時與上午10 時相比較，房間內(nèi)的（）裊 A. 空氣密度增大螃 B. 空氣分子的平均動能增大蒁 C. 空氣分子的速率都增大芇 D. 空氣質(zhì)量增大羄解析：本題主要考查溫度的微觀意義、壓強(qiáng)的微觀意義以及氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系。膂在溫度由15變?yōu)?25時，分子的平均動能增大，分子熱運(yùn)動的平均速率增大，但對每一個分子來說， 其速率不一定增大。 氣體的壓強(qiáng)決定于兩個因素， 一是氣體分

4、子數(shù)密度，二是氣體分子運(yùn)動的劇烈程度，溫度升高，氣體分子熱運(yùn)動平均速率增大，要使壓強(qiáng)不變，分子數(shù)密度必減小，給定體積內(nèi)的氣體質(zhì)量也一定減小。袇由以上分析知，正確選項應(yīng)為B。莈 2. 壓強(qiáng)的意義及有關(guān)的計算問題莆容器中的大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生了一個持續(xù)的均勻的壓力，而器壁單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。 氣體的壓強(qiáng)決定于兩個因素， 一是氣體分子數(shù)密度， 二是氣體分子運(yùn)動的劇烈程度。 當(dāng)氣體的分子數(shù)密度增大時， 單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多， 可使壓強(qiáng)增大， 當(dāng)分子熱運(yùn)動加劇時， 一方面可使氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多， 另一方面，可使氣體分子每次

5、與器壁碰撞時的沖量增大，這兩個方面都將使氣體的壓強(qiáng)增大。薂 例 8 對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）蚈 A. 體積不變，壓強(qiáng)增大時，氣體分子的平均動能一定增大膆 B. 溫度不變，壓強(qiáng)減小時，氣體的密度一定減小蒄 C. 壓強(qiáng)不變，溫度降低時，氣體的密度一定減小肁 D. 溫度升高，壓強(qiáng)和體積都可能不變莈解析：本題考查溫度的意義、壓強(qiáng)的意義以及三個狀態(tài)參量之間的關(guān)系。芇對于一定質(zhì)量的氣體， 體積不變， 氣體分子數(shù)密度不變，而溫度升高，氣體分子的平均動能將增大。 A 對。若壓強(qiáng)增大， 必是溫度升高，薃對于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度不變，壓強(qiáng)減小時，必是分子數(shù)密度減小，

6、所以 B 對。蒀對于一定質(zhì)量的氣體，要使壓強(qiáng)不變，溫度降低，分子熱運(yùn)動劇烈程度降低，分子數(shù)密度必增大， C 錯。膈同理， D 錯。艿本題正確選項為A 、 B羅 例 9：如圖示。容器內(nèi)的氣體被活塞封閉著，當(dāng)活塞靜止不動（活塞與器壁間摩擦不計），容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)P=？袀解析：對活塞分析，容器內(nèi)氣體對活塞壓力跟大氣壓對活塞壓力平衡。衿PS=P0SP= P0PS =F1F2= P0S肆肅薃蠆膇蒆羃例 10：周長為 h 的一小段水銀柱把氣體封閉在玻璃管里。已知大氣壓， 玻璃管水平放置時（甲），玻璃管開口向上豎直放置時（乙） ，玻璃管開口向下豎直放置時（丙） ，被封閉氣體的壓強(qiáng) P1， P2，P3 分別是多

7、大？荿P0sP3s羅薄蒂P1sP0sP2sP0s膀(甲 )（乙）（丙）羆蚃袁袀解析：取水銀柱為研究對象。肇肅芁甲：水平方向：P1s= P0s P1= P0乙： P2s= P0s+mg= P0s+eshgP2= P0+ehg丙： P3s+mg= P0sP3= P0-egh3355薁 若 L=13.6 10kgm ,h=20cm , P0=1.0 10 Pa, g=9.8 N kg ，則 P1=1.010 Pa, P2=1.2754410 Pa, P0=7.310 Pa,其中 Ph=2.710 Pa。裊思考：膃（1） h（2）（3）螀hh莁袆氣泡 A薆莃 分析：圖示幾種情況，被密閉氣體A 的壓強(qiáng)分

