kl800.com省心范文网

2011届状元之路物理3-3.1.2


1.2 固体?液体与气体 固体?

第1页 共 100 页

知识精要
一?固体和液体

第2页 共 100 页

1.固体 固体 (1)固体分为晶体和非晶体两类 石英?云母?明矾?食盐?味精? 固体分为晶体和非晶体两类.石英 云母?明矾?食盐?味精? 固体分为晶体 两类 石英? 蔗糖等是晶体 玻璃?蜂蜡?松香?沥青?橡胶等是非晶体 蔗糖等是晶体,玻璃?蜂蜡?松香?沥青?橡胶等是非晶体. 晶体 玻璃 非晶体 (2)单晶体具有规则的几何形状 多晶体和非晶体没有规则的 单晶体具有规则的几何形状,多晶体和非晶体没有规则的 单晶体具有规则的几何形状 多晶体和非晶体没有规则 几何形状;晶体有确定的熔点 非晶体没有确定的熔点 几何形状 晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点 晶体有确定的熔点 非晶体没有确定的熔点.

第3页 共 100 页

(3)有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同 有些晶体沿 有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿 有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同 不同方向的光学性质不同,这类现象称为各向异性.非晶体和 不同方向的光学性质不同 这类现象称为各向异性 非晶体和 这类现象称为各向异性 多晶体在各个方向的物理性质都是一样的,这叫做各向同性. 多晶体在各个方向的物理性质都是一样的 这叫做各向同性 这叫做各向同性 例如金属是多晶体,所以它是各向同性的 例如金属是多晶体 所以它是各向同性的. 所以它是各向同性的

第4页 共 100 页

特别提示: 特别提示 (1)只要是具有各向异性的物体必定是晶体 且是单晶体 只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体 只要是具有各向异性的物体必定是晶体 且是单晶体. (2)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体 反之,必是非晶体 只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之 必是非晶体. 只要是具有确定熔点的物体必定是晶体 反之 必是非晶体 (3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化. 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化

第5页 共 100 页

2.液体 液体 (1)液体分子间距离比气体分子间距离小得多,液体分子间的 液体分子间距离比气体分子间距离小得多 液体分子间的 液体分子间距离比气体分子间距离小得多 作用力比固体分子间的作用力要小;液体内部分子间的距离 作用力比固体分子间的作用力要小 液体内部分子间的距离 左右. 在10-10 m左右 (2)液体的表面张力 液体的表面张力 液体表面层分子间距离较大 因此分子间的作用力表现为引力 液体表面层分子间距离较大,因此分子间的作用力表现为引力; 较大 因此分子间的作用力表现为引力 液体表面存在表面张力 使液体表面绷紧 液体表面存在表面张力,使液体表面绷紧 浸润与不浸润也是 表面张力 使液体表面绷紧,浸润与不浸润也是 表面张力的表现 表面张力的表现. 的表现

第6页 共 100 页

3.液晶 液晶 液晶是一种特殊的物质,它既具有液体的流动性,又具有晶体 液晶是一种特殊的物质 它既具有液体的流动性 又具有晶体 它既具有液体的流动性 的各向异性,液晶在显示器方面具有广泛的应用 各向异性 液晶在显示器方面具有广泛的应用. 液晶在显示器方面具有广泛的应用

第7页 共 100 页

二?饱和汽和饱和汽压?相对湿度 饱和汽和饱和汽压? 1.饱和汽和未饱和汽 饱和汽和未饱和汽 (1)饱和汽 在密闭容器中的液体,不断地蒸发 液面上的蒸汽也 饱和汽:在密闭容器中的液体 不断地蒸发,液面上的蒸汽也 饱和汽 在密闭容器中的液体 不断地蒸发 不断地凝结,当两个同时存在的过程达到动态平衡 宏观的 不断地凝结 当两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的 当两个同时存在的过程达到动态平衡时 蒸发停止,这种与液体处于动态平衡的蒸汽称为饱和汽 蒸发停止 这种与液体处于动态平衡的蒸汽称为饱和汽. 这种与液体处于动态平衡的蒸汽称为饱和汽 (2)未饱和汽 没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和汽 未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和汽 未饱和汽 没有达到饱和状态的蒸汽称为未饱和汽.

第8页 共 100 页

2.饱和汽压 在一定温度下饱和汽的分子密度是一定的 因而 饱和汽压:在一定温度下饱和汽的分子密度是一定的 饱和汽压 在一定温度下饱和汽的分子密度是一定的,因而 饱和汽的压强也是一定的,这个压强称做这种液体的饱和汽压 饱和汽的压强也是一定的 这个压强称做这种液体的饱和汽压, 这个压强称做这种液体的饱和汽压 饱和汽压随温度的升高而增大. 饱和汽压随温度的升高而增大 3.相对湿度 在某一温度下 水蒸气的压强与同温度下饱和汽 相对湿度:在某一温度下 水蒸气的压强 相对湿度 在某一温度下,水蒸气的压强与同温度下饱和汽 压的比,称为空气的相对湿度 压的比 称为空气的相对湿度. 称为空气的相对湿度 相对湿度 ( B )= 水蒸气的实际压强 ( p ) × 100% 同温下水的饱和汽压 ( ps )

第9页 共 100 页

三?气体分子运动的特点 1.气体分子之间的距离大约是分子直径的 倍,气体分子之间 气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍 气体分子之间 气体分子之间的距离大约是分子直径的 的作用力十分微弱,可以忽略不计 的作用力十分微弱 可以忽略不计. 可以忽略不计 2.气体分子的速率分布 表现出“中间多?两头少”的统计分 气体分子的速率分布,表现出 中间多?两头少” 气体分子的速率分布 表现出“ 布规律. 布规律 3.气体分子向各个方向运动的机会均等 气体分子向各个方向运动的机会均等. 气体分子向各个方向运动的机会均等 4.温度一定时 某种气体分子的速率分布是确定的 速率的平 温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的 温度一定时 某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平 均值也是确定的.温度升高 气体分子的平均速率增大,但不是 均值也是确定的 温度升高,气体分子的平均速率增大 但不是 温度升高 气体分子的平均速率增大 每个分子的速率都增大 增大. 每个分子的速率都增大

第10页 共 100 页

四?描述气体的状态参量 1.温度 或t) 温度(T或 温度 (1)物理意义 宏观上表示物体的冷热程度 微观上标志着物体 物理意义:宏观上表示物体的冷热程度;微观上标志着物体 物理意义 宏观上表示物体的冷热程度 激烈程度,它是物体分子平均动能的标志 分子热运动的激烈程度 它是物体分子平均动能的标志. 分子热运动的激烈程度 它是物体分子平均动能的标志

第11页 共 100 页

(2)两种温标 两种温标 标准大气压下,水的冰点为 ①摄氏温标(t):单位 ℃.在1标准大气压下 水的冰点为0 ℃ 沸 摄氏温标 单位 在 标准大气压下 水的冰点为0 ℃,沸 点为100 ℃. 点为100 ℃ ℃作为 作为0 绝对零度 绝对零度(0 是低 单位K.把 ②热力学温标(T):单位 把-273 ℃作为 K.绝对零度 K)是低 热力学温标 单位 温的极限,只能接近不能达到. 温的极限 只能接近不能达到 只能接近不能达到 ③两种温标的关系:就每 摄氏度表示的冷热差别来说 两种温 就每1摄氏度表示的冷热差别来说 两种温标的关系 就每 摄氏度表示的冷热差别来说,两种温 度是相同的 只是零值的起点不同 所以二者关系为T=t+273 度是相同的,只是零值的起点不同 所以二者关系为 t+273 相同的 只是零值的起点不同,所以二者关系为 K,ΔT=Δt.

