吉林省松原地区物理学科高中物理复习课件资料（精品打包118套）全国通用C027.气体.ppt

气体 季军南阳中学2007年7月 一 气体的状态参量二 一定质量的气体状态参量之间的关系三 等温变化的图象四 气体压强的微观意义07届12月江苏省丹阳中学试卷107学年南京市期末质量调研107届南京市综合检测题 三 12007年重庆卷2106 07学年度南京市金陵中学一模407年1月苏州市教学调研测试107年上海虹口区教学质量检测三3苏北五市07届调研考试1007届南京市综合检测题 二 32007年上海卷11南京市07届二模试卷406年5月深圳市第二次调研考试62007年高考广东卷907年苏锡常镇四市一模102007年理综全国卷 1607年上海虹口区质量检测三2307年上海虹口区质量检测三222007年上海卷182007年上海卷202007年物理海南卷17 2 气体 一 气体的状态参量 二 一定质量的气体状态参量之间的关系 在物理学中 当需要研究三个物理量之间的关系时 往往采用 控制变量法 保持一个量不变 研究其它两个量之间的关系 然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系 1 等温变化 当温度 t 保持不变时 体积 v 和压强 p 之间的关系 一定质量的某种气体 在温度保持不变的情况下 压强p与体积v成反比 或压强p与体积v的乘积保持不变 pv 常量 玻 马定律 2 等容变化 当体积 v 保持不变时 压强 p 和温度 t 之间的关系 一定质量的某种气体 在体积保持不变的情况下 压强p与热力学温度t成正比 3 等压变化 当压强 p 保持不变时 体积 v 和温度 t 之间的关系 一定质量的某种气体 在压强p保持不变的情况下 体积v与热力学温度t成正比 4 气态方程 n为气体的摩尔数 r为普适气体恒量 三 等温变化的图象 四 气体压强的微观意义 气体的压强是大量的气体分子频繁地碰撞容器器壁而产生的 气体的压强就是大量的气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 单位体积内的分子数n0越大 气体的平均速率越大 气体的压强越大 p 1 3 n0mv2 2 3 n0ee为分子的平均动能 五 气体分子运动的特点 分子间的距离较大 分子间的相互作用力很微弱 分子间的碰撞十分频繁 分子沿各个方向运动的机会均等 分子的速率按一定规律分布 中间多 两头少 07届12月江苏省丹阳中学试卷1 1 一定质量的理想气体 a 先等压膨胀 再等体积降温 其温度必低于起始温度b 先等温膨胀 再等压压缩 其体积必小于起始体积c 先等体积升温 再等压压缩 其温度有一定高于起始温度d 先等体积加热 再绝热压缩 其内能必大于起始内能 d 07学年南京市期末质量调研1 1 对于一定质量的理想气体 下列说法正确的是 a 压强增大 体积减少 内能一定增大b 压强减小 体积增大 内能一定增大c 压强减小 体积减少 可能吸热d 压强增大 体积增大 一定吸热 d 07届南京市综合检测题 三 1 1 关于气体的压强 下列说法正确的是 a 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的b 气体分子的平均速率增大 气体的压强一定增大c 气体的压强等于器壁单位面积 单位时间所受气体分子冲量的大小d 当某一容器自由下落时 容器中气体的压强将变为零 c 2007年重庆卷21 21 氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压 假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变 忽略氧气分子之间的相互作用 在该漏气过程中瓶内氧气 a 分子总数减少 分子总动能不变b 密度降低 分子平均动能不变c 吸收热量 膨胀做功d 压强降低 不对外做功 bc 06 07学年度南京市金陵中学一模4 4 一定质量的理想气体处于某一平衡态 此时其压强为p0 欲使气体状态发生变化后压强仍为p0 通过下列过程能够实现的是 a 先保持体积不变 使气体升温 再保持温度不变 使气体压缩b 先保持体积不变 使压强降低 再保持温度不变 使气体膨胀c 先保持温度不变 使气体膨胀 再保持体积不变 使气体升温d 先保持温度不变 使气体压缩 再保持体积不变 使气体降温 cd 07年1月苏州市教学调研测试1 1 关于气体的压强 下列说法正确的是 a 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的b 气体分子的平均速率增大 气体的压强一定增大c 气体的压强等于器壁单位面积 单位时间所受气体分子冲量的大小d 当某一容器自由下落时 容器中气体的压强将变为零 c 07年上海虹口区教学质量检测三3 3 