8、別是多少？袇 （1）PA= P0-hsin 羈蚄 （2）PA= P0- Ph= P0- egh水銀（ 1）（ 2）袃 PA= P0+ Ph= P0+ e水銀 gh薈螅 3. 氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系螂氣體狀態(tài)參量之間存在著密切關(guān)系，正確分清它們之間的關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵。節(jié) 例 9 某一恒溫水池（溫度遠(yuǎn)低于100）底部有一氣泡從池底緩慢上升，氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，在氣泡上升的過程中，氣體質(zhì)量不變，則下列判斷正確的是（）羋 A. 氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大袆 B. 氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增大膅 C. 氣泡內(nèi)氣體分子平均距離增大螞 D. 氣泡內(nèi)氣體向外放熱肈解析： 解答本題首先要弄清氣泡在恒溫水

9、池中緩慢上升以及該過程中各狀態(tài)參量的變化“緩慢” 意味著氣泡內(nèi)氣體在每個狀態(tài)下均與外界都達(dá)到了熱平衡和力平衡。因此， 上升過程中，氣泡內(nèi)氣體的溫度保持不變，而壓強(qiáng)逐漸減小。袈溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度不變，分子熱運(yùn)動的平均動能亦不變，由于壓強(qiáng)減小，氣泡內(nèi)氣體體積必然膨脹，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，氣體分子間的平均距離增大。芃物體內(nèi)能是物體中所有分子做熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和。對一定質(zhì)量的理想氣體而言，由于忽略了分子間的相互作用力，其內(nèi)能即是分子總動能，由溫度唯一決定， 所以氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能應(yīng)保持不變。膁氣泡上升過程中，體積膨脹， 外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則，即氣體必從外界

10、（恒溫水池）吸熱。蝿綜合以上分析可知，正確選項為C。蚅點撥： 本題綜合考查對熱運(yùn)動基本概念的理解，宏觀量與微觀量之間的對應(yīng)關(guān)系，以及熱力學(xué)第一定律。解答時特別注意對“緩慢”的理解。蚆薀五同步練習(xí)蕿 1.氣體對器壁有壓強(qiáng)的原因是（）螆 A.單個分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力B. 幾個分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力螄 C.大量分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力D. 以上說法都不對芄 2.氣體體積減小時壓強(qiáng)增大，是指（）芀 A.一定體積的氣體B. 一定質(zhì)量的氣體螈 C.一定壓強(qiáng)的氣體D. 一定質(zhì)量溫度不變的氣體袂 3.一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體的體積不變則（）蚃 A. 氣體的溫度降低，壓強(qiáng)一定變小肀 B. 氣體的溫度升高，壓

11、強(qiáng)可能變小薅 C. 氣體的溫度降低，壓強(qiáng)一定變大芅 D. 氣體的溫度變化時，壓強(qiáng)可能不變肂 4. 一定質(zhì)量的氣體， 如果保持氣體的體積不變， 氣體的溫度升高， 那么下列說法中錯誤的是（ ）螀 A. 氣體的壓強(qiáng)增大蚇 B. 單位時間內(nèi)氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增多莃 C. 氣體分子對器壁碰撞的平均作用力增大薂 D. 氣體分子的密度變大薁 5. 把注射器的活塞壓向玻璃管內(nèi)，會有空氣從注射器的小孔流向外界，這是由于（）蚈 A. 注射器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)比外界氣體壓強(qiáng)小螅 B. 注射器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)比外界氣體壓強(qiáng)大羈 C. 注射器內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)一樣大，是活塞把氣體推出來的芁 D. 以上說法都不對蒅 6. 關(guān)于氣