第12页 共 100 页

2.体积 体积(V) 体积 (1)意义 气体分子所占据的空间 也就是气体所充满的容器的 意义:气体分子所占据的空间 意义 气体分子所占据的空间,也就是气体所充满的容器的 容积. 容积 (2)单位 m3,1 m3=103 L=106 mL. 单位:m 10 10 单位

第13页 共 100 页

3.压强 压强(p) 压强 (1)产生的原因 产生的原因 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁 形成对器壁各处均匀 作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强. ?持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强 持续的压力 作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强 (2)决定气体压强大小的因素 决定气体压强大小的因素 ①宏观上:决定于气体的温度和体积 决定于气体的温度 宏观上 决定于气体的温度和体积. 决定于分子的平均动能 ②微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度 微观上 决定于分子的平均动能和分子的密集程度. (3)常用单位及换算关系 常用单位及换算关系 帕斯卡(Pa):1 Pa=1 N/m2 帕斯卡 1 1 atm=760 mmHg=1.013×105 Pa 760 ×

第14页 共 100 页

4.气体的状态及变化 气体的状态及变化 (1)对于一定质量的气体 如果温度?体积?压强这三个量都不 对于一定质量的气体,如果温度?体积?压强这三个量都不 对于一定质量的气体 如果温度 变,我们就说气体处于一定的状态中 我们就说气体处于一定的状态中. 我们就说气体处于一定的状态中 (2)一定质量的气体 与T?V有关 三个参量中只有一个参量发 一定质量的气体,p与 ? 有关 有关.三个参量中只有一个参量发 一定质量的气体 生变化,而其他参量不变的情况是不会发生的 生变化 而其他参量不变的情况是不会发生的. 而其他参量不变的情况是不会发生的

第15页 共 100 页

五?气体的实验定律 1.玻意耳定律 玻意耳定律 (1)公式 公式:pV=恒量 或p1V1=p2V2. 恒量,或 公式 恒量 (2)微观解释 一定质量的理想气体 分子的总数是一定的 在温 微观解释:一定质量的理想气体 分子的总数是一定的,在温 微观解释 一定质量的理想气体,分子的总数是一定的 度保持不变时,分子的平均动能保持不变 气体的体积减小到 度保持不变时 分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到 分子的平均动能保持不变 原来的几分之一,气体的密度就增大到原来的几倍 因此压强 原来的几分之一 气体的密度就增大到原来的几倍,因此压强 气体的密度就增大到原来的几倍 就增大到原来的几倍,反之亦然 所以气体的压强与体积成反 就增大到原来的几倍 反之亦然,所以气体的压强与体积成反 反之亦然 比.

第16页 共 100 页

2.查理定律 查理定律 (1)公式 : 公式

p1 p2 p = 恒量, 或 = . T T1 T2

(2)微观解释 一定质量的理想气体 气体总分子数 不变 气体 微观解释:一定质量的理想气体 气体总分子数N不变 微观解释 一定质量的理想气体,气体总分子数 不变,气体 体积V不变 则单位体积内的分子数不变 当气体温度升高时, 体积 不变,则单位体积内的分子数不变 当气体温度升高时 不变 则单位体积内的分子数不变;当气体温度升高时 说明分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰 说明分子的平均动能增大 则单位时间内跟器壁单位面积上碰 撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大 因此 撞的分子数增多 且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此 且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大 气体压强p将增大 气体压强 将增大. 将增大

第17页 共 100 页

3.盖-吕萨克定律 盖 吕萨克定律 (1)公式 : V = 恒量, 或 V1 = V2 . 公式

T

T1

T2

(2)微观解释 一定质量的理想气体 当温度升高时 气体分子的 微观解释:一定质量的理想气体 当温度升高时,气体分子的 微观解释 一定质量的理想气体,当温度升高时 平均动能增加;要保持压强不变 必须减小单位体积内的分子 平均动能增加 要保持压强不变,必须减小单位体积内的分子 要保持压强不变 个数,即增大气体的体积 个数 即增大气体的体积. 即增大气体的体积

第18页 共 100 页

4.理想气体状态方程 理想气体状态方程 (1)理想气体 任何条件下始终遵守气体实验定律的气体 实际 理想气体:任何条件下始终遵守气体实验定律的气体 理想气体 任何条件下始终遵守气体实验定律的气体.实际 气体在压强不太大(与大气压相比 ?温度不太低 与室温相比 气体在压强不太大 与大气压相比)?温度不太低(与室温相比) 压强不太大 相比 不太低 相比 的情况下,可视为理想气体 的情况下 可视为理想气体. 可视为理想气体 (2)理想气体无分子势能,其内能仅由温度和气体的物质的量 理想气体无分子势能 其内能仅由温度和气体的 理想气体无分子势能 其内能仅由温度和气体的物质的量 来决定. 来决定
p1V1 p2V2 pV = 恒量或 = . (3)状态方程 : 状态方程 T T1 T2

第19页 共 100 页

双基精练 1.云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡 然后用烧热的钢 云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢 云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡 针去接触云母片及玻璃片的反面,石蜡熔化 如图 所示,那 针去接触云母片及玻璃片的反面 石蜡熔化,如图 石蜡熔化 如图1-2-1所示 那 所示 么( )

第20页 共 100 页

A.熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片 熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片 B.熔化的石蜡呈圆形的是云母片 熔化的石蜡呈圆形的是云母片 C.实验说明玻璃片具有各向同性 是非晶体 实验说明玻璃片具有各向同性,是非晶体 实验说明玻璃片具有各向同性 D.实验说明云母片具有各向同性 是晶体 实验说明云母片具有各向同性,是晶体 实验说明云母片具有各向同性

第21页 共 100 页

解析:玻璃是非晶体 具有各向同性 各个方向的传热能力相同, 解析 玻璃是非晶体,具有各向同性 各个方向的传热能力相同 玻璃是非晶体 具有各向同性,各个方向的传热能力相同 因此熔化的石蜡呈圆形;云母片是单晶体 具有各向异性 因此熔化的石蜡呈圆形 云母片是单晶体,具有各向异性 不同 云母片是单晶体 具有各向异性,不同 方向传热能力不同,所以熔化的石蜡呈椭圆形 故正确说法应 方向传热能力不同 所以熔化的石蜡呈椭圆形,故正确说法应 所以熔化的石蜡呈椭圆形 为AC. 答案:AC 答案

第22页 共 100 页

2.液体表面具有收缩趋势的原因是 ) 液体表面具有收缩趋势的原因是( 液体表面具有收缩趋势的原因是 A.液体可以流动 液体可以流动 B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 C.与液面接触的容器壁的分子 对液体表面分子有吸引力 与液面接触的容器壁的分子,对液体表面分子有吸引力 与液面接触的容器壁的分子 D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离

第23页 共 100 页

解析:由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的 解析 由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的 距离,所以表面层分子间的相互作用表现为引力 这种引力使 距离 所以表面层分子间的相互作用表现为引力;这种引力使 所以表面层分子间的相互作用表现为引力 液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力 表 液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力 即表面张力),表 即表面张力 面张力使液体表面具有收缩的趋势.选项 正确 面张力使液体表面具有收缩的趋势 选项D正确 选项 正确.

答案:D 答案:D

第24页 共 100 页

3.把未饱和汽变成饱和汽 可以采用如下的方法 ) 把未饱和汽变成饱和汽,可以采用如下的方法 把未饱和汽变成饱和汽 可以采用如下的方法( A.在温度不变时 可以减小压强 增加它的体积 在温度不变时,可以减小压强 在温度不变时 可以减小压强,增加它的体积 B.在温度不变时 可以增加压强,减小它的体积 在温度不变时,可以增加压强 减小它的体积 在温度不变时 可以增加压强 C.升高未饱和汽的温度 升高未饱和汽的温度 D.在降低温度时 增大它的体积而保持它的压强不变 在降低温度时,增大它的体积而保持它的压强不变 在降低温度时

第25页 共 100 页

解析:保持温度不变 减小它的体积 解析 保持温度不变,减小它的体积 可以使未饱和汽的压强增 保持温度不变 减小它的体积,可以使未饱和汽的压强增 大到饱和汽压,所以 错 对 因为温度越高 饱和汽压越大,所 因为温度越高,饱和汽压越大 大到饱和汽压 所以A错,B对.因为温度越高 饱和汽压越大 所 所以 以可以采取降低温度?减小饱和汽压的方法,使未饱和汽变成 以可以采取降低温度?减小饱和汽压的方法 使未饱和汽变成 饱和汽,故 错 对 饱和汽 故C错,D对. 答案:BD 答案

