内容正文:
上海新高考物理
一轮复习
第十二章 气体(1)
气体的状态参量、理想气体状态方程
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概述
知识点
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气体的状态参量
2
理想气体状态方程
气体的状态参量
(1)气体的状态:在研究气体的热学性质时,在一定的条件下,气体都会处于一定的状态,称为平衡状态。
(2)气体的状态参量:描述气体状态的物理量。一定量的气体的状态参量有: ________ 、________和________。
(1)气体的体积就是指气体分子__________的空间,也就是气体所充满的______的容积。
(2) SI制中单位为m3,常用的有L,1L=10-3m3。
气体的状态和状态参量:
气体的体积:
体积
温度
压强
所能到达
容器
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气体的状态参量
(1)概念:温度是表示物体冷热程度的物理量,是__________的标志,是大量分子无规则热运动___________的宏观体现。
(2)单位及换算:SI制单位为开尔文,用K表示,常用的摄氏温度(t)的单位是摄氏度,用℃表示。
a、热力学温度(或绝对温度)T = t+273 。注意:绝对零度(即-273 ℃ )是不可能达到的,因为分子将永不停息的做无规则的热运动;
b、改变的温度(升高或降低) T = t 。
气体的温度:
平均动能
剧烈程度
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气体的状态参量
示例1 关于热力学温标,下列说法中正确的是( ) (多选)
( A )热力学温标的零度是-273.15℃ ,叫做绝对零度
( B )因为热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的,所以0℃也就是绝对零度
( C )绝对零度已经达到了,温度计可以测出开氏零度
( D ) 0K是低温的极限,是达不到的
变式1.1 当温度升高30 ℃时,用热力学温标表示升高的温度是 ( )
( A ) 303K ( B ) 30K ( C ) 243K ( D ) 273K
变式1.2 下列关于温度的一些叙述,不正确的是 ( )
( A )温度是表示物体热量多少的物理量 ( B )温度是表示物体冷热程度的物理量
( C )温度是物体分子平均动能的标志 ( D )温度可以用摄氏温标表示,也可以用热力学温标表示
AD
B
A
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气体的状态参量
(1)气体作用在器壁单位面积上的压力称为气体的压强。气体压强的产生是由于大量气体分子___________的结果,压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子的平均速率。若单位体积内分子数增大,分子的平均速率也增大,则气体的压强也增大。
(2)SI制中压强的单位为帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2,压强的单位有时还用到atm ,cmHg,mmHg等。 其中 1atm=_____cmHg=_________Pa 。
(3)大气压强产生的机理:大气压是由于空气受到重力的作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压。地面大气压的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值。
气体的压强
碰撞器壁
76
1.01×105
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气体的状态参量
示例2 密闭容器中气体的压强 ( )
( A)是由于气体的重力所产生的 ( B )是由于气体分子频繁碰撞容器壁所产生的
( C )是由于分子之间存在相互作用力而产生的
( D )当容器自由下落时,气体的压强将减小。
变式2.1 下列关于大气压强的说法中正确的是( )多选
( A )相当于由地球对大气的吸引所产生的 ( B )方向总是竖直向下
( C )一定高度内随海拔高度增加而有规律的减小 ( D )完全由大气的温度决定
变式2.2 下列说法中正确的是 ( )
( A )一定质量的气体的体积是不变的 ( B )气体的体积等于所有分子的体积之和
( C )气体的压强是由气体的重力引起的 ( D )封闭容器内气体对各个方面的压强大小相等
B
AC
D
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气体的状态参量
被一段液柱或活塞封闭的气体,其压强可根据液柱或活塞的受力情况来得出。
写出图中各种情况下被活塞封闭的气体的压强。已知大气压强为P (pa) , 重物质量为m(kg),活塞横截面积为S(m),弹簧的劲度系数为k (N/m) ,且被拉长 x (cm ),整个装置静止不动,不计活塞的质量和活塞与气缸壁的摩擦。
气体的三个状态参量中,准确地确定气体压强是解决热学问题的关键。
一般的分析方法如下:
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气体的状态参量
(2)对于U型管内封闭的气体压强,可根据连通器原理及受力平衡得出。
例2、在两端开口的U型管内注入水银时,水银柱中间封闭了一小段空气柱(如图所示)气柱上方的水银柱高为H,气柱下方的水银面与左边管中水银柱的水银面高