高三物理 气体的状态参量课件 新人教版.ppt

专题一气体的状态参量 高三物理第一轮复习 气体性质 专题一气体的状态参量 一 描述气体的状态参量 1 气体的体积 v 气体总是充满整个容器的气体的体积 容器的容积 2 气体的温度 t 宏观意义 物体的冷热程度 微观意义 气体分子平均动能的标志 单位 m3 升 l dm3 毫升 ml cm3 热力学温度 t 单位 开尔文 k 摄氏温度 t 单位 摄氏度 t 273 t k 绝对零度 0k 273 低温的极限 只能接近不能达到 当温度趋于0k时 使气体的体积v 压强p趋于0 使固体的电阻趋于0 超导现象 3 气体的压强 p 气体的压强的产生 气体分子频繁地碰撞容器壁 形成对各处各方向均匀的持续的压力而产生的 压强的单位 帕 pa 厘米汞柱 cmhg 大气压 atm 1atm 76cmhg 1 013 105pa 影响气体压强的因素 气体分子的速度 温度 单位体积内分子个数 体积 气体的压强的特点 同一容器中的气体的压强向各个方向的大小都相等 不随深度变化 2 静止的固体封闭的气体压强的计算 1 研究对象 固体 2 分析方法 分析固体的受力 列出固体的力的平衡方程 3 加速运动系统中封闭的气体压强的计算 1 研究对象 固体或液体 2 分析方法 分析固体或液体的受力 列出固体或液体的牛顿第二定律方程 f ma 二 气体压强的计算方法 1 研究对象 最低液面 2 分析方法 分析最低液面受的压强 列出最低液面的压强平衡方程 3 连通器原理 在连通器中同一液体的同一水平液面上的压强是相等的 4 由液柱产生的压强 p液 液gh 1 静止的液体封闭的气体压强的计算 例1 如图 a b c d 中玻璃管中都灌有水银 分别求出四种情况下被封闭的气体a的压强 p0 76cmhg 答 pa 61cmhg pb 66cmhg pc 67 34cmhg pd 82cmhg 例2 如图 a b c d 所示 求出被活塞封闭的气体a的压强 设大气压强为p0 活塞质量不计 活塞面积为s 重物质量为m 弹簧的劲度系数为k 弹簧被拉长x 答 pa p0 mg s pb p0 mg s pc p0 kx s pd p0 mgsin s 例3 如图所示 一个圆柱形气缸静放在地面上 气缸的质量为m 活塞 连同手柄 质量为m 气缸内部的横截面积为s 大气压强为p0 求 1 活塞静止时 气体的压强p1 2 将活塞缓慢上提 当气缸刚离地面时 气缸内气体的压强p2 答 1 p1 p0 mg s 2 p2 p0 mg s 例4 如图所示 一个横截面积为s的圆柱形气缸静放在地面上 活塞圆板a的上表面是水平的 下表面是倾斜的 下表面与水平面的夹角为 活塞的质量为m 不计摩擦 若大气压强为p0 则被封闭的气体的压强为 a p0 mgcos sb p0 cos mg cos sc p0 mgcos sd p0 mg s 答 d 例5 如图所示 两个半球壳拼成的球形容器内部已经抽成真空 球形容器的半径为r 大气的压强为p0 使两个半球壳沿图中箭头方向互相分开 应施加的拉力f至少为a 4 r2p0b 2 r2p0c r2p0d r2p0 2 答 c 例6 如图所示的密闭容器中 水银将气体分成a b两部分 水银柱不移动 则有 a 两部分气体对水银柱的压力大小相等 b 两部分气体压强不同 c 水银柱对容器有向左的压力 d 水银柱对容器有向右的压力 答 c 例7 如图所示 a b两个固定汽缸 缸内气体被活塞封闭着 a缸活塞的面积为sa b缸活塞的面积为sb 且sa sb 两活塞之间用一根轻杆连接 大气压强为p0 讨论 1 两汽缸内的压强在什么条件下能使pa pb 2 两汽缸内的压强在什么条件下能使pa pb 3 两汽缸内的压强在什么条件下能使pa pb 答 1 条件 pap0 pb p0 3 条件 pa p0 pb p0 例8 如图所示 a b c三根相同的试管一端封闭 封闭端有一个小环用细线悬挂在天花板上 开口端插入水银槽中 管内封闭有气体 则三管内的气体压强从大到小的顺序是 三根细线上的拉力大小从大到小的顺序是 pb pa pc fc fa fb 例9 如图所示 小车上固定一个截面积为s的一端封闭的均匀玻璃管 管内用长为l的水银柱封闭住一段空气 若大气压强为p0 当小车以加速度a向左加速运动时 管内气体的压强p为多少 水银密度为 答 p p0 al 例10 如图所示 汽缸质量为m 活塞质量为m 缸内封闭气体质量不计 汽缸置于光滑水平面上当用一个水平力f拉活塞时 活塞和汽缸能保持相对静止而一起向右加速运动 大气压强为p0 活塞横截面积为s 求此时缸内气体的压强为多少 答 p p0 mf m m s 例11 如图所示 粗细均匀的细玻璃管 a端开口 b端封闭 管水平放置 并能绕a端旋转现有一滴水银在管内 将一部分空气封闭在管的b端 已知水银滴质量为m 水银滴长度不计 当玻璃管绕a点以角速度 做匀速圆周运动时 水银滴离a端的距离为d 大气压强为p0 管内横截面积为s 求此时管内气体的压强p 答 p p0 m 2d s 例11 如图所示 一个左端封闭 右端开口的均匀细u型玻璃管竖直放置在水平小车上 玻璃管底部长度为l 管内用水银封闭一段气体 当小车以加速度a向右加速运动时 左右两管内的高度分别为h1 h2 已知水银的密度为 大气压强为p0 求左管内气体的压强p