第26页 共 100 页

4.下列说法正确的是 ) 下列说法正确的是( 下列说法正确的是 A.气体的温度升高时 并非所有分子的速率都增大 气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大 气体的温度升高时 B.盛有气体的容器做减速运动时 容器中气体的内能随之减小 盛有气体的容器做减速运动时,容器中气体的内能随之减小 盛有气体的容器做减速运动时 C.理想气体在等容变化过程中 气体对外不做功 气体的内能 理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功 理想气体在等容变化过程中 气体对外不做功,气体的内能 不变 D.一定质量的理想气体经等温压缩后 其压强一定增大 一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大 一定质量的理想气体经等温压缩后

第27页 共 100 页

解析:气体的温度升高 分子的平均速率增大 解析 气体的温度升高,分子的平均速率增大 并非所有分子的 气体的温度升高 分子的平均速率增大,并非所有分子的 速率都增大,故 项正确 项正确.理想气体的内能为所有分子的动能之 速率都增大 故A项正确 理想气体的内能为所有分子的动能之 和,与机械运动无关 故B项错 由热力学第一定律ΔU=W+Q,当 与机械运动无关,故 项错.由热力学第一定律Δ 当 与机械运动无关 项错 由热力学第一定律 W=0时不能确定ΔU=0,故C项错 一定质量的理想气体经等温 时不能确定Δ 项错.一定质量的理想气体经等温 时不能确定 故 项错 压缩后,由玻意耳定律知 气体压强一定增大 项正确. 压缩后 由玻意耳定律知,气体压强一定增大 故D项正确 由玻意耳定律知 气体压强一定增大,故 项正确 答案:AD 答案

第28页 共 100 页

5.对于一定质量的气体 下列说法中正确的是 ) 对于一定质量的气体,下列说法中正确的是 对于一定质量的气体 下列说法中正确的是( A.温度升高 压强一定增大 温度升高,压强一定增大 温度升高 B.温度升高 分子热运动的平均动能一定增大 温度升高,分子热运动的平均动能一定增大 温度升高 C.压强增大 体积一定减小 压强增大,体积一定减小 压强增大 D.吸收热量 可能使分子热运动加剧?气体体积增大 吸收热量,可能使分子热运动加剧 吸收热量 可能使分子热运动加剧?

答案:BD 答案

第29页 共 100 页

解析:对于一定质量的理想气体有 解析 对于一定质量的理想气体有

错误;温度是分子热运动平均动能的标志 故 项对 项对;根据热力 错误 温度是分子热运动平均动能的标志,故B项对 根据热力 温度是分子热运动平均动能的标志

pV = k (常数 可知 ?C项 常数),可知 常数 可知A? 项 T

学第一定律ΔU=Q+W,气体吸收热量 学第一定律Δ 气体吸收热量Q>0,气体体积增加 气体 气体体积增加,气体 气体吸收热量 气体体积增加 对外做功,W<0,所以内能变化ΔU既可能大于零也可能小于零 所以内能变化Δ 既可能大于零也可能小于零 既可能大于零也可能小于零, 对外做功 所以内能变化 项正确. 故D项正确 项正确

第30页 共 100 页

疑难精讲 疑难点一.气体分子运动有哪些特点 疑难点一 气体分子运动有哪些特点? 气体分子运动有哪些特点

第31页 共 100 页

名师在线:1.气体分子之间的距离比较大 分子之间的作用力 名师在线 气体分子之间的距离比较大,分子之间的作用力 气体分子之间的距离比较大 非常微弱,由分子之间的相互作用而产生的势能通常认为是零 非常微弱 由分子之间的相互作用而产生的势能通常认为是零, 由分子之间的相互作用而产生的势能通常认为是零 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁的碰撞之外不受力的作用, 气体分子除了相互碰撞或者跟器壁的碰撞之外不受力的作用 可以在空间内自由地移动.因此气体能够充满它所能到达的 可以在空间内自由地移动 因此气体能够充满它所能到达的 空间,没有一定的体积和形状 空间 没有一定的体积和形状. 没有一定的体积和形状

第32页 共 100 页

2.分子做无规则的运动 速率有大有小 由于分子之间的频繁 分子做无规则的运动,速率有大有小 分子做无规则的运动 速率有大有小,由于分子之间的频繁 碰撞,速率又将发生变化 但是大量分子的速率却按照一定的 碰撞 速率又将发生变化,但是大量分子的速率却按照一定的 速率又将发生变化 规律分布.这种大量分子整体所体现出来的规律叫做统计规 规律分布 这种大量分子整体所体现出来的规律叫做统计规 律. 3.当温度升高时 速率小的分子数目将减少 速率大的分子数 当温度升高时,速率小的分子数目将减少 当温度升高时 速率小的分子数目将减少,速率大的分子数 目将增加,其所表现的统计规律不变 分子的平均速率将增大 目将增加 其所表现的统计规律不变,分子的平均速率将增大 其所表现的统计规律不变 分子的平均速率将增大, 平均动能将增大,因此温度是分子平均动能的标志 平均动能将增大 因此温度是分子平均动能的标志. 因此温度是分子平均动能的标志

第33页 共 100 页

疑难点二.有哪些方法可以计算气体的压强 疑难点二 有哪些方法可以计算气体的压强? 有哪些方法可以计算气体的压强 名师在线:1.在气体流通的区域 各处压强相等 名师在线 在气体流通的区域,各处压强相等 如容器与外界 在气体流通的区域 各处压强相等,如容器与外界 相通,容器内外压强相等 用细管相连的容器 相通 容器内外压强相等;用细管相连的容器 平衡时两边气体 容器内外压强相等 用细管相连的容器,平衡时两边气体 压强相等. 压强相等 2.液体内深为h处的总压强 2.液体内深为h处的总压强p=p0+ρgh,式中的p0为液面上方的 式中的p 液体内深为 处的总压强p=p +ρgh,式中的 压强,在水银内 用 作单位时可表示为p=p0+h. 压强 在水银内,用cmHg作单位时可表示为 在水银内 作单位时可表示为

第34页 共 100 页

3.连通器内静止的液体 同种液体在同一水平面上各处压强相 连通器内静止的液体,同种液体在同一水平面上各处压强相 连通器内静止的液体 等. 4.求用固体 如活塞)或液体 如液柱)封闭在静止的容器内的气 求用固体(如活塞 或液体(如液柱 封闭在静止的容器内的气 求用固体 如活塞 或液体 如液柱 体压强,应对固体或液体进行受力分析 然后根据平衡条件求 体压强 应对固体或液体进行受力分析,然后根据平衡条件求 应对固体或液体进行受力分析 解. 5.当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态中时 欲求封闭 当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态中时,欲求封闭 当封闭气体所在的系统处于力学非平衡状态中时 气体的压强,首先选择恰当的研究对象 如与气体关联的液柱 气体的压强 首先选择恰当的研究对象(如与气体关联的液柱? 首先选择恰当的研究对象 如与气体关联的液柱? 活塞等),并对其进行正确地受力分析 特别注意内 活塞等 并对其进行正确地受力分析(特别注意内?外气体的 并对其进行正确地受力分析 特别注意内? 压力),然后根据牛顿第二定律列方程求解 压力 然后根据牛顿第二定律列方程求解. 然后根据牛顿第二定律列方程求解

第35页 共 100 页

疑难点三.试从微观上对气体压强的产生原因和决定因素作 疑难点三 试从微观上对气体压强的产生原因和决定因素作 出解释. 出解释 名师在线:1.产生的原因 大量做无规则热运动的分子对器壁 名师在线 产生的原因:大量做无规则热运动的分子对器壁 产生的原因 频繁?持续地碰撞产生了气体的压强 单个分子碰撞器壁的 频繁?持续地碰撞产生了气体的压强.单个分子碰撞器壁的 冲力是短暂的,但是大量分子频繁地撞击器壁 就对器壁产生 冲力是短暂的 但是大量分子频繁地撞击器壁,就对器壁产生 但是大量分子频繁地撞击器壁 持续?均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看 所以从分子动理论的观点来看,气体的压 持续?均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压 强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力. 强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

