《【物理】高中物理2.6气体状态参量学案粤教版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【物理】高中物理2.6气体状态参量学案粤教版选修3-3（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案 6 气体状态参量 学习目标定位1. 知道描述气体的三个状态参量：体积、温度和压强.2. 理解热力学温标和摄氏温标的区别与联系.3. 能用分子动理论和统计观点解释气体的压强1扩散现象和布朗运动反映了分子永不停息地做无规则的热运动2温度是表示物体冷热程度的物理量，是物体分子热运动平均动能的标志3物体单位面积上受到的压力叫压强一、气体的体积气体分子所能达到的空间，也就是气体充满的容器的容积二、温度和温标1温度：物体内部分子热运动平均动能的标志2温标：温度的数值表示法，一般有摄氏温标和热力学温标两种，国际单位制中用热力学温标表示温度3热力学温度：用热力学温标表示的温度，单位：开尔文，符号：K.
2、4热力学温度和摄氏温度的大小关系Tt273.15K ，近似表示为Tt273_K. 三、压强1定义：气体作用在器壁单位面积上的压力2决定压强的因素(1) 宏观上跟气体的温度和体积有关(2) 微观上跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关. 一、两种温标的关系名称比较项目摄氏温标热力学温标零度的规定一个标准大气压下冰水混合物的温度273.15C精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - -温度名称摄氏温度热力学温度温度符号t T单位名称摄氏度开尔文单位符号CK 关系Tt273.15K ，粗略表示：T
3、t273K Tt说明：热力学温度的零度叫绝对零度，即273.15C，它是低温的极限，可以无限接近但不能达到二、压强的微观意义 问题设计 气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？答案不是 要点提炼 1气体压强的微观决定因素是气体分子的平均动能和分子的密集程度(1) 密集程度一定时，分子的平均动能越大，分子碰撞器壁时对器壁产生的作用力就越大，气体的压强也就越大(2) 分子平均动能一定时，气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子就越多，气体压强就越大2气体压强的宏观决定因素是温度和体积三、封闭气体压强的计算 要点提炼 1取等压面法根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器
4、内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强例如，图1 中同一液面A、C、D处压强相等，则pAp0ph. 图 1 2力平衡法选与封闭气体接触的液柱( 或活塞、气缸 ) 为研究对象进行受力分析，由F合0 列式求气体压强 延伸思考 若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - -答案当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、气缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强一、两种温标的关系例 1 ( 双选 ) 关于热力学
5、温标和摄氏温标，下列说法正确的是( ) A热力学温标中的每1K 与摄氏温标中的每1C 大小相等B热力学温度升高1K 大于摄氏温度升高1CC热力学温度升高1K 等于摄氏温度升高1CD某物体的摄氏温度为10C，即热力学温度为10K 解析热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同， 热力学温标中变化 1K与摄氏温标中变化1C 是相同的， 故选项 A、 C正确，选项 B错误摄氏温度为10C的物体，其热力学温度为283.15K ，选项 D错误答案AC 二、压强的微观意义例 2 ( 双选 ) 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 ( ) A气体
6、的密度增大B气体的压强增大C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解析当气体体积不变时，气体分子的密集程度不变，温度升高， 气体分子的平均动能增大，所以单位时间内气体分子对单位面积器壁碰撞次数增多，故气体的压强增大，B、D 选项正确答案BD 三、封闭气体压强的计算例 3 ( 单选 ) 如图 2所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M. 通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0. 则封闭气体的压强为 ( ) 图 2 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 6 页
7、 - - - - - - - - -App0mg/SBpp0(Mm)g/SCpp0Mg/SDpmg/S解析对气缸缸套进行受力分析，如图所示由平衡条件可得：p0SMgpS所以pp0MgS故 C正确答案C 例 4 求图 3 中被封闭气体A的压强其中 (1) 、(2) 、(3) 图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中大气压强p076cmHg.(p01.01105Pa，g10m/s2，水1103 kg/m3) 图 3 解析(1)pAp0ph 76 cmHg10 cmHg66 cmHg (2)pAp0ph76 cmHg10sin 30 cmHg 71 cmHg (3)pBp0ph276
8、 cmHg10 cmHg86 cmHg pApBph1 86 cmHg5 cmHg81 cmHg (4)pAp0水gh1.01105 Pa1103101.2 Pa1.13105 Pa 答案(1)66 cmHg (2)71 cmHg (3)81 cmHg (4)1.13 105Pa 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - -气体状态参量体积等于容器的容积单位 1m3103L106mL温度摄氏温标热力学温标关系：Tt273.15K压强微观决定因素气体分子的平均动能气体分子的密集程度封闭气体压强的
9、计算1( 描述气体的状态参量)( 单选 ) 描述气体的状态参量是指( ) A质量、温度、密度B温度、体积、压强C质量、压强、温度D密度、压强、温度答案B 解析气体的状态参量是指温度、压强和体积，B对2( 两种温标的关系)( 双选 ) 关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是( ) A摄氏温度和热力学温度都不能取负值B温度由t( C)升到 2t( C)时，对应的热力学温度由T(K) 升到 2T(K) C33C 240.15K D摄氏温度变化1C，也就是热力学温度变化1K 答案CD 解析由热力学温度与摄氏温度的关系Tt 273.15K 知，C正确；摄氏温度与热力学温度在表示温度的变化时，变化的数
10、值是相同的，故D正确3( 压强的微观意义)( 单选 ) 一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增大，则( ) A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小C气体分子的平均动能不变D条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化情况答案A 解析一定质量的气体，在压强不变的条件下，体积增大，则说明气体的分子密度变小，要使压强不变化，则气体分子的平均动能一定增大，故选项A正确4( 封闭气体压强的计算)( 单选 ) 如图 4 所示，一圆筒形气缸静置于地面上，气缸的质量为精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - -M，活塞 ( 连同手柄 )的质量为m，气缸内部的横截面积为S，大气压强为p0. 现用手握住活塞手柄缓慢向上提， 不计气缸内气体的质量及活塞与气缸壁间的摩擦，若气缸刚提离地面时气缸内气体的压强为p，手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则 ( ) 图 4 App0mgS，FmgBpp0mgS，Fp0S(mM)gCpp0MgS，F(mM)gDpp0MgS，FMg答案C 解析对整体有F(Mm)g；对气缸有MgpSp0S，pp0MgS，选 C. 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -
