高三物理基础知识归纳9

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1、第3课时 气体 【知识梳理】1.气体的状态参量:(p、V、T)(1)压强(p):气体的压强是大量分子对器壁碰撞的宏观表现。微观决定因素:一个是气体分子的_____________;另一个是分子的密集程度。宏观决定因素:一个是单位体积内的分子数;另一个是温度T(2)体积(V):气体的体积,通常就是容器的容积(不是指分子本身的体积)(3)温度(T):物体内部分子热运动的平均动能的标志2.玻意耳定律的表达式为______________,在p-V图象中等温线是一条____________.3.查理定律的表达式为________________,在p-T图象中等容线是一条__________

2、__.4.盖·吕萨克定律的表达式为___________,在V-T图象中等压线是一条____________.5.理想气体状态方程的表达式为________,适用条件是________________________.6.气体分子运动的特点分子之间碰撞频繁,作杂乱无章的热运动;大量分子任一时刻向各方向运动的机会均等,分子速率按“中间多、两头少”的统计规律分布.7.理想气体(1)分子间无相互作用力,分子势能为零;(2)一定质量的理想气体的内能只与温度有关。(3)在温度不太低、压强不太大(常温常压)的条件下,实际气体可以近似为理想气体。【方法提示】1.理想气体的内能仅由温度决定,体积无关

3、。2.气体的压强可结合微观定义与宏观的的状态方程统筹考虑。【典型例题】例1、已知地球半径约为6.4×106m,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为BA.4×1016m3B.4×1018m3C.4×1030m3D.4×1022m3例2、(2008年全国II卷理综)对一定量的气体,下列说法正确的是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内

4、能减少例2、BC例3、(2008年四川延考卷理综)下列说法正确的是A.大量分子能聚集在一起形成液体或固体,说明分子之间存在引力B.被活塞封闭在气缸中的气体体积增大时压强一定减小C.被活塞封闭在气缸中的气体温度升高时压强一定增大D.气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关例3、A例4、一定质量的理想气体,下列过程可能实现的是()A.若压强变大、温度降低,则体积减小B.若压强变大、体积变大,则内能增大C.若体积减小、温度减小,则压强一定减小D.若压强变大、体积减小,则温度可能升高,也可能降低例4、ABD例5、下列各图中,P表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,在下面四

5、幅图中:(1)表示等压变化的是(),(2)表示等容变化的是(),(3)表示等温变化的是()例5、(1)AC;(2)D;(3)Bθ例6.如图气缸静止在水平面上,缸内用活塞封闭一定质量的空气.活塞的的质量为m,横截面积为S,下表面与水平方向成θ角,若大气压为p0,求封闭气体的压强p例6.h1h3h2ab例7.竖直平面内有如图所示的均匀玻璃管,内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,各段水银柱高度如图所示.大气压为p0,求空气柱a、b的压强各多大?例7.从开口端开始计算:右端为大气压p0,同种液体同一水平面上的压强相同,所以b气柱的压强为pb=po+ρg(h2-h1),而a气柱的压强为pa=p

6、b-ρgh3=p0+ρg(h2-h1-h3).例8.用微观解释下列现象1.一定质量的气体在体积保持不变的情况下,温度越高压强越大2.一定质量的气体在压强保持不变的情况下,体积越大,说明温度越高3.一定质量的气体,在温度保持不变的情况下,体积越大,压强越小4.在压强相同的情况下,温度越高的气体,说明分子密度越小例9.(09·山东)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。(1)求气体在状态B时的体积。(2)说明BC过程压强变化的微观原因(3)没AB过程气体吸收热量为Q,BC过气体

7、放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。解析:设气体在B状态时的体积为VB,由盖--吕萨克定律得,,代入数据得。(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。(3)大于;因为TA=TB,故AB增加的内能与BC减小的内能相同,而AB过程气体对外做正功,BC过程气体不做功,由热力学第一定律可知大于例10.一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3

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