第36页 共 100 页

2.决定气体压强大小的因素 气体压强由气体分子的密集程度 决定气体压强大小的因素:气体压强由气体分子的密集程度 决定气体压强大小的因素 和平均动能决定.气体分子密集程度大 单位体积内气体分子 和平均动能决定 气体分子密集程度大(单位体积内气体分子 气体分子密集程度大 的数目大),在单位时间内 与单位面积器壁碰撞的分子数目就 的数目大 在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数目就 在单位时间内 气体的温度高,气体分子的平均动能就大 多.气体的温度高 气体分子的平均动能就大 每个气体分子与 气体的温度高 气体分子的平均动能就大,每个气体分子与 器壁碰撞时给器壁的冲力就大;另一方面 分子的平均速率大 器壁碰撞时给器壁的冲力就大 另一方面,分子的平均速率大 另一方面 分子的平均速率大, 在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就越多,冲力就大 在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就越多 冲力就大. 冲力就大 气体的体积增大,分子密集程度变小 在这种情况下 气体的体积增大 分子密集程度变小,在这种情况下 如果温度 分子密集程度变小 在这种情况下,如果温度 不变,则气体的压强减小 如果温度降低 气体压强进一步减小; 不变 则气体的压强减小;如果温度降低 气体压强进一步减小 则气体的压强减小 如果温度降低,气体压强进一步减小 如果温度升高,则气体压强可能不变也可能增大 所以气体压 如果温度升高 则气体压强可能不变也可能增大.所以气体压 则气体压强可能不变也可能增大 强的变化情况由分子密集程度的变化和温度的变化两个因素 中起主导地位的那个因素来决定. 中起主导地位的那个因素来决定
第37页 共 100 页

易 错 点 拨?
易错点一搞不清压强的计算方法而出错

第38页 共 100 页

自我诊断1如图 所示,竖直放置的弯曲管 端开口,B端封 自我诊断 如图1-2-2所示 竖直放置的弯曲管 端开口 端封 如图 所示 竖直放置的弯曲管A端开口 密度为ρ 闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内 管内液面高度差 密度为 的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差 分别为h1?h2和h3,则B端气体的压强为 已知大气压强为p0)( ) 分别为 则 端气体的压强为(已知大气压强为 端气体的压强为 已知大气压强为 A.p0-ρg(h1+h2-h3) B.p0-ρg(h1+h3) C.p0-ρg(h1-h2+h3) D.p0-ρg(h1+h2)

第39页 共 100 页

解析:根据液体内部压强规律知 中间封闭的气体压强为 解析 根据液体内部压强规律知,中间封闭的气体压强为 1=p0根据液体内部压强规律知 中间封闭的气体压强为p ρgh3,又B端封闭气体的压强为 端封闭气体的压强为p=p1-ρgh1,所以 端封闭气体的 所以B端封闭气体的 又 端封闭气体的压强为 所以 压强为p=p0-ρg(h1+h3),B正确 压强为 正确. 正确 答案:B 答案

第40页 共 100 页

易错点二搞不清气体状态变化过程中内能变化而出错 长春模拟)如图 所示,在绝热汽缸内封 ?自我诊断2(2009·长春模拟 如图 自我诊断 长春模拟 如图1-2-3所示 在绝热汽缸内封 所示 闭着质量?体积和种类都相同的两部分气体 和 不计气体分 闭着质量?体积和种类都相同的两部分气体A和B(不计气体分 子之间的作用力),中间用导热的固定隔板 隔开 子之间的作用力 中间用导热的固定隔板P隔开 若不导热的 中间用导热的固定隔板 隔开.若不导热的 活塞Q在外力 作用下向外移动时,下列论述 在外力F作用下向外移动时 下列论述: 活塞Q在外力F作用下向外移动时,下列论述:

第41页 共 100 页

压强减小,内能减小 ①气体B压强减小 内能减小 气体 压强减小 压强减小,内能不变 ②气体B压强减小 内能不变 气体 压强减小 ③气体A压强减小 内能减小 气体 压强减小,内能减小 压强减小 压强不变,内能不变 ④气体A压强不变 内能不变 气体 压强不变 其中正确的是( 其中正确的是 ) A.只有②④正确 只有②④正确 只有②④ C.只有②③正确 只有②③正确 只有②③ B.只有①③正确 只有①③正确 只有①③ D.只有①④正确 只有①④正确 只有①④

第42页 共 100 页

解析:选取两部分气体组成的整体进行研究 外力 解析 选取两部分气体组成的整体进行研究.外力 拉动活塞做 选取两部分气体组成的整体进行研究 外力F拉动活塞做 封闭气体和外界没有热量交换,中间是导热的隔板 功,封闭气体和外界没有热量交换 中间是导热的隔板 所以两 封闭气体和外界没有热量交换 中间是导热的隔板,所以两 部分气体的内能都减小,由于不计分子间的作用力 即没有分 部分气体的内能都减小 由于不计分子间的作用力,即没有分 由于不计分子间的作用力 子势能,所以两部分气体的温度都降低 部分体积不变 子势能 所以两部分气体的温度都降低.A部分体积不变 所以 所以两部分气体的温度都降低 部分体积不变,所以 压强减小.在外力的拉动下 活塞 向右运动,B部分气体的体积 压强减小 在外力的拉动下,活塞 向右运动 部分气体的体积 在外力的拉动下 活塞Q向右运动 增大,根据对气体压强的微观解释可以知道 部分气体的压强 增大 根据对气体压强的微观解释可以知道,B部分气体的压强 根据对气体压强的微观解释可以知道 减小. 减小 答案:B 答案

第43页 共 100 页

题型研练 题型一气体压强的分析和计算

第44页 共 100 页

在图1-2-4中各装置均处于静止 【例1】 若已知大气压强为 在图 】 若已知大气压强为p,在图 中各装置均处于静止 状态,求被封闭气体的压强 状态 求被封闭气体的压强. 求被封闭气体的压强

答案:(a):p0-ρgh (b):p0-ρgh 答案 (d):p0+ρgh1

3 (c) : p0 ? ρ gh 2

第45页 共 100 页

解析:在 图中 以高为h的液柱为研究对象 由平衡条件知: 图中,以高为 的液柱为研究对象,由平衡条件知 解析 在(a)图中 以高为 的液柱为研究对象 由平衡条件知 p气·S+ρghS=p0·S, 所以p气=p0-ρgh. 所以 由图(b)中 以 液面为研究对象 由平衡方程F 液面为研究对象,由平衡方程 由图 中,以B液面为研究对象 由平衡方程 上=F下有: pAS+ph·S=p0·S, p气=pA=p0-ρgh.

第46页 共 100 页

在图(c)中 仍以 液面为研究对象,有 仍以B液面为研究对象 在图 中,仍以 液面为研究对象 有: pA+ρgh·sin60°=pB=p0, ° 所以p气=pA=p0所以 pA·S=(p0+ρgh1)·S, 所以p气=pA=p0+ρgh1. 所以 在图(d)中 以液面 为研究对象,由二力平衡得 以液面A为研究对象 由二力平衡得: 在图 中,以液面 为研究对象 由二力平衡得
3 ρ gh. 2

第47页 共 100 页

方法总结:(1)封闭气体有两种情况 一是平衡状态系统中的封 方法总结 封闭气体有两种情况:一是平衡状态系统中的封 封闭气体有两种情况 闭气体,二是变速运动系统中的封闭气体 闭气体 二是变速运动系统中的封闭气体. 二是变速运动系统中的封闭气体 (2)封闭气体压强的计算方法 选与气体接触的液柱(或活塞?汽 封闭气体压强的计算方法:选与气体接触的液柱 或活塞? 封闭气体压强的计算方法 选与气体接触的液柱 或活塞 为研究对象,进行受力分析 缸)为研究对象 进行受力分析 再根据运动状态列出相应的平 为研究对象 进行受力分析;再根据运动状态列出相应的平 衡方程或牛顿第二定律方程,从而求出压强 衡方程或牛顿第二定律方程 从而求出压强. 从而求出压强

