气体的状态参量ppt课件

气体,1,一、气体的状态参量,2,二、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,3,2、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,4,三、等温变化的图象：,5,四、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。,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”）。,6,1.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）()A.P0-g（h1+h2-h3）B.P0-g（h1+h3）C.P0-g（h1+h3-h2）D.P0-g（h1+h2）,B,7,2.一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（）A.温度升高，体积增大B.温度升高，体积减小C.温度不变，体积增大D.温度不变，体积减小,A,8,3.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()(A）压强增大，体积增大，分子的平均动能一定增大(B）压强减小，体积减小，分子的平均动能一定增大(C）压强减小，体积增大，分子的平均动能一定增大(D)压强增大，体积减小，分子的平均动能一定增大,A,9,4.对一定质量的理想气体，下列判断正确的是()A气体对外做功，温度一定降低B气体吸热，温度也可能降低C气体体积不变，压强增大，内能一定增大D气体温度不变，压强增大，内能一定减小,BC,10,5固定的气缸内由活塞封闭着一定量的理想气体，活塞在拉力F作用下缓慢地向右移动，如图所示假设气缸壁和活塞都是不导热的材料，在拉动活塞的过程中，则下列说法正确的是（）A气体对外做功，气体内能减小B外力F做正功，气体内能增加C气体温度升高、压强减小D每个气体分子的动能都减小,A,11,6对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数，则()A当体积减小时，N必定增加B当温度升高时，N必定增加C当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变,C,12,7.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是:()A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的分子数增多,BD,13,8下列说法正确的是()A气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大B盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小C理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变D一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大,AD,14,9.对一定质量的气体，下列说法中正确的是()A.温度升高，压强一定增大B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大C.压强增大，体积一定减小D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大,BD,15,10.下列说法中正确的是()A.一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强,A,16,2004年江苏卷5、,甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲0,C对.,由热力学第一定律E=W+Q,得Q0由热力学第一定律E=W+Q,Q0,吸热.,bc等温过程，E=0,P减小,V增大,W0,吸热.,cd等压过程，T增大,E0,V增大,W0,吸热.,D,24,06年湖南百校大联考(一)4、,A气体压强减小，内能增大B外界对气体做功，气体内能不变C气体的压强增大，内能增大D气体对外界做功，气体内能减小,4.如图所示,用一根与活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在某一高度静止不动.汽缸开口向上,内封闭一定质量的气体,缸内活塞可自由活动且不漏气.现将绳剪断,让汽缸自由下落,则下列说法正确的是（）,解:隔离汽缸,受力如图示:P1=P0Mg/S,剪断绳,汽缸自由下落,汽缸失重P2=P0P1,在很短时间内,汽缸的温度不可能变化,由玻马定律知体积减小,外界对气体做功W0.,绝热过程,Q=0,由热力学第一定律E=Q+W=W0,内能增大,C,25,如图示，一个密闭的绝热容器内，有一个绝热且与内壁光滑接触的活塞将它隔成A、B两部分，在A、B两部分空间内封有相同质量的空气，开始时活塞被销钉固定，A部分气体的体积大于B部分气体的体积，温度相同。若拔出销钉后，活塞达到平衡时，关于活塞的位置，下面说法正确的是（）A.在原来位置B.在中间左侧位置C.在中间位置D.在中间右侧位置,04年南京质量检测三4、,解：由PV=mRT得PA0,绝热Q=0,E=W+Q0,TA增大,对B:V增大,WV0,则（）p1p2,T1T2B.p1p2,T1T2,2005年江苏卷9、,A,解:在中,由热一律,E=W+QQ=0WT2,由气态方程p1V1/T1=p2V2/T2V1=V2T1T2p1p2,27,如图所示,绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,K与汽缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量,相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a,b各自达到新的平衡,()A.a的体积增大了,压强变小了B.b的温度升高了C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D.a增加的内能大于b增加的内能,2005年理综全国卷I21、,解:气体a加热,温度升高,压强增大,K向右移动,a体积增大.,对气体b,由E=W+Q,Q=0,W0,E0,b的温度升高,达到新的平衡后,两边气体的压强相等,VaVb由PV=nRTTaTba的分子热运动比b的分子热运动更激烈,由于气体分子之间相互作用势能可忽略,又ab气体的分子数相同,所以气体的内能只与温度有关,TaTba增加的内能大于b增加的内能,BCD,28,2005年上海卷21、,(10分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0l05Pa、体积为2.0l0-3m3的理想气体现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在pV图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(大气压强为1.0l05Pa),29,(1)在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变P0V0P1V1,在缓慢加热到127的过程中压强保持不变,由式解得,(2)如图所示,由式解得P1P0V0/V12.0l05Pa,解：,30,2005年上海卷15、,15(6分)一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系实验过程中温度保持不变最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在右表(1)根据表中数据，在右图中画出该实验的h1V关系图线(2)实验时，大气压强P0cmHg,(1)如右图所示,(