描述氣體狀態(tài)的參量

1、描述氣體狀態(tài)的參量一目的：1、理解什么是氣體的狀態(tài)及描述氣體狀態(tài)的三個參量（溫度、體積、壓強）的 意義。2、知道溫度的物理意義，知道熱力學溫標及其單位。知道熱力學溫度與攝氏溫度的 關(guān)系，會進行熱力學溫度跟攝氏溫度之間的換算。3、知道氣體的體積及其單位。4、知道氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的，知道它的單位，會計算氣體的壓強，知道壓強的不同單位，必要時會進行換算。二自學指導(dǎo)：帶著目的閱讀課本三知識要點：（一）氣體的狀態(tài)參量1. 氣體的溫度（1）溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是分子熱運動平均動能的標志。（2）溫標、熱力學溫標。溫度的數(shù)值表示法叫溫標。熱力學溫標是英國科學家開爾文創(chuàng)立的。單位為開（K），把_

2、 T作為零度，又叫絕對零度，每一度的大小與 1C大小相等，熱力學溫度（又稱絕對溫度） T與攝氏溫度一間 的關(guān)系：2. 氣體的體積（1）氣體的體積指氣體分子所能達到的空間。在容器內(nèi)的氣體，體積為容器容積。（2）單位：米 3 （口3）、升（L）、毫升（mL ）。3. 氣體的壓強（1）是由于大量氣體分子對器壁頻繁地碰撞而產(chǎn)生的。（2）決定因素：單位體積中的分子數(shù)：分子的平均動能。（3）單位國際單位為帕斯卡，符號為 丄匚。其它常用單位：標準大氣壓（一.：】），厘米汞柱（cmHg ）。換算：I -''.話）四要點講練_1. 溫度的意義從宏觀上講，溫度是表示物體的冷熱程度的物理量。從微觀上

3、講，溫度是物體分子平 均動能的標志，溫度越高，物體內(nèi)部分子熱運動越劇烈。例7 一房間內(nèi)，上午10時的溫度為15 C,下午2時的溫度為25C，假設(shè)大氣壓無變化， 則下午2時與上午10時相比較，房間內(nèi)的（）A. 空氣密度增大B. 空氣分子的平均動能增大C. 空氣分子的速率都增大D. 空氣質(zhì)量增大解析：本題主要考查溫度的微觀意義、壓強的微觀意義以及氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系。在溫度由15C變?yōu)?5 C時，分子的平均動能增大，分子熱運動的平均速率增大，但對 每一個分子來說，其速率不一定增大。氣體的壓強決定于兩個因素，一是氣體分子數(shù)密度， 二是氣體分子運動的劇烈程度，溫度升高，氣體分子熱運動平均速率增大，要

4、使壓強不變， 分子數(shù)密度必減小，給定體積內(nèi)的氣體質(zhì)量也一定減小。由以上分析知，正確選項應(yīng)為B。2. 壓強的意義及有關(guān)的計算問題容器中的大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生了一個持續(xù)的均勻的壓力，而 器壁單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強。氣體的壓強決定于兩個因素，一是氣體分子數(shù)密度，二是氣體分子運動的劇烈程度。當氣體的分子數(shù)密度增大時，單位時間內(nèi)對器壁單位 面積的碰撞次數(shù)增多， 可使壓強增大，當分子熱運動加劇時， 一方面可使氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多，另一方面，可使氣體分子每次與器壁碰撞時的沖量增大，這兩個方面都將使氣體的壓強增大。例8對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確