第48页 共 100 页

创新预测1 有一段12 长的汞柱 长的汞柱,在均匀玻璃管中封住一定 创新预测 有一段 cm长的汞柱 在均匀玻璃管中封住一定 质量的气体,将玻璃管开口向上放置在倾角为 ° 质量的气体 将玻璃管开口向上放置在倾角为30°的光滑斜 将玻璃管开口向上放置在倾角为 面上,如图 面上 如图1-2-5所示 则在下滑过程中被封闭气体的压强为(大 所示,则在下滑过程中被封闭气体的压强为 大 如图 所示 则在下滑过程中被封闭气体的压强为 气压p 气压 0=76 cmHg)( ) A.76 cmHg C.88 cmHg B.82 cmHg D.70 cmHg

第49页 共 100 页

解析:对玻璃管和水银柱组成的系统 由牛顿第二定律 解析 对玻璃管和水银柱组成的系统,由牛顿第二定律 对玻璃管和水银柱组成的系统 得:(M+m)gsinθ=(M+m)a, 所以a=gsinθ. 所以 对水银柱,由牛顿第二定律得 对水银柱 由牛顿第二定律得: 由牛顿第二定律得 p0S+mgsinθ-pS=ma, 解得:p=p0,故选项 正确 故选项A正确 解得 故选项 正确.

答案:A 答案

第50页 共 100 页

题型二气体实验定律的应用

第51页 共 100 页

高考海南卷)如图 所示,一根粗细均匀 【例2】 (2008·高考海南卷 如图 】 高考海南卷 如图1-2-6所示 一根粗细均匀?内 所示 一根粗细均匀? 壁光滑?竖直放置的玻璃管下端密封 上端封闭但留有一抽气 壁光滑?竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气 孔.管内下部被活塞封住一定量的气体 可视为理想气体),气体 管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体 气体 管内下部被活塞封住一定量的气体 可视为理想气体 温度为T 开始时 将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的 开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出 温度为 1.开始时 将活塞上方的气体缓慢抽出 当活塞上方的 压强达到p 活塞下方气体的体积为V 压强达到 0时,活塞下方气体的体积为 1,活塞上方玻璃管的 活塞下方气体的体积为 活塞上方玻璃管的 容积为2.6V1,活塞因重力而产生的压强为 活塞因重力而产生的压强为0.5p0,继续将活塞上 容积为 活塞因重力而产生的压强为 继续将活塞上 方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持 方抽成真空并密封 整个抽气过程中管内气体温度始终保持 不变.然后将密封的气体缓慢加热 求 不变 然后将密封的气体缓慢加热.求: 然后将密封的气体缓慢加热

第52页 共 100 页

(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度; 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度 (2)当气体温度达到 当气体温度达到1.8T1时气体的压强 时气体的压强. 当气体温度达到

答案:(1)1.2T1 (2)0.75p0 答案

第53页 共 100 页

解析:(1)活塞上方的压强为 活塞下方气体的体积为V 解析 活塞上方的压强为p0时,活塞下方气体的体积为 1,抽 活塞上方的压强为 活塞下方气体的体积为 抽 气过程为等温过程,活塞上面抽成真空时 下面气体的压强为 气过程为等温过程 活塞上面抽成真空时,下面气体的压强为 活塞上面抽成真空时 0.5p0,依题意 由玻意耳定律得 依题意,由玻意耳定律得 依题意 V p0 + 0.5 p0 = ① V1 0.5 p0 式中V是抽成真空时活塞下面气体的体积 此后,气体等压膨胀 是抽成真空时活塞下面气体的体积.此后 气体等压膨胀, 式中 是抽成真空时活塞下面气体的体积 此后 气体等压膨胀 由盖-吕萨克定律得 由盖 吕萨克定律得 2.6V1 + V1 T ′ = ② V T1 式中T'是活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度 ①②得 是活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度,由 式中 是活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度 由①②得 T'=1.2T1 ③

第54页 共 100 页

(2)活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程 由查理定律得 活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程.由查理定律得 活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程 式中p2是气体温度达到1.8T1时气体的压强,由③④式得 式中 是气体温度达到 时气体的压强 由③④式得 p2=0.75p0.
1.8T1 p2 = T′ 0.5 p0



第55页 共 100 页

方法总结:应用气体定律解题时 首先应弄清一定质量的气体 方法总结 应用气体定律解题时,首先应弄清一定质量的气体 应用气体定律解题时 发生的是何种变化,然后 确定变化前后两种状态下的状态 发生的是何种变化 然后,确定变化前后两种状态下的状态 然后 参量. 参量

第56页 共 100 页

创新预测2 淄博模拟)如图 所示,汽缸放置在水平平 创新预测 (2009·淄博模拟 如图 淄博模拟 如图1-2-7所示 汽缸放置在水平平 所示 台上,活塞质量为 横截面积50 厚度1 汽缸全长21 台上 活塞质量为10 kg,横截面积 cm2,厚度 cm,汽缸全长 活塞质量为 横截面积 厚度 汽缸全长 cm,汽缸质量 kg,大气压强为 ×105 Pa,当温度为 ℃时,活塞 汽缸质量20 大气压强为1× 当温度为7 活塞 汽缸质量 大气压强为 当温度为 封闭的气柱长10 若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气 封闭的气柱长 cm,若将汽缸倒过来放置时 活塞下方的空气 若将汽缸倒过来放置时 能通过平台上的缺口与大气相通.g取 能通过平台上的缺口与大气相通 取10 m/s2,求: 求 (1)气柱多长 气柱多长? 气柱多长 (2)当温度多高时 活塞刚好接触平台 当温度多高时,活塞刚好接触平台 当温度多高时 活塞刚好接触平台? 答案:(1)15 cm (2)100 ℃ 答案

第57页 共 100 页

解析:(1)设汽缸倒置前后被封闭气体的压强分别为 解析 设汽缸倒置前后被封闭气体的压强分别为p1和p2,气 设汽缸倒置前后被封闭气体的压强分别为 气 柱长度分别为L 柱长度分别为 1和L2.

第58页 共 100 页

(2)设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为 2和T3,升温后气柱 设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为T 设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为 升温后气柱 长度为L 则 长度为 3,则 T2=T1=(273+7) K=280 K,L2=15 cm,L3=20 cm.

L2 S L3 S 升温过程为等压变化,由盖 由盖-吕萨克定律可得 升温过程为等压变化 由盖 吕萨克定律可得 = , T2 T3

L3 所以 T3 = T2 = 373K . L2 即温度升高到100 ℃时,活塞刚好接触平台 活塞刚好接触平台. 即温度升高到 活塞刚好接触平台

第59页 共 100 页

题型三ti 题型三 xing san气体实验定律的图象问题 气体实验定律的图象问题 变为状态D,其有关数据 【例3】 一定质量的理想气体由状态 变为状态 其有关数据 】 一定质量的理想气体由状态A变为状态 如图1-2-8(a)所示 若状态 的压强是 ×104 Pa. 所示,若状态 的压强是2× 如图 所示 若状态D的压强是 (1)求状态 的压强. 求状态A的压强 求状态 的压强 (2)请在图 请在图1-2-8(b)中画出该状态变化过程的 图象 并分别标 中画出该状态变化过程的p-T图象 请在图 中画出该状态变化过程的 图象,并分别标 出A?B?C?D各个状态 不要求写出计算过程 各个状态,不要求写出计算过程 ? ? ? 各个状态 不要求写出计算过程. 答案:(1)4×104 Pa (2)见图 见图1-2-9 答案 见图

第60页 共 100 页

第61页 共 100 页

第62页 共 100 页

方法总结:(1)图象上的一个点表示一定质量气体的一个平衡 方法总结 图象上的一个点表示一定质量气体的一个平衡 状态,它对应着三个状态参量 图象上的某一条直线或曲线表 状态 它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线或曲线表 它对应着三个状态参量 示一定质量气体状态变化的一个过程. 示一定质量气体状态变化的一个过程 (2)在V-T或p-T图象中 比较两个状态的压强或体积大小 可以 在 或 图象中 比较两个状态的压强或体积大小,可以 图象中,比较两个状态的压强或体积大小 用这两个状态到原点连线的斜率大小来判断.斜率越大 压强 用这两个状态到原点连线的斜率大小来判断 斜率越大,压强 斜率越大 或体积越小;斜率越小 压强或体积越大 或体积越小 斜率越小,压强或体积越大 斜率越小 压强或体积越大.

