上海高中物理会考复习内能气体定律课件

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1、内能和气体性质一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的实验:(单分子)油膜法测分子的直径原理:假设形成单分子油膜,并将分子近似看成球形;且分子一个紧挨着一个地排列。油滴的体积形成单分子油膜的面积分子直径的数量级为10-10m;分子质量的数量级10-26~10-27kg。联系微观和宏观物理量的桥梁阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1一个分子的质量:2、分子永不停息地做无规则的运动实验:(1)扩散现象不同物质相互接触彼此进入对方的现象。(2)布朗运动液体中悬浮颗粒的无规则运动。意义:悬浮微粒受到液体分子来自各个方向撞击力不平衡,而做无规则的运动,是液体分子无规运

2、动的反映。温度越高,扩散越快,布朗运动越剧烈。(3)分子速率分布的统计规律大多数分子,其速率都在某个数值附近,离开这个数值越远,分子数越少。伽耳顿板实验3、分子间存在相互作用的引力和斥力分子力:分子间同时存在相互作用的引力和斥力,它们的合力叫做分子力。分子间的作用力与距离的关系实验表现:物体被拉断很费力,但也不能无限度地被压缩。0合力斥力引力Fr0r课堂练习1、估算一个水分子的体积大约为多少?2、相同质量的0℃的水和冰,哪一个内能大?二、气体的三个实验定律1、三个状态参量(1)体积—V(2)温度—T采用热力学温标国际单位:开(尔文)KT=t+273T=t(3)压强—

3、p类比实验模拟气体压强的产生气体压强是由于大量分子无规则运动,对容器壁频繁撞击而产生的持续的压力,单位面积上所受的压力为压强。气体压强的计算方法方法一:根据力的平衡求解大气压强为p0Mm0mSρ方法二:根据连通器的原理,同种不间断的液体在同一水平面上的压强处处相等。例:下面所示各图中,管中液体均是水银,装置均静止,液面差为h、h1、h2(cm),水银密度为ρ(kg/m3)大气压强为p0(Pa),写出各图中被封闭的气体压强P的表达式。2、实验定律(1)玻意耳定律内容:一定质量的气体,在温度不变的条件下,压强与体积成反比。公式:或p-V图像:等温线一定质量的气体,温度越高,

4、等温线离开坐标轴越远。10Vp231、如图所示,容器内封闭有一定质量的气体,平衡时,活塞与容器底相距15cm,当活塞下方悬吊质量为4.0kg重物时,活塞下降5cm,设大气压p0=1.0×105Pa,活塞质量及摩擦均不计。求:(1)活塞的横截面积;(2)若将容器转过180°,使重物压在活塞上,则平衡后此活塞离容器底的距离为多大?(g=10m/s2)2、如图所示,竖直放置的U形管,左端封闭右端开口,管内水银将长19cm的空气柱封在左管内,此时两管内水银面的高度差为4cm,大气压强为标准大气压76cmHg。现向右管内再注入水银,使空气柱长度减少1cm,若温度保持不变,则需注入

5、水银柱的长度为多少?3、把一根两端开口粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中,当玻璃管露出水银部分长27cm时,将其上端封闭,然后再把玻璃管缓慢地竖直下压8cm,已知大气压强是75cmHg。试求管内外水银面的高度差。假设法:分析管内外液面高度差的变化4、如图,竖直插入水银槽中的玻璃管,上端封闭,下端开口,管内封闭着一段空气柱,管内外水银面高度差为h,如大气压强不变,当将玻璃管缓缓地向下压些,若管内气体温度保持不变,则管内外水银面的高度差将,管内空气柱的长度将(填“不变”、“变大”或“变小”)。h(2)查理定律内容:一定质量的气体,在体积不变时,压强p与热力学温度T成正比。公式

6、:或p-T图像:等容线pt/℃V1V20273V1V2T/Kp0一定质量的气体,等容线的斜率与体积成反比。(3)盖·吕萨克定律内容:一定质量的气体,在压强不变时体积V与热力学温度T成正比。公式:或V-T图像:等压线Vt/℃p1p20273p1p2T/KV0一定质量的气体,等压线的斜率与压强成反比。定性分析(假设法)讨论液柱移动方向5、两端封闭的粗细的细玻璃管内一段水银柱,将管内空气分隔成A、B两部分,当竖直放置时,A端空气柱的长度大于B端空气柱的长度,如图所示,现将其完全插到温度大于室温的热水中去,仍使其处于竖直状态,则水银柱将()(A)向B端移动;(B)向A端移动

7、;(C)不移动;(D)以上三种情况都有可能.AB6、如图,圆筒型汽缸A倒置在水平地面上,汽缸内封闭了一定质量的空气。汽缸的质量m1=10kg,汽缸壁厚度不计,内有一个活塞B,其截面积S=50cm2,活塞质量m2=1kg,与缸壁之间摩擦不计,外界大气压强p0=1.0105Pa。当汽缸内气体温度为27℃时,气体的压强也是p0。现对汽缸加热,使气体温度升高,当温度升到多少摄氏度时,汽缸与地面之间没有压力?(g=10m/s2)BA7、如图所示,容器C中装有一定质量的气体,它与U形压强计相连,压强计中B管水银面比A管水银面D处低1cm,室温为27

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