某同学在夏天游玩时 看见湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景 觉得很美 于是画了一幅画 但边上的同学认为他的画有不符合物理规律之处 请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法 用简单的文字表述 不要画图 并指出这样画的物理依据 正确画法 物理学依据 上面的气泡体积比下面的气泡要逐渐增大 p1 p2 t2 t1 v2 v1 10 如图所示 光滑水平面上放置甲 乙两个内外壁都光滑的完全相同的气缸 气缸内各有一质量为m的活塞 密封完全相同的两部分分子力可以忽略的气体 理想气体 甲 乙间用一根轻质水平细线相连接 现对甲气缸施一水平向左的恒定拉力f作用 甲气缸内气体的压强为p1 体积为v1 乙气缸内气体的压强为p2 体积为v2 设两部分气体始终和环境的温度相同 则 a p1 p2 v1 v2b p1 p2 v1 v2c 系统达到稳定加速度前 两气缸内气体都从外界吸收热量d 系统达到稳定加速度后 两气缸内气体都向外界放出热量 苏北五市07届调研考试10 ac 07届南京市综合检测题 二 3 3 固定的水平气缸内由活塞b封闭着一定量的气体 气体分子之间的相互作用力可以忽略 假设气缸壁的导热性能很好 环境的温度保持不变 若用外力f将活塞b缓慢地向右拉动 如图所示 则在拉动活塞的过程中 关于气缸内气体的下列结论 其中正确的是 a 气体对外做功 气体内能减小b 气体对外做功 气体内能不变c 外界对气体做功 气体内能不变d 气体从外界吸热 气体内能不变 bd 2007年上海卷11 11 如图所示 一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的u型玻璃管内 右管上端开口且足够长 右管内水银面比左管内水银面高h 能使h变大的原因是 a 环境温度升高 b 大气压强升高 c 沿管壁向右管内加水银 d u型玻璃管自由下落 acd 南京市07届二模试卷4 4 如图所示 在真空容器a的水平底部固定着一个绝热气缸b 绝热活塞p将一部分理想气体封闭在气缸内 气缸内壁光滑 当提起销子t 活塞在气缸内向右运动的过程中 a 活塞做匀加速运动 缸内气体温度不变b 活塞做匀加速运动 缸内气体温度降低c 活塞做变加速运动 缸内气体温度降低d 活塞做变加速运动 缸内气体温度不变 c 06年5月深圳市第二次调研考试6 6 如图是氧气分子在不同温度 0 c和100 c 下的速率分布规律图 横坐标表示速率 纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比 由图可知 a 同一温度下 氧气分子呈现出 中间多 两头少 的分布规律b 随着温度的升高 每一个氧气分子的速率都增大c 随着温度的升高 氧气分子中速率小的分子所占的比例增大d 温度越高 氧气分子热运动的平均速率越大 ad 2007年高考广东卷9 9 一定质量的理想气体 在某一平衡状态下的压强 体积和温度分别为p1 v1 t1 在另一平衡状态下的压强 体积和温度分别为p2 v2 t2 下列关系正确的是 a p1 p2 v1 2v2 t1 t2b p1 p2 v1 v2 t1 2t2c p1 2p2 v1 2v2 t1 2t2d p1 2p2 v1 v2 t1 2t2 d 07年苏锡常镇四市一模10 10 一定质量的理想气体 由初始状态a开始 按图中的箭头所示方向进行状态变化 最后又回到初始状态a 即a b c a 这一过程称为一个循环 对气体在该循环中的有关描述正确的是 a 由a b 气体的分子平均动能增大 吸收热量 b 由b c 气体的分子数密度增大 内能减小 吸收热量 c 由c a 气体的内能减小 放出热量 外界对气体做功 d 经过一个循环过程后 气体内能可能减少 也可能增加 ac 解见下页 解 a b v 气体对外界做功 w 0 p t e 0 气体的分子平均动能增大 由热力学第一定律 e q w q 0 吸收热量 a对 b c v不变 气体的分子数密度不变 b错 c a v w 0 外界对气体做功 p不变 t e 0 气体的内能减小 由热力学第一定律 e q w q 0 放出热量 c对 经过一个循环过程后 气体内能一定不变 d错 2007年理综全国卷 16 16 如图所示 质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内 活塞与气缸之间无磨擦 a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态 b态是气缸从容器中移出后 在室温 270c 中达到的平衡状态 气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变 若忽略气体分子之间的势能 