2011高考物理專題復(fù)習(xí)課件大全：氣體的狀態(tài)參量.ppt

氣體的狀態(tài)參量,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),課 前 熱 身,能力思維方法,延伸拓展,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),一、溫度(T) 1.意義：從宏觀上看，溫度表示物體的冷熱程度；從分子動理論的觀點(diǎn)來看，溫度反映的是物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運(yùn)動的激烈程度，是物體內(nèi)大量分子平均動能的標(biāo)志.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),2.溫標(biāo)：即數(shù)值表示法：(1)攝氏溫標(biāo)(t)，單位0.(2)熱力學(xué)溫標(biāo)(T)，單位K，絕對零度(0K)是低溫的極限，只能接近不能達(dá)到，更不可能有比絕對零度更低的溫度.攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系：T=t273K，用這兩種溫標(biāo)表示的溫度變化量間關(guān)系是Tt.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),二、體積(V) 1.氣體分子間平均距離大于10r0，分子力接近0，因而可以自由移動，總會充滿整個容器的空間.所以氣體的體積就是指氣體所充滿的容器的容積. 2.體積的單位有:m3、cm3、mm3、L、mL等，1cm3=1L, 1mm3=1mL；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都是22.4L.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),三、壓強(qiáng)(p) 1.氣體的壓強(qiáng)是由于大量分子無規(guī)則運(yùn)動碰撞器壁而產(chǎn)生的. 2.氣體分子的平均速率越大、氣體分子的密度越大，氣體分子對容器壁碰撞的作用力和頻繁程度也越大，所以，一定質(zhì)量的某種氣體的壓強(qiáng)，既與氣體的溫度有關(guān)，還與氣體的體積有關(guān).氣體中各處向各個方向的壓強(qiáng)大小都相等. 3.壓強(qiáng)的國際單位是Pa，常用的還有atm、cmHg.它們之間換算關(guān)系為：1atm=76cmHg=1.013Pa.,課 前 熱 身,1.下列說法正確的是(D) A.一定質(zhì)量的氣體的體積是不變的 B.氣體的體積等于所有氣體分子的體積之和 C.氣體的溫度升高，所有氣體分子熱運(yùn)動的動能都增大 D.封閉容器內(nèi)氣體對各個方向的壓強(qiáng)大小相等,課 前 熱 身,2.下列關(guān)于溫度的一些敘述，不正確的是(A) A.理論上講溫度可以低于0K，技術(shù)上尚未實現(xiàn) B.溫度是表示物體冷熱程度的物理量 C.溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志 D.溫度可以用攝氏溫標(biāo)表示，也可以用熱力學(xué)溫標(biāo)表示,課 前 熱 身,3.從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個因素有關(guān)，一個是分子的 平均動能 ，一個是 分子數(shù)密度 .,能力思維方法,【例1】如圖8-3-1所示的(甲)、(乙)、(丙)、(丁)中玻璃管中都灌有水銀，分別求出四種情況被封閉氣體A的壓強(qiáng)(設(shè)大氣壓強(qiáng)為76cmHg),圖8-3-1,能力思維方法,【解析】在圖(甲)中，對C點(diǎn)，向下的壓強(qiáng)為pC=pA+5,而C點(diǎn)向上的壓強(qiáng)根據(jù)連通器的原理知等于大氣壓強(qiáng)p0， 所以pA=p0-5=76-5=71cmHg. 在圖(乙)中對C點(diǎn)，由連通器原理得向下的壓強(qiáng)pC=pA+10,而C點(diǎn)向上的壓強(qiáng)就是大氣壓強(qiáng)p0， 所以pA=p0-10=76-10=66cmHg.,能力思維方法,在圖(丙)中對C點(diǎn)，斜向下的壓強(qiáng)pC=pA+10sin30，而C點(diǎn)向上的壓強(qiáng)就是大氣壓強(qiáng)p0， 所以pA=p0-10sin30=76-=cmHg. 在圖(丁)中對C點(diǎn)，由右側(cè)管得向下的壓強(qiáng)為pC=p0+h2，而C點(diǎn)向上的壓強(qiáng)由連通器原理可知等于左側(cè)管中部分氣柱的壓強(qiáng)，其大小為pA+h1， 所以pA+h1=p0+h2，pA=p0+h2-h1.,能力思維方法,【解題回顧】計算氣體壓強(qiáng)的方法主要有(1)利用液體產(chǎn)生壓強(qiáng)p=駁h(平衡時)和傳遞壓強(qiáng)知識計算；(2)取封閉氣體的一段液柱或活塞為研究對象.通過受力分析，根據(jù)受力平衡或牛頓第二定律求解,能力思維方法,【例2】如圖所示8-3-2所示，固定在水平地面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸內(nèi)壁接觸光滑且不漏氣，活塞的橫截面積S=100cm2，受到F1=200N水平向左的推力而平衡，此時，缸內(nèi)氣體對活塞的平均壓力為F2=1200N，則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p= Pa，缸外大氣壓強(qiáng)p0= Pa.,圖8-3-2,能力思維方法,【解析】選擇活塞作為研究對象，分析受力，如圖8-3-3所示，在豎直方向，活塞受重力和氣缸的彈力平衡，在水平方向，活塞受到向左的推力F1和大氣壓力F0，向右受到被封閉氣體的壓力F2.,圖8-3-3,能力思維方法,根據(jù)壓強(qiáng)的定義，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) p=F2/S=1200/(10010-4)Pa=1.2105Pa. 由活塞受力平衡得F2=p0S+F1. 大氣壓強(qiáng) p0=(F2-F1)/S =(1200-200)/(10010-4)Pa=1.0105Pa.,能力思維方法,【例3】如圖8-3-4所示，很長的玻璃直管內(nèi)用長h=0.2m的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的氣體，設(shè)外界大氣壓為p0=1.010Pa，當(dāng)玻璃管開口向上沿動摩擦因數(shù)為 的斜面自由下滑時，被封閉氣體的壓強(qiáng)是多少?,能力思維方法,【解析】因為tg，所以玻璃管會沿斜面加速下滑，被封閉的氣體體積與壓強(qiáng)均發(fā)生變化，直至水銀柱與玻璃管獲得相同的加速度，二者保持相對靜止為止.,能力思維方法,以玻璃管和水銀柱為研究對象，其受力如圖8-3-5(甲)所示，設(shè)總質(zhì)量為M，由牛頓第二定律列出： Mgsin-MgcosMa 再以水銀柱為研究對象，設(shè)其質(zhì)量為m，橫截面積為S，密度為，則m=駂S,受力情況如圖8-3-5(乙)所示，由牛頓第二定律得： hSgsinp0S-pS=hSa 聯(lián)立、解得： p=p0+1/4gh=1.06610Pa.,延伸拓展,【例4】1679年法國物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住.當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時，氣體就把限壓閥頂起來，這時蒸汽就從排氣孔向外排出.,延伸拓展,由于高壓鍋內(nèi)的壓強(qiáng)大，溫度高，食物容易煮爛.若已知某高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為0.06kg，排氣孔直徑為0.3cm，則鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少?設(shè)壓強(qiáng)每增加3.610Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高?(取大氣壓強(qiáng)p0=10Pa),延伸拓展,【解析】鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時，氣體就把限壓閥頂起來，此時鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大： 鍋內(nèi)的最大壓強(qiáng)為：p