第63页 共 100 页

创新预测3 如图1-2-10所示 一定质量的理想气体从状态 经B 所示,一定质量的理想气体从状态 创新预测 如图 所示 一定质量的理想气体从状态A经 再回到A,问 是什么过程?(2)已知在状态 ?C?D再回到 问:(1)AB?BC?CD?DA是什么过程 ? 再回到 ? ? ? 是什么过程 已知在状态 A时容积为 L,请把此图改画为 图. 时容积为1 请把此图改画为p-V图 时容积为 请把此图改画为

第64页 共 100 页

解析:(2)已知 等容过程), 解析 已知VA=1 L,VB=1 L(等容过程 已知 等容过程

第65页 共 100 页

答案:(1)AB过程是等容升温升压 过程是等压升温增容即等 过程是等容升温升压,BC过程是等压升温增容即等 答案 过程是等容升温升压 压膨胀,CD过程是等温减压增容即等温膨胀 过程是等压降 压膨胀 过程是等温减压增容即等温膨胀,DA过程是等压降 过程是等温减压增容即等温膨胀 温减容即等压压缩. 温减容即等压压缩 (2)p-V图如图 图如图1-2-11所示 图如图 所示

第66页 共 100 页

高效作业 一?选择题 1.下列说法错误的是 ) 下列说法错误的是( 下列说法错误的是 A.晶体具有天然规则的几何形状 是因为物质微粒是规则排列 晶体具有天然规则的几何形状,是因为物质微粒是规则排列 晶体具有天然规则的几何形状 的 B.有的物质能够生成种类不同的几种晶体 因为它们的物质微 有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的物质微 有的物质能够生成种类不同的几种晶体 粒能够形成不同的空间结构 C.凡各向同性的物质一定是非晶体 凡各向同性的物质一定是非晶体 D.晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的

第67页 共 100 页

解析:晶体的外形?物理性质都是由晶体的微观结构决定的 ? 解析 晶体的外形?物理性质都是由晶体的微观结构决定的,A? 晶体的外形 B?D正确 各向同性的物质不一定是非晶体 多晶体也具有这样 ? 正确 各向同性的物质不一定是非晶体,多晶体也具有这样 正确.各向同性的物质不一定是非晶体 的性质,C错误 的性质 错误. 错误 答案:C 答案

第68页 共 100 页

2.下列哪些现象中 表面张力起了作用 ) 下列哪些现象中,表面张力起了作用 下列哪些现象中 表面张力起了作用( A.身体纤细的小虫在平静的水面上自由活动 身体纤细的小虫在平静的水面上自由活动 B.小船浮在水面上 小船浮在水面上 C.毛笔插入水中 笔毛散开 拿出水面 笔毛合拢在一起 毛笔插入水中,笔毛散开 拿出水面,笔毛合拢在一起 毛笔插入水中 笔毛散开,拿出水面 D.打湿的鞋袜不容易脱下来 打湿的鞋袜不容易脱下来 答案:AC 答案

第69页 共 100 页

3.对于一定质量的气体 下列叙述中正确的是 ) 对于一定质量的气体,下列叙述中正确的是 对于一定质量的气体 下列叙述中正确的是( A.如果体积减小 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果体积减小 撞次数一定增大 B.如果压强增大 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果压强增大 撞次数可能增大 C.如果温度升高 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 如果温度升高 撞次数一定增大 D.如果分子密度增大 气体分子在单位时间内对单位面积器壁 如果分子密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁 如果分子密度增大 的碰撞次数一定增大 答案:B 答案

第70页 共 100 页

解析:气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数 是 解析 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,是 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数 由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的,选项 由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的 选项A 选项 和D都是单位体积内的分子数增大 但分子的平均速率如何变 都是单位体积内的分子数增大,但分子的平均速率如何变 都是单位体积内的分子数增大 化却不知道;选项 由温度升高可知分子的平均速率增大 化却不知道 选项C由温度升高可知分子的平均速率增大 但单 选项 由温度升高可知分子的平均速率增大,但单 位体积内的分子数如何变化未知,所以选项 ? ? 都不能选 都不能选. 位体积内的分子数如何变化未知 所以选项A?D?C都不能选 所以选项

第71页 共 100 页

4.下面的表格是北京地区 下面的表格是北京地区1~7月份气温与气压的对照表 下面的表格是北京地区 月份气温与气压的对照表
月份 平均最高 气温/℃ 气温 ℃ 平均大气 压 /(105Pa) 1 1.4 1.02 1 2 3.9 1.01 9 3 10.7 1.01 4 4 19.6 1.00 8 5 26.7 1.00 3 6 30.2 0.998 4 7 30.8 0.996 0

第72页 共 100 页

7月份与 月份相比较 ) 月份与1月份相比较 月份与 月份相比较( A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变 空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B.空气分子无规则热运动增强了 空气分子无规则热运动增强了 C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了 单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了 D.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了 单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了

答案:BD 答案

第73页 共 100 页

解析:气体分子无规则热运动情况只与温度有关 由表可知 解析 气体分子无规则热运动情况只与温度有关,由表可知 气体分子无规则热运动情况只与温度有关 由表可知,7 月份温度高于1月份 故空气分子无规则热运动更加剧烈了 月份温度高于 月份,故空气分子无规则热运动更加剧烈了 选 月份 故空气分子无规则热运动更加剧烈了,选 项B正确 因为气体压强是由于气体分子对器壁的频繁撞击而 正确;因为气体压强是由于气体分子对器壁的频繁撞击而 正确 产生的,由表可知 月份单位时间内气体分子对地面撞击次数 产生的 由表可知,7月份单位时间内气体分子对地面撞击次数 由表可知 减少,D选项正确 减少 选项正确. 选项正确

第74页 共 100 页

5.(2009·高考全国卷Ⅰ)下列说法正确的是 ) 高考全国卷Ⅰ 下列说法正确的是 高考全国卷 下列说法正确的是( A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积 上的平均作用力 B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁 上的平均冲量 C.气体分子热运动的平均动能减少 气体的压强一定减小 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 气体分子热运动的平均动能减少 D.单位体积的气体分子数增加 气体的压强一定增大 单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 单位体积的气体分子数增加 答案:A 答案

第75页 共 100 页

解析:本题考查气体部分的知识 根据压强的定义 正确,B错 气 解析 本题考查气体部分的知识.根据压强的定义 正确 错.气 本题考查气体部分的知识 根据压强的定义A正确 体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低 但不能说明压 体分子热运动的平均动能减小 说明温度降低,但不能说明压 说明温度降低 强也一定减小,C错.单位体积的气体分子数增加 但温度降低 强也一定减小 错 单位体积的气体分子数增加,但温度降低 单位体积的气体分子数增加 有可能气体的压强减小,D错 有可能气体的压强减小 错.