5、的是（A. 體積不變，壓強增大時，氣體分子的平均動能一定增大B. 溫度不變，壓強減小時，氣體的密度一定減小C. 壓強不變，溫度降低時，氣體的密度一定減小D. 溫度升高，壓強和體積都可能不變解析：本題考查溫度的意義、壓強的意義以及三個狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于一定質(zhì)量的氣體，體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，若壓強增大，必是溫度升高， 而溫度升高，氣體分子的平均動能將增大。A對。對于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，氣體分子熱運動的劇烈程度不變，壓強減小時，必 是分子數(shù)密度減小，所以 B對。對于一定質(zhì)量的氣體，要使壓強不變，溫度降低，分子熱運動劇烈程度降低，分子數(shù) 密度必增大，C錯。同理，D錯。本題正確選項為

6、 A、 B例9 :如圖示。容器內(nèi)的氣體被活塞封閉著，當活塞靜止不動（活塞與器壁間摩擦不計），容器內(nèi)氣體壓強P=?解析：對活塞分析，容器內(nèi)氣體對活塞壓力跟大氣壓對活塞壓力平衡。PS=POS P= P0PS =F1F2= POS例10:周長為h的一小段水銀柱把氣體封閉在玻璃管里。已知大氣壓，玻璃管水平放置時（甲），玻璃管開口向上豎直放置時（乙），玻璃管開口向下豎直放置時（丙），被封閉P3s氣體的壓強P1, P2, P3分別是多大？P2sPOs P1= P0P2= PO+ehgPOsP1sPOs仲)(乙)解析：取水銀柱為研究對象。甲：水平方向：P1s= POs乙：P2s= POs+mg= POs+e

7、shg丙：P3s+mg= POs P3= PO-egh若 L=13.6 X lO kg. m'，h=20cm , PO=1.OX Q5 Pa, g=9.8 N kg，貝U P1=1.OX Q5 Pa, P2=1.271O Pa，Ph=2.7X41OxPO=7.3X41O Pa，其中Pa。(3)分析：圖示幾種情況，被密閉氣體A的壓強分別是多少?（1） PA= PO-hsin 9 PA= PO- Ph= po-®銀 gh(1)PA= P0+ Ph=卩0+®銀gh3. 氣體狀態(tài)參量之間的關(guān)系氣體狀態(tài)參量之間存在著密切關(guān)系，正確分清它們之間的關(guān)系，是解答這類問題的關(guān) 鍵。例

8、9某一恒溫水池（溫度遠低于100 C ）底部有一氣泡從池底緩慢上升，氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，在氣泡上升的過程中，氣體質(zhì)量不變，則下列判斷正確的是（）A. 氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大B. 氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增大C. 氣泡內(nèi)氣體分子平均距離增大D. 氣泡內(nèi)氣體向外放熱解析：解答本題首先要弄清氣泡在恒溫水池中緩慢上升以及該過程中各狀態(tài)參量的變 化“緩慢”意味著氣泡內(nèi)氣體在每個狀態(tài)下均與外界都達到了熱平衡和力平衡。因此，上升過程中，氣泡內(nèi)氣體的溫度保持不變，而壓強逐漸減小。溫度是分子平均動能的標志，溫度不變，分子熱運動的平均動能亦不變，由于壓強減 小，氣泡內(nèi)氣體體積必然膨脹，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，

9、氣體分子間的平均距離增大。物體內(nèi)能是物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和。對一定質(zhì)量的理想氣 體而言，由于忽略了分子間的相互作用力，其內(nèi)能即是分子總動能，由溫度唯一決定，所以氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能應(yīng)保持不變。氣泡上升過程中，體積膨脹，外界對氣體做負功，根據(jù)熱力學第一定律丄一-,= 弼0，則即氣體必從外界（恒溫水池）吸熱。綜合以上分析可知，正確選項為C。點撥：本題綜合考查對熱運動基本概念的理解，宏觀量與微觀量之間的對應(yīng)關(guān)系，以 及熱力學第一定律。解答時特別注意對“緩慢”的理解。1. 氣體對器壁有壓強的原因是（A.單個分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力C.大量分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力2. 氣體體積減小時壓強增