下列说法中正确的是 a 与b态相比 a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多b 与a态相比 b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大c 在相同时间内 a b两态的气体分子对活塞的冲量相等d 从a态到b态 气体的内能增加 外界对气体做功 气体向外界释放了热量 ac 解见下页 解 由于两种状态下压强相等 所以在单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量肯定相等 由于b状态的温度比a状态的温度要高 所以分子的平均动量增大 因为总冲量保持不变 所以b状态单位时间内撞击到活塞的分子数肯定比a状态要少 07年上海虹口区教学质量检测三23 23 14分 如图所示是一个油气田构造示意图 a处有一个废井管 横截面积为s 高为h 下端有一段质量为m的岩芯封住井管 设原来井中b处油气压强为p0 与外界相同 温度为27 在地热作用下 b处温度突然升高到127 岩芯在高压作用下向上喷射 试估算岩芯能射出的高度 忽略一切阻力 解 可将b处的气体看成理想气体 当温度升高时可把气体状态变化简化为等容过程 岩芯喷射过程中忽略气体体积的变化 因而认为气体的压力不变 从而将岩芯的上升运动看作匀加速运动 一旦岩芯离开井口 将岩芯的上升处理成竖直上抛 1 等容升温 2 岩芯沿井管匀加速上升ps p0s mg ma 由运动学可知 3 岩芯竖直上抛的高度 将 代入 式 可得 07年上海虹口区教学质量检测三22 22 12分 大家都知道 用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水 然后盖上平整的玻璃板 用手摁住玻璃板迅速翻转 松开托住玻璃板的手 由于大气压的原因 玻璃板不会掉下 一个同学在回家后自己也想做这个实验 由于家中没有玻璃板 他就找了一张普通的纸盖在了杯口光滑平整的玻璃杯上 而且杯中只放了一半的水 按住纸翻转杯子 松开手 他惊呆了 水居然不流下来 如图甲所示 已知玻璃杯粗细均匀 杯子内底部到杯沿的高度为12 10 2m 杯中水的高度为6 10 2m 大气压强为1 013 105pa 该同学在经过仔细观察后发现 翻转后 纸略往下凸 其平均下凸高度为0 35 10 3m 见乙图 你能说明水不流下来的原因吗 解 杯子翻过来后纸有一定的形变 同时纸也吸收了极少的水而湿润 即水的高度也有极小的降低 但主要原因是纸发生形变后空气的体积略有增大 气体压强减小 杯子没翻过来之前气体的高度l1 6 10 2m 水的高度h 6 10 2m p1 1 013 105pa 设杯子翻过来后气体的高度平均为l2 6 035 10 2m 水的高度仍为6 10 2m 气体温度不变 则有 p水 水gh 1 103 9 8 6 10 2 5 88 102pa 要水不流下 则气体压强应为 p2 p1 p水 1 013 105 5 88 102 1 007 105pa 由于气体的温度不变 现用玻马定律验证 p1v1 p2v2 空气和水的压强之和与大气压强相等 即纸处于平衡 所以不会掉下来 题目 2007年上海卷18 ii 23 为减小在t1 t2范围内的测量误差 现针对t0进行修正 制成如图 c 所示的复合气体温度计 图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分 在温度为t1时分别装入适量气体i和ii 则两种气体体积之比vi vii应为 2 1 2007年上海卷20 20 12分 如图所示 水平放置的汽缸内壁光滑 活塞厚度不计 在a b两处设有限制装置 使活塞只能在a b之间运动 b左面汽缸的容积为v0 a b之间的容积为0 1v0 开始时活塞在b处 缸内气体的压强为0 9p0 p0为大气压强 温度为297k 现缓慢加热汽缸内气体 直至399 3k 求 1 活塞刚离开b处时的温度tb 2 缸内气体最后的压强p 3 在右图中画出整个过程的p v图线 解 1 tb 333k 2 p 1 1p0 3 整个过程的p v图线如图示 2007年物理海南卷17 2 17 2 如图 在大气中有一水平放置的固定圆筒 它由a b和c三个粗细不同的部分连接而成的 各部分的横截面积分别为2s s 2和s 已知大气压强为po 温度为to 两活塞a和b用一根长为4l的不可伸长的轻线相连 把温度为to的空气密封在两活塞之间 此时两活塞的位置如图所示 现对被密封的气体加热 使其温度缓慢上长升到t 若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略 此时两活塞之间气体的压强可能为多少 第3页 解 设加热前 被密封气体的压强为p1 轻线的张力为f 因活塞处在静止状态