《描述气体状态的参量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《描述气体状态的参量（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 描述气体状态的参量一目的：1、理解什么是气体的状态及描述气体状态的三个参量（温度、体积、压强）的意义。 2、知道温度的物理意义，知道热力学温标及其单位。知道热力学温度与摄氏温度的关系，会进行热力学温度跟摄氏温度之间的换算。 3、知道气体的体积及其单位. 4、知道气体的压强是怎样产生的,知道它的单位，会计算气体的压强，知道压强的不同单位,必要时会进行换算.二自学指导：带着目的阅读课本三. 知识要点：（一）气体的状态参量1。 气体的温度(1)温度是表示物体冷热程度的物理量，是分子热运动平均动能的标志。（2）温标、热力学温标.温度的数值表示法叫温标.热力学温标是英国科学家开尔文创立的.单位为开（K
2、)，把作为零度，又叫绝对零度，每一度的大小与1大小相等，热力学温度（又称绝对温度）T与摄氏温度间的关系：.2. 气体的体积（1）气体的体积指气体分子所能达到的空间。在容器内的气体，体积为容器容积。（2）单位:米3（m3)、升（L）、毫升（mL）.3. 气体的压强（1）是由于大量气体分子对器壁频繁地碰撞而产生的。（2）决定因素:单位体积中的分子数：分子的平均动能.（3）单位国际单位为帕斯卡,符号为.其它常用单位：标准大气压（），厘米汞柱(cmHg）。换算：（）四要点讲练1. 温度的意义从宏观上讲，温度是表示物体的冷热程度的物理量。从微观上讲，温度是物体分子平均动能的标志,温度越高，物体内部分子热
3、运动越剧烈。例7 一房间内,上午10时的温度为15，下午2时的温度为25，假设大气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的（ ）A. 空气密度增大B。 空气分子的平均动能增大C。 空气分子的速率都增大D. 空气质量增大解析：本题主要考查温度的微观意义、压强的微观意义以及气体状态参量之间的关系。在温度由15变为25时，分子的平均动能增大,分子热运动的平均速率增大，但对每一个分子来说，其速率不一定增大。气体的压强决定于两个因素，一是气体分子数密度,二是气体分子运动的剧烈程度，温度升高，气体分子热运动平均速率增大,要使压强不变，分子数密度必减小，给定体积内的气体质量也一定减小。由以上分析知，
4、正确选项应为B。 2. 压强的意义及有关的计算问题容器中的大量气体分子对器壁频繁碰撞，就对器壁产生了一个持续的均匀的压力，而器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。气体的压强决定于两个因素，一是气体分子数密度，二是气体分子运动的剧烈程度。当气体的分子数密度增大时,单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增多,可使压强增大，当分子热运动加剧时，一方面可使气体分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增多，另一方面，可使气体分子每次与器壁碰撞时的冲量增大，这两个方面都将使气体的压强增大。例8 对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A。 体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B。 温度不变,压
5、强减小时，气体的密度一定减小C。 压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D. 温度升高,压强和体积都可能不变解析：本题考查温度的意义、压强的意义以及三个状态参量之间的关系。对于一定质量的气体，体积不变，气体分子数密度不变，若压强增大，必是温度升高，而温度升高,气体分子的平均动能将增大。A对。对于一定质量的气体，温度不变，气体分子热运动的剧烈程度不变,压强减小时，必是分子数密度减小,所以B对。对于一定质量的气体,要使压强不变，温度降低，分子热运动剧烈程度降低，分子数密度必增大，C错。同理,D错。本题正确选项为A、B例9:如图示。容器内的气体被活塞封闭着，当活塞静止不动（活塞与器壁间摩擦不计)，
6、容器内气体压强P=？ 解析:对活塞分析，容器内气体对活塞压力跟大气压对活塞压力平衡。 PS=P0S P= P0 PS =F1F2= P0S例10：周长为h的一小段水银柱把气体封闭在玻璃管里。已知大气压，玻璃管水平放置时（甲），玻璃管开口向上竖直放置时（乙)，玻璃管开口向下竖直放置时（丙），被封闭气体的压强P1，P2，P3分别是多大？ P0sP3s P1s P0sP2sP0s（甲） （乙） （丙)解析：取水银柱为研究对象。 甲:水平方向：P1s= P0s P1= P0 乙：P2s= P0s+mg= P0s+eshg P2= P0+ehg 丙：P3s+mg= P0s P3= P0egh若L=13.
