山东省临朐县实验中学高三物理《83 理想气体的状态方程》复习学案.doc

8.3 理想气体的状态方程 学习目标1、 准确理解理想气体这个物理模型。2、 会推导理想气体的状态方程，并能够应用理想气体状态方程求解相应的题目和解释相关的现象。3、 了解统计规律及其在科学研究和社会生活中的作用。4、 知道分子运动的特点，掌握温度的微观定义。5、 掌握压强、实验定律的微观解释。自主学习一、 理想气体1、 为了研究问题的方便，可以设想一种气体，在任何 ，我们把这样的气体叫做理想气体。2、 理想气体是不存在的，它是实际气体在一定程度的近似，是一种理想化的模型。3、 理想气体分子间，除碰撞外无其它作用力，从能量上看，一定质量的理想气体的内能完全由 决定。二、 理想气体的状态方程1、 内容：一定质量的理想气体在从一个状态变到另一个状态时，尽管p、v、t都可能改变，但是压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。2、 方程： ， 。3、 推导：（见课本思考与讨论）4、 推论一定质量的理想气体当状态变化过程中三个状态参量保持某一个参量不变时，就可以从理想气体状态方程分别得到 5、适用条件 6、注意方程中各物理量的单位，温度必须用 ，公式两边中p和v单位必须 ，但不一定是国际单位。三、 气体分子运动的特点1、从微观的角度看，物体的热现象是由 的热运动所决定的，尽管个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动情况会遵守一定的 。2、分子做无规则的运动，速率有大有小，由于分子间频繁碰撞，速率又将发生变化，但分子的速率都呈现 的规律分布。这种分子整体所体现出来的规律叫统计规律。3、气体分子运动的特点（1）分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着 运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都 。（2）气体分子速率分布表现出“中间多，两头少”的分布规律。温度升高时，速率大的分子数目 ，速率小的分子数目 ，分子的平均速率 。4、温度是 的标志。用公式表示为 。四、气体压强的微观意义1、气体的压强是 而产生的。气体压强等于大量气体分子作用在器壁 。2、影响气体压强的两个因素： ， 。从两个因素中可见一定质量的气体的压强与 ， 两个参量有关。五、对气体实验定律的微观解释1、一定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能是 的，在这种情况下，体积减小时，分子的 ，气体的压强就 这就是玻意耳定律的微观解释。2、 这就是查理定律的微观解释。3、 是盖吕萨克定律的微观解释。典型例题1、图823100200400dbo1234p/1.01105paac300t/k例2、如图823所示，一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则（ ）a气体由状态a变到状态c，其内能减少，一定向外界放出了热量b气体由状态a变到状态d，其内能增加，一定向外界吸收了热量c气体由状态d变到状态b，其内能增加，一定向外界吸收了热量d气体由状态b变到状态a，其内能减少，一定向外界放出了热量例3、如图824所示，粗细均匀一端封闭一端开口的u形玻璃管，当t1=310c，大气压强p0=76cmhg时，两管水银面相平，这时左管被封闭的气柱长l1=8cm，则（） 当温度t2多少时，左管气柱l2为9cm?图823l（） 当温度达到上问中大的温度t2时,为使左管气柱长l为8cm,应在右管中加入多长的水银柱? 当堂达标1、 如图824所示，表示一定质量的理想气体沿从a到b到c到d再到a的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（ ）图824cbotvada、 从状态c到状态d，压强减小b、 从状态d到状态a，压强增大c、 从状态a到状态b，压强增大d、 从状态b到状态c，压强不变2.下列说法正确的是（ ）a. 玻意耳定律对任何压强都适用b. 盖吕萨克定律对任意温度都适用c. 常温、常压下的各种气体，可以当做理想气体d. 一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟温度成正比3.对于理想气体方程pv/t=恒量，下列叙述正确的是（ ）a. 质量相同的不同种气体，恒量一定相同b. 质量不同的不同种气体，恒量一定不相同c. 摩尔数相同的任何气体，恒量一定相等d. 标准状态下的气体，恒量一定相同4.如图8.34所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有（ ）a. 活塞高度h b. 缸体高度h c. 气体压强p d. 弹簧长度l5.如图8.36所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过45。时，开口端的水银柱将a. 从管的开口端流出一部分 b. 不发生变化c. 沿着管子向上移动一段距离 d. 无法确定其变化5、一定质量的理想气体，从状态p1、v1、t1变化到状态p2、v2、t2。下述过程不可能的是（ ）a、p2 p1，v2 v1，t2 t1b、p2 p1，v2 v1，t2 t1c、p2 p1，v2 v1，t2 t1d、p2 p1，v2 v1，t2 t16、定质量的理想气体，由状态a（1，3）沿直线ab变化到c（3，1），如图8.37所示，气体在a、b、c三个状态中的温度之比是a.1：1：1 b. 1：2：3 c. 3：4：3 d. 4：3：47、两端封闭玻璃管水平放置，一段水银把管内同种气体分成两部分，v左v右，如右图。当温度为t1时，水银柱静止不动，现把两边都加热到t2，则管内水银柱将（ ）a向左移动b向右移动c保持静止d无法判断8、密封的体积为2l的理想气体，压强为2atm，温度为270c。加热后，压强和体积各增加20%，则它的最后温度是 9、用活塞气筒向一个容积为v的容器内打气，每次能把体积为v0、压强为p0的空气打入容器内。若容器内原有空气的压强为p0，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为 10.如图8.310密闭的圆筒中央有一可以移动的绝热活塞，在0时，活塞两边气体的压强相同，现在左半部分的气体加热，右半部分的气体仍为0，活塞开始向右移动，当活塞移动到右边体积是原来一半时，不再移动，则左半部分气体的温度是多少？11、为了测定湖的深度，将一根试管开口向下缓缓压至湖底，测得进入管中的水的高度为