第76页 共 100 页

6.(2009·高考上海卷 图1-2-12为竖直放置的上细下粗的密闭 高考上海卷)图 高考上海卷 为竖直放置的上细下粗的密闭 细管,水银柱将气体分隔成 ? 两部分 初始温度相同.使 ? 升 两部分,初始温度相同 细管 水银柱将气体分隔成A?B两部分 初始温度相同 使A?B升 水银柱将气体分隔成 高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVA?ΔVB,压强变化量 高相同温度达到稳定后 体积变化量为Δ 压强变化量 体积变化量为 对液面压力的变化量为Δ 为ΔpA?ΔpB,对液面压力的变化量为ΔFA?ΔFB,则( ) 对液面压力的变化量为 则

第77页 共 100 页

A.水银柱向上移动了一段距离 水银柱向上移动了一段距离 B.ΔVA<ΔVB C.ΔpA>ΔpB D.ΔFA=ΔFB 答案:AC 答案

第78页 共 100 页

第79页 共 100 页

7.封闭在汽缸内一定质量的气体 如果保持气体体积不变 当 封闭在汽缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变 封闭在汽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 温度升高时 以下说法正确的是( ) 以下说法正确的是 A.气体的密度增大 气体的密度增大 B.气体的压强增大 气体的压强增大 C.气体分子的平均动能减小 气体分子的平均动能减小 D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 答案:BD 答案

第80页 共 100 页

解析:体积不变 则单位体积内的分子数不变 温度升高,分子的 解析 体积不变,则单位体积内的分子数不变 温度升高 分子的 体积不变 则单位体积内的分子数不变,温度升高 平均动能增大,每个分子对器壁的撞击力增大 同时每秒撞击 平均动能增大 每个分子对器壁的撞击力增大,同时每秒撞击 每个分子对器壁的撞击力增大 到单位面积器壁的分子数也增多,压强将增大 因此本题选B?D. 到单位面积器壁的分子数也增多 压强将增大,因此本题选 ? 压强将增大 因此本题选

第81页 共 100 页

8.(2009·哈尔滨模拟 如图 哈尔滨模拟)如图 所示,竖直圆筒是固定不动的 哈尔滨模拟 如图1-2-13所示 竖直圆筒是固定不动的 所示 竖直圆筒是固定不动的, 粗筒横截面积是细筒的3倍 细筒足够长 粗筒中A? 两轻质活 细筒足够长,粗筒中 粗筒横截面积是细筒的 倍,细筒足够长 粗筒中 ?B两轻质活 塞间封有空气,气柱长 塞间封有空气 气柱长L=20 cm.活塞 上方的水银深H=10 cm, 活塞A上方的水银深 气柱长 活塞 上方的水银深 两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞 使之处于 两活塞与筒壁间的摩擦不计 用外力向上托住活塞B,使之处于 用外力向上托住活塞 平衡状态,水银面与粗筒上端相平 现使活塞 缓慢上移,直至 平衡状态 水银面与粗筒上端相平.现使活塞 缓慢上移 直至 水银面与粗筒上端相平 现使活塞B缓慢上移 水银的一半被推入细筒中,若大气压强 0相当于 cm高的水 水银的一半被推入细筒中 若大气压强p 相当于75 高的水 若大气压强 银柱产生的压强,则此时气体的压强为 银柱产生的压强 则此时气体的压强为( ) 则此时气体的压强为

第82页 共 100 页

A.100 cmHg C.95 cmHg

B.85 cmHg D.75 cmHg

答案:C 答案

第83页 共 100 页

解析:当有一半的水银推入细筒中时 由于粗筒截面积是细筒 解析 当有一半的水银推入细筒中时,由于粗筒截面积是细筒 当有一半的水银推入细筒中时
H 截面积的3倍 因此 因此,细筒中水银高度为 活塞A上 截面积的 倍,因此 细筒中水银高度为 ×3=15 cm,活塞 上 活塞 2 H 方水银柱的总高度为h=15 cm+ 方水银柱的总高度为 =20 cm,因活塞 的重力 因活塞A的重力 因活塞 2

不计,所以气体的压强 正确. 不计 所以气体的压强p=p0+h=95 cmHg,C正确 所以气体的压强 正确

第84页 共 100 页

二?非选择题 9.为了 测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时 所能承受 为了 测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受 的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置 的最大内部压强 某同学自行设计制作了一个简易的测试装置. 某同学自行设计制作了一个简易的测试装置 该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测 该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器 测 试过程可分为如下操作步骤: 试过程可分为如下操作步骤 a.记录密闭容器内空气的初始温度 1; 记录密闭容器内空气的初始温度t 记录密闭容器内空气的初始温度 b.当安全阀开始漏气时 记录容器内空气的温度 2; 当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度 当安全阀开始漏气时 记录容器内空气的温度t c.用电加热器加热容器内的空气 用电加热器加热容器内的空气; 用电加热器加热容器内的空气 d.将待测安全阀安装在容器盖上 将待测安全阀安装在容器盖上; 将待测安全阀安装在容器盖上 e.盖紧装有安全阀的容器盖 将一定量空气密闭在容器内 盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内 盖紧装有安全阀的容器盖 将一定量空气密闭在容器内.

第85页 共 100 页

(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写 将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写:; 将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写 (2)若测得的温度分别为 1=27 ℃,t2=87 ℃,已知大气压强为 若测得的温度分别为t 若测得的温度分别为 已知大气压强为 1.0×105 Pa,则测试结果是 这个安全阀能承受的最大内部压 × 则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压 则测试结果是 强是. 强是 答案:(1)deacb (2)1.2×105 Pa 答案

第86页 共 100 页

解析:(1)将安全阀安装在容器盖上 然后密封空气 解析 将安全阀安装在容器盖上,然后密封空气 记录其初始 将安全阀安装在容器盖上 然后密封空气,记录其初始 温度t 然后加热密封空气 待漏气时记录容器内空气温度t 故 然后加热密封空气,待漏气时记录容器内空气温度 温度 1,然后加热密封空气 待漏气时记录容器内空气温度 2,故 正确操作顺序为deacb. 正确操作顺序为

第87页 共 100 页

10.(2009·高考上海卷 如图 高考上海卷)如图 粗细均匀的弯曲玻璃管A? 高考上海卷 如图1-2-14,粗细均匀的弯曲玻璃管 ?B 粗细均匀的弯曲玻璃管 两端开口,管内有一段水银柱 右管内气柱长为 两端开口 管内有一段水银柱,右管内气柱长为 cm,中管内水 管内有一段水银柱 右管内气柱长为39 中管内水 银面与管口A之间气柱长为 cm.先将口 封闭,再将左管竖直 银面与管口 之间气柱长为40 先将口B封闭 再将左管竖直 之间气柱长为 先将口 封闭 插入水银槽中,设整个过程温度不变 稳定后右管内水银面比 插入水银槽中 设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比 设整个过程温度不变 中管内水银面高2 中管内水银面高 cm,求: 求 (1)稳定后右管内的气体压强 稳定后右管内的气体压强p; 稳定后右管内的气体压强 (2)左管 端插入水银槽的深度 左管A端插入水银槽的深度 左管 端插入水银槽的深度h. (大气压强 0=76 cmHg) 大气压强p 大气压强 答案:(1)78 cmHg (2)7 cm 答案

第88页 共 100 页

解析:(1)插入水银槽后右管内气体 由玻意耳定律得 解析 插入水银槽后右管内气体:由玻意耳定律得 0l0S=p(l0插入水银槽后右管内气体 由玻意耳定律得:p Δh/2)S,所以 所以p=78 cmHg; 所以 (2)插入水银槽后左管压强 插入水银槽后左管压强:p‘=p+Δh=80 cmHg,左管内外水银面 左管内外水银面 插入水银槽后左管压强 p′ ? p0 左管内气体p 高度差 h1 = = 4cm, 中?左管内气体 0l=p'l',l'=38 ρg cm, 左管插入水银槽深度h=l+Δh/2-l'+h1=7 cm. 左管插入水银槽深度

第89页 共 100 页

11.(2009·高考宁夏卷 带有活塞的汽缸内封闭一定量的理 高考宁夏卷)(1)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理 高考宁夏卷 想气体.气体开始处于状态 然后经过过程 到达状态b或经 想气体 气体开始处于状态a,然后经过过程 到达状态 或经 气体开始处于状态 然后经过过程ab到达状态 过过程ac到达状态 ?c状态温度相同 如图1-2-15所示 设气体 过过程 到达状态c,b? 状态温度相同,如图 所示.设气体 到达状态 状态温度相同 如图 所示 在状态b和状态 的压强分别为 在过程ab和 中吸收的 在状态 和状态c的压强分别为 b和pc,在过程 和ac中吸收的 和状态 的压强分别为p 在过程 C 填入选项前的字母) 热量分别为Q 热量分别为 ab和Qac,则__________ 填入选项前的字母 则__________.(填入选项前的字母 图1-2-15A.pb>pc,Qab>Qac C.pb<pc,Qab>Qac B.pb>pc,Qab<Qac D.pb<pc,Qab<Qac