12、體分子對器壁的碰撞，下列說法中正確的是（）襖 A. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力是不連續(xù)的莀 B. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力是連續(xù)的螇 C. 器壁有時會不受到氣體分子的作用力薇 D. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力有時大有時小羂 7. 一定質(zhì)量的氣體， 如果保持氣體的壓強(qiáng)不變， 氣體的溫度升高， 那么下列說法中錯誤的是（ ）螀 A. 氣體分子的平均動能增大蒈 B. 單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力變大蚈 C. 氣體分子對器壁的平均作用力變大蒞 D. 氣體分子的密度減小蒃 8. 堵住注射器前端的小孔， 把注射器的活塞拉向玻璃管外， 玻璃管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)會減小，這是由于（）羋 A.分子的平均動

13、能變小B. 分子對器壁的平均作用力變小蒅 C.分子的密度變小D. 分子的密度變大蒃 9.將一只瓶的蓋子擰緊，使其不漏氣，那么當(dāng)溫度降低時，瓶內(nèi)氣體（）羃 A. 分子的平均動能不變，壓強(qiáng)不變罿 B. 分子的疏密程度不變，壓強(qiáng)不變蕆 C. 分子對器壁的作用力變大，、壓強(qiáng)變大裊 D. 分子對器壁的作用力變小，壓強(qiáng)變小莂 10. 如圖所示，在玻璃罩內(nèi)放入一個充氣較多的氣球，下列關(guān)于玻璃罩內(nèi)氣球的說法中，正確的是（）蠆 A. 通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積減小薈 B. 通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積增大羄 C. 通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體積增大螁 D. 通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體

14、積不變葿莆11.一定質(zhì)量的理想氣體，在保持壓強(qiáng)不變的條件下膨脹，在這個過程中（）芆 A. 氣體對外做功，做功的數(shù)值等于它從外界吸收的熱量膁 B. 氣體對外做功，做功的數(shù)值大于它從外界吸收的熱量膀 C. 氣體對外做功，做功的數(shù)值小于它從外界吸收的熱量莇 D. 氣體不一定對外做功蒄 12. 一個密閉的透熱的容器，中間用可以自由移動但不漏氣的活塞隔成兩部分，一邊充有氧氣，一邊充有氫氣，下面結(jié)論正確的是（）蝕 A. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則兩部分氣體的體積相等羀 B. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則氧氣的體積大于氫氣的體積蒈 C. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氫氣的質(zhì)量較大薃 D. 如果兩種

15、氣體分子間的平均距離相等，則氧氣的質(zhì)量較大莄 13. 試說明氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的微觀原因。蝕 14. 如果對鋼瓶中的氣體不斷加大壓強(qiáng)，那么氣體將會發(fā)生什么現(xiàn)象？芆 15. 如圖所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內(nèi)， 活塞與氣缸壁無摩擦， 氣體處于平衡狀態(tài)， 現(xiàn)保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點，在達(dá)到平衡后，與原來相比，則（）裊 A.氣體的壓強(qiáng)變大B. 氣體的壓強(qiáng)變小螃 C.氣體的體積變大D. 氣體的體積變小蒁芇 16.圖為充氣泵氣室的工作原理圖。設(shè)大氣壓強(qiáng)為，氣室中的氣體壓強(qiáng)為，氣室通過閥門、與空氣導(dǎo)管相連接。以下選項中正確的是（）羄 A. 當(dāng)橡皮管被拉伸時， K1 關(guān)閉， K2 開通膂 B. 當(dāng)橡皮管被拉伸時，關(guān)閉， K2 開通袇 C. 當(dāng)橡皮管被壓縮時，K1 關(guān)閉， K2 開通莈 D. 當(dāng)橡皮管被壓縮時， K1 關(guān)閉， K2 開通莆薂蚈膆【試題答案】蒄1.C2. D3. A4. D5.B 6.B 7.B 8.C 9.D 10.B肁11.C12. D13.略14. 略莈 15. AD芇16. C以下無正文僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。 , .