7、6,h=20cm , P0=1.0Pa, g=9。8，则P1=1.0Pa, P2=1.27Pa, P0=7。3Pa,其中Ph=2。7Pa. 思考: （1)h （2） （3） h h 气泡A分析：图示几种情况，被密闭气体A的压强分别是多少？（1)PA= P0hsin（2）PA= P0- Ph= P0gh（1） PA= P0+ Ph= P0+gh 3。 气体状态参量之间的关系气体状态参量之间存在着密切关系,正确分清它们之间的关系，是解答这类问题的关键。例9 某一恒温水池（温度远低于100）底部有一气泡从池底缓慢上升，气泡内气体可视为理想气体，在气泡上升的过程中，气体质量不变,则下列判断正确的是（
8、）A. 气泡内气体分子平均动能增大B。 气泡内气体的内能增大C。 气泡内气体分子平均距离增大D。 气泡内气体向外放热解析：解答本题首先要弄清气泡在恒温水池中缓慢上升以及该过程中各状态参量的变化“缓慢”意味着气泡内气体在每个状态下均与外界都达到了热平衡和力平衡。因此，上升过程中，气泡内气体的温度保持不变，而压强逐渐减小。温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子热运动的平均动能亦不变，由于压强减小,气泡内气体体积必然膨胀,即单位体积内的分子数减少,气体分子间的平均距离增大。物体内能是物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。对一定质量的理想气体而言，由于忽略了分子间的相互作用力,其内能即是分子
9、总动能,由温度唯一决定，所以气泡内气体的内能应保持不变。气泡上升过程中，体积膨胀,外界对气体做负功,根据热力学第一定律，则，即气体必从外界(恒温水池）吸热。综合以上分析可知，正确选项为C。点拨:本题综合考查对热运动基本概念的理解，宏观量与微观量之间的对应关系，以及热力学第一定律.解答时特别注意对“缓慢的理解。五同步练习1. 气体对器壁有压强的原因是（ ）A. 单个分子对器壁碰撞产生压力 B。 几个分子对器壁碰撞产生压力C. 大量分子对器壁碰撞产生压力 D. 以上说法都不对2. 气体体积减小时压强增大，是指（ ）A. 一定体积的气体 B。 一定质量的气体C. 一定压强的气体 D. 一定质量温度不
10、变的气体3。 一定质量的气体，如果保持气体的体积不变则( ）A. 气体的温度降低，压强一定变小 B。 气体的温度升高，压强可能变小C。 气体的温度降低，压强一定变大D. 气体的温度变化时,压强可能不变4. 一定质量的气体，如果保持气体的体积不变,气体的温度升高，那么下列说法中错误的是( ）A。 气体的压强增大B。 单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多C。 气体分子对器壁碰撞的平均作用力增大D。 气体分子的密度变大5. 把注射器的活塞压向玻璃管内，会有空气从注射器的小孔流向外界，这是由于( ）A. 注射器内的气体压强比外界气体压强小B。 注射器内的气体压强比外界气体压强大C. 注射器内外的气体
11、压强一样大,是活塞把气体推出来的D. 以上说法都不对6. 关于气体分子对器壁的碰撞，下列说法中正确的是( ）A. 器壁受到气体分子碰撞的作用力是不连续的B. 器壁受到气体分子碰撞的作用力是连续的C。 器壁有时会不受到气体分子的作用力D。 器壁受到气体分子碰撞的作用力有时大有时小7. 一定质量的气体,如果保持气体的压强不变，气体的温度升高，那么下列说法中错误的是（ ）A. 气体分子的平均动能增大B。 单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力变大C。 气体分子对器壁的平均作用力变大D. 气体分子的密度减小8。 堵住注射器前端的小孔,把注射器的活塞拉向玻璃管外,玻璃管内的气体压强会减小，这是由于（ ）A
12、. 分子的平均动能变小 B。 分子对器壁的平均作用力变小C。 分子的密度变小 D。 分子的密度变大9. 将一只瓶的盖子拧紧，使其不漏气,那么当温度降低时,瓶内气体（ ）A. 分子的平均动能不变，压强不变B。 分子的疏密程度不变，压强不变C。 分子对器壁的作用力变大，、压强变大D。 分子对器壁的作用力变小,压强变小 10. 如图所示，在玻璃罩内放入一个充气较多的气球，下列关于玻璃罩内气球的说法中，正确的是（ ）A. 通过胶管抽玻璃罩内的空气，气球的体积减小B。 通过胶管抽玻璃罩内的空气，气球的体积增大C。 通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积增大D. 通过胶管向玻璃罩内充气，气球的体积不变 11。
13、 一定质量的理想气体,在保持压强不变的条件下膨胀，在这个过程中（ ） A. 气体对外做功，做功的数值等于它从外界吸收的热量B. 气体对外做功，做功的数值大于它从外界吸收的热量C。 气体对外做功,做功的数值小于它从外界吸收的热量D。 气体不一定对外做功 12。 一个密闭的透热的容器，中间用可以自由移动但不漏气的活塞隔成两部分,一边充有氧气,一边充有氢气,下面结论正确的是（ ）A。 如果氢气和氧气的质量相同，则两部分气体的体积相等B。 如果氢气和氧气的质量相同，则氧气的体积大于氢气的体积C. 如果两种气体分子间的平均距离相等，则氢气的质量较大D。 如果两种气体分子间的平均距离相等，则氧气的质量较大
14、 13。 试说明气体压强产生的微观原因。 14. 如果对钢瓶中的气体不断加大压强，那么气体将会发生什么现象？ 15。 如图所示，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则（ ）A. 气体的压强变大 B. 气体的压强变小C。 气体的体积变大 D. 气体的体积变小 16. 图为充气泵气室的工作原理图.设大气压强为，气室中的气体压强为，气室通过阀门、与空气导管相连接。以下选项中正确的是（ )A. 当橡皮管被拉伸时，,K1关闭，K2开通B。 当橡皮管被拉伸时，,关闭，K2开通C。 当橡皮管被压缩时，,K1