第90页 共 100 页

第91页 共 100 页

(2)图1-2-16中系统由左右两个侧壁绝热?底部导热?截面均为 图 中系统由左右两个侧壁绝热? 中系统由左右两个侧壁绝热 底部导热?截面均为S 的容器组成.左容器足够高 上端敞开 的容器组成 左容器足够高,上端敞开 右容器上端由导热材料 左容器足够高 上端敞开,右容器上端由导热材料 封闭,两个容器的下端由可忽略容积的细管连通 封闭 两个容器的下端由可忽略容积的细管连通. 两个容器的下端由可忽略容积的细管连通

第92页 共 100 页

容器内两个绝热的活塞A? 下方封有氮气 上方封有氢气.大 下方封有氮气,B上方封有氢气 容器内两个绝热的活塞 ?B下方封有氮气 上方封有氢气 大 气的压强p 温度为 温度为T 气的压强 0,温度为 0=273 K,两个活塞因自身重量对下方气体 两个活塞因自身重量对下方气体 产生的附加压强均为0.1p0.系统平衡时 各气柱的高度如图1产生的附加压强均为 系统平衡时,各气柱的高度如图 系统平衡时 各气柱的高度如图 2-17所示 现将系统的底部浸入恒温热水槽中 再次平衡时 上 所示.现将系统的底部浸入恒温热水槽中 再次平衡时,A上 所示 现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时 升了一定的高度.用外力将 缓慢推回第一次平衡时的位置并 升了一定的高度 用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并 用外力将 固定,第三次达到平衡后 氢气柱高度为 固定 第三次达到平衡后,氢气柱高度为 第三次达到平衡后 氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可 氮气和氢气均可 视为理想气体.求 视为理想气体 求: ①第二次平衡时氮气的体积; 第二次平衡时氮气的体积 ②水的温度. 水的温度 答案:① 答案 ①2.7hS ②368.55 K

第93页 共 100 页

解析:(1)C 解析 (2)①考虑氢气的等温过程.该过程的初态压强为 0,体积为 ①考虑氢气的等温过程 该过程的初态压强为 体积为 该过程的初态压强为p 体积为hS, 末态体积为0.8hS. 末态体积为 设末态的压强为p,由玻意耳定律得 设末态的压强为 由玻意耳定律得 p hS p= 0 = 1.25 p0 ① 0.8hS 活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程 从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程. 活塞 从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程 该过程的初态压强为1.1p0,体积为 末态的压强为 体积为 体积为V;末态的压强为 体积为V’, 该过程的初态压强为 体积为 末态的压强为p‘,体积为 则p‘=p+0.1p0=1.35p0 ② V’=2.2hS 由玻意耳定律得 ③

1.35 p0 × 2.2hS = 2.7 hS V= 1.1 p0
第94页 共 100 页



从最初位置升到最高点的过程为等压过程.该过程的 ②活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程 该过程的 活塞 从最初位置升到最高点的过程为等压过程 初态体积和温度分别为2hS和T0=273 K,末态体积为 和 末态体积为2.7hS.设末 初态体积和温度分别为 末态体积为 设末 态温度为T,由盖?吕萨克定律得 态温度为 由盖? 由盖

2.7 hS T= T0 = 368.55K . 2hS

第95页 共 100 页

12.(2009·高考山东卷 一定质量的理想气体由状态 经状态 高考山东卷)一定质量的理想气体由状态 经状态B 高考山东卷 一定质量的理想气体由状态A经状态 变为状态C,其中 → 过程为等压变化 过程为等压变化,B→ 过程为等容变化 过程为等容变化. 变为状态 其中A→B过程为等压变化 →C过程为等容变化 其中 已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K. 已知 (1)求气体在状态 时的体积 求气体在状态B时的体积 求气体在状态 时的体积. (2)说明 →C过程压强变化的微观原因 说明B→ 过程压强变化的微观原因 过程压强变化的微观原因. 说明 (3)设A→B过程气体吸收热量为 1,B→C过程气体放出热量为 设 → 过程气体吸收热量为 过程气体吸收热量为Q → 过程气体放出热量为 Q2,比较 1?Q2的大小并说明原因 比较Q 的大小并说明原因. 比较 答案:(1)0.4 m3 (2)见解析 答案 见解析 (3)Q1>Q2,理由见解析 理由见解析

第96页 共 100 页

解析:(1)设气体在 状态时的体积为 由盖 解析 设气体在B状态时的体积为 B,由盖?吕萨克定律得 设气体在 状态时的体积为V 由盖? VA VB = , 代入数据得 =0.4 m3. 代入数据得VB TA TB (2)微观原因 气体体积不变,分子密集程度不变 温度降低,气体 微观原因:气体体积不变 分子密集程度不变,温度降低 气体 微观原因 气体体积不变 分子密集程度不变 温度降低 分子平均动能减小,导致气体压强减小 分子平均动能减小 导致气体压强减小. 导致气体压强减小 (3)Q1大于Q2;因为 A=TC,故A→B增加的内能与 →C减小的内能 因为T 增加的内能与B→ 减小的内能 大于 因为 故 → 增加的内能与 相同,而A→B过程气体对外做正功 →C过程气体不做功 由热 过程气体对外做正功,B→ 过程气体不做功 过程气体不做功,由热 相同 而 → 过程气体对外做正功 力学第一定律可知Q 大于Q 力学第一定律可知 1大于 2.

第97页 共 100 页

ADEF 13.(2009·高考海南卷 下列说法正确的是____ 高考海南卷)(1)下列说法正确的是____. 高考海南卷 下列说法正确的是____ A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和 气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和; 气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和 B.气体的温度变化时 其分子平均动能和分子间势能也随之改 气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改 气体的温度变化时 变; C.功可以全部转化为热 但热量不能全部转化为功 功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功 功可以全部转化为热 但热量不能全部转化为功; D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体 但不能自发地 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体 从低温物体传递到高温物体; 从低温物体传递到高温物体 E.一定量的气体 在体积不变时 分子每秒平均碰撞次数随着 一定量的气体,在体积不变时 一定量的气体 在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着 温度降低而减小; 温度降低而减小 F.一定量的气体 在压强不变时 分子每秒对器壁单位面积平均 一定量的气体,在压强不变时 一定量的气体 在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均 碰撞次数随着温度降低而增加. 碰撞次数随着温度降低而增加
第98页 共 100 页

(2)一气象探测气球 在充有压强为 一气象探测气球,在充有压强为 一气象探测气球 在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)?温 即 ? 度为27.0 ℃的氦气时 体积为 的氦气时,体积为 体积为3.50 m3.在上升至海拔 在上升至海拔6.50 km高 度为 在上升至海拔 高 空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压 空的过程中 气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0 气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压 cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变 此 气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此 气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变 后停止加热,保持高度不变 已知在这一海拔高度气温为 后停止加热 保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为 保持高度不变 已知在这一海拔高度气温为-48.0 ℃.求: 求 ①氦气在停止加热前的体积; 氦气在停止加热前的体积 ②氦气在停止加热较长一段时间后的体积. 氦气在停止加热较长一段时间后的体积 答案:(1) (2)①7.39 m3 ②5.54 m3 答案 ①

第99页 共 100 页

解析:(1)ADEF 解析 (2)①在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中 气球内氦气经 ①在气球上升至海拔 高空的过程中,气球内氦气经 高空的过程中 历一等温过程. 历一等温过程 根据玻意耳?马略特定律有 根据玻意耳?马略特定律有p1V1=p2V2, 式中,p 式中 1=76.0 cmHg,V1=3.50 m3,p2=36.0 cmHg,V2是在此等温过 程末氦气的体积.解得 2=7.39 m3. 程末氦气的体积 解得V 解得 氦气的温度逐渐从T ②在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从 1=300 K下 在停止加热较长一段时间后 氦气的温度逐渐从 下 降到与外界气体温度相同,即 这是一等压过程,根据 降到与外界气体温度相同 即T2=225 K.这是一等压过程 根据 这是一等压过程 V2 V3 式中,V 是在此等压过程末氦气的体积. 盖?吕萨克定律有 式中 3是在此等压过程末氦气的体积 = , T1 T2 3. 解得V 解得 3=5.54 m

第100页 共 100 页


赞助商链接