10、大，是指（A. 一定體積的氣體C. 一定壓強的氣體五同步練習）B. 幾個分子對器壁碰撞產(chǎn)生壓力D.以上說法都不對）B. 一定質(zhì)量的氣體D. 一定質(zhì)量溫度不變的氣體3. 一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體的體積不變則（）A. 氣體的溫度降低，壓強一定變小B. 氣體的溫度升高，壓強可能變小C. 氣體的溫度降低，壓強一定變大D. 氣體的溫度變化時，壓強可能不變4. 一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體的體積不變，氣體的溫度升高，那么下列說法中錯誤 的是（）A. 氣體的壓強增大B. 單位時間內(nèi)氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增多C. 氣體分子對器壁碰撞的平均作用力增大D. 氣體分子的密度變大5. 把注射器的活塞壓向玻璃管內(nèi)

11、，會有空氣從注射器的小孔流向外界，這是由于（）A. 注射器內(nèi)的氣體壓強比外界氣體壓強小B. 注射器內(nèi)的氣體壓強比外界氣體壓強大C. 注射器內(nèi)外的氣體壓強一樣大，是活塞把氣體推出來的D. 以上說法都不對6. 關(guān)于氣體分子對器壁的碰撞，下列說法中正確的是（）A. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力是不連續(xù)的B. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力是連續(xù)的C. 器壁有時會不受到氣體分子的作用力D. 器壁受到氣體分子碰撞的作用力有時大有時小7. 一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體的壓強不變，氣體的溫度升高，那么下列說法中錯誤 的是（）A. 氣體分子的平均動能增大B. 單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力變大C. 氣體分

12、子對器壁的平均作用力變大D. 氣體分子的密度減小8. 堵住注射器前端的小孔，把注射器的活塞拉向玻璃管外，玻璃管內(nèi)的氣體壓強會減小, 這是由于（ ）A. 分子的平均動能變小B.分子對器壁的平均作用力變小C. 分子的密度變小D.分子的密度變大9. 將一只瓶的蓋子擰緊，使其不漏氣，那么當溫度降低時，瓶內(nèi)氣體（）A. 分子的平均動能不變，壓強不變B. 分子的疏密程度不變，壓強不變C. 分子對器壁的作用力變大，、壓強變大D. 分子對器壁的作用力變小，壓強變小10. 如圖所示，在玻璃罩內(nèi)放入一個充氣較多的氣球，下列關(guān)于玻璃罩內(nèi)氣球的說法中， 正確的是（ ）A. 通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積減小B.

13、 通過膠管抽玻璃罩內(nèi)的空氣，氣球的體積增大C. 通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體積增大D. 通過膠管向玻璃罩內(nèi)充氣，氣球的體積不變11. 一定質(zhì)量的理想氣體，在保持壓強不變的條件下膨脹，在這個過程中（）A. 氣體對外做功，做功的數(shù)值等于它從外界吸收的熱量B. 氣體對外做功，做功的數(shù)值大于它從外界吸收的熱量C. 氣體對外做功，做功的數(shù)值小于它從外界吸收的熱量D. 氣體不一定對外做功12. 一個密閉的透熱的容器，中間用可以自由移動但不漏氣的活塞隔成兩部分，一邊充有氧氣，一邊充有氫氣，下面結(jié)論正確的是（）A. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則兩部分氣體的體積相等B. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則氧氣的體積大于氫氣的體積C. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氫氣的質(zhì)量較大D. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氧氣的質(zhì)量較大13 試說明氣體壓強產(chǎn)生的微觀原因。14如果對鋼瓶中的氣體不斷加大壓強，那么氣體將會發(fā)生什么現(xiàn)象？15. 如圖所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)， 現(xiàn)保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點，在達到平衡后，與原來相比，則（）A.氣體的壓強變大B.氣體的壓強變小C. 氣體的體積變大D.氣體的體積變小16. 圖為充氣泵氣室的工作原理圖。設(shè)大氣壓強為&