套餐之物理粤教版选修3-3课件第二章固体液体和气体第六节

第二章

第六节气体状态参量目标定位1.知道描述气体的三个状态参量：体积、温度和压强.2.理解热力学温标和摄氏温标的区别与联系.3.能用分子动理论和统计观点解释气体的压强.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、两种温标的关系1.摄氏温标：一种常用的表示温度的方法.摄氏温标表示的温度称为摄氏温度，用符号

表示，单位是摄氏度，符号是

，规定标准大气压下__________的温度是0℃，水的

是100℃.2.热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法.热力学温标表示的温度叫热力学温度，用符号

表示，单位是

，符号为

.℃冰水混合物t沸点T开尔文K3.热力学温度与摄氏温度的关系：(1)T＝t＋273.15K，粗略表示：T＝t＋273K；(2)ΔT＝Δt.说明：热力学温度的零度叫绝对零度，即－273.15℃，它是低温的极限，可以无限接近但不能达到.二、压强的微观意义导学探究气体压强是否与固体和液体的压强一样，也是由气体的重力产生的呢？答案答案

不是.1.气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的

.2.气体压强的微观决定因素是气体分子的

和分子的.(1)密集程度一定时，分子的平均动能越大，分子碰撞器壁时对器壁产生的作用力就

，气体的压强也就越大.(2)分子平均动能一定时，气体分子越密集，每秒撞击器壁单位面积的分子数就

，气体压强就越大.3.气体压强的宏观决定因素是

和.知识梳理压力平均动能密集程度越大越多温度体积三、封闭气体压强的计算1.取等压面法根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强.例如，图1中同一液面A、C、D处压强相等，则pA＝p0＋ph.图12.力平衡法对于平衡态下用液柱、活塞、气缸等封闭的气体压强，可对液柱、活塞、气缸等进行受力分析，由F合＝0列式求气体压强.若容器处于加速运动状态时，又该如何计算封闭气体的压强呢？延伸思考答案

当容器处于加速运动状态时，选与封闭气体接触的物体如液柱、气缸或活塞等为研究对象，由牛顿第二定律求出封闭气体的压强.答案题型探究例1

(多选)关于温度与温标，下列说法正确的是答案解析一、两种温标的关系A.用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B.摄氏温度与热力学温度都可以取负值C.摄氏温度升高3℃，在热力学温标中温度升高276.15KD.热力学温度每一开的大小与摄氏温度每一度的大小相等√√解析温标是温度数值的表示方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，A正确；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，故选项B错；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一开的大小相等，选项D正确；摄氏温度升高3℃，也就是热力学温度升高了3K，故选项C错.例2有关气体压强，下列说法正确的是二、压强的微观意义答案解析A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大D.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小√解析气体的压强在微观上与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，分子的密集程度可能减小，使得压强可能减小；同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能也可能减小，气体的压强变化不能确定，故正确答案为D.例3如图2所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M.通过弹簧吊在天花板上，气缸内封有一定质量的气体.缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0.则封闭气体的压强为三、封闭气体压强的计算答案解析图2A.p＝p0＋mg/S

B.p＝p0＋(M＋m)g/SC.p＝p0－Mg/S

D.p＝mg/S√解析对气缸缸套进行受力分析，如图所示.由平衡条件可得：p0S＝Mg＋pS所以p＝p0－

故C正确.答案

(1)66cmHg

(2)71cmHg(3)81cmHg(4)1.13×105Pa例4求图3中被封闭气体A的压强.其中(1)、(2)、(3)图中的玻璃管内都灌有水银，(4)图中的小玻璃管浸没在水中.大气压强p0＝76cmHg.(p0＝1.01×105Pa，g＝10m/s2，ρ水＝1×103kg/m3)答案解析图3解析

(1)pA＝p0－ph＝76cmHg－10cmHg＝66cmHg(2)pA＝p0－ph′＝76cmHg－10sin30°cmHg＝71cmHg(3)pB＝p0＋ph2＝76cmHg＋10cmHg＝86cmHgpA＝pB－ph1＝86cmHg－5cmHg＝81cmHg(4)pA＝p0＋ρ水gh＝1.01×105Pa＋1×103×10×1.2Pa＝1.13×105Pa课堂要点小结气体状态参量达标检测1.(描述气体的状态参量)描述气体的状态参量是指A.质量、温度、密度 B.温度、体积、压强C.质量、压强、温度 D.密度、压强、温度1234解析描述气体的状态参量是指温度、压强和体积，B对.答案解析√2.(两种温标的关系)(多选)关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是答案1234A.摄氏温度和热力学温度都不能取负值B.温度由t(℃)升到2t(℃)时，对应的热力学温度由T(K)升到2T(K)C.－33℃＝240.15KD.摄氏温度变化1℃，也就是热力学温度变化1K解析由热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273.15K知，C正确；摄氏温度与热力学温度在表示温度的变化时，变化的数值是相同的，故D正确.解析√√3.(气体的压强)(多选)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是答案解析1234A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小√√1234解析压强变大时，气体的温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，故选项A错误；压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项B正确；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项C错误；压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大或变小.故选项D正确.4.(封闭气体压强的计算)如图4所示，竖直放置的U形管，左端开口右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内.已知水银柱a长h1为10cm，水银柱b两个液面间的高度差h2为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A、B的压强分别是多少？1234答案图4答案

65cmHg

60cmHg解析解析设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为(pA＋h1)S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则(pA＋