高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第六節(jié) 氣體狀態(tài)參量課件 粵教版選修33

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1、第二章第六節(jié)氣體狀態(tài)參量目標(biāo)定位1.知道描述氣體的三個狀態(tài)參量：體積、溫度和壓強.2.理解熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的區(qū)別與聯(lián)系.3.能用分子動理論和統(tǒng)計觀點解釋氣體的壓強.內(nèi)容索引知識探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究一、兩種溫標(biāo)的關(guān)系一、兩種溫標(biāo)的關(guān)系1.攝氏溫標(biāo)：一種常用的表示溫度的方法.攝氏溫標(biāo)表示的溫度稱為攝氏溫度，用符號 表示，單位是攝氏度，符號是 ，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下_的溫度是0 ，水的 是100 .2.熱力學(xué)溫標(biāo)：現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法.熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫熱力學(xué)溫度，用符號 表示，單位是 ，符號為 .冰水混合物t沸點T開爾文K3.熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：(1)Tt273.15

2、 K，粗略表示：Tt273 K；(2)Tt.說明：熱力學(xué)溫度的零度叫絕對零度，即273.15，它是低溫的極限，可以無限接近但不能達(dá)到.二、壓強的微觀意義二、壓強的微觀意義導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究氣體壓強是否與固體和液體的壓強一樣，也是由氣體的重力產(chǎn)生的呢？答案答案答案不是.1.氣體的壓強：氣體作用在器壁單位面積上的 .2.氣體壓強的微觀決定因素是氣體分子的 和分子的 .(1)密集程度一定時，分子的平均動能越大，分子碰撞器壁時對器壁產(chǎn)生的作用力就 ，氣體的壓強也就越大.(2)分子平均動能一定時，氣體分子越密集，每秒撞擊器壁單位面積的分子數(shù)就 ，氣體壓強就越大.3.氣體壓強的宏觀決定因素是 和 .知識梳理

3、知識梳理壓力平均動能密集程度越大越多溫度體積三、封閉氣體壓強的計算三、封閉氣體壓強的計算1.取等壓面法根據(jù)同種液體在同一水平液面處壓強相等，在連通器內(nèi)靈活選取等壓面，由兩側(cè)壓強相等列方程求氣體壓強.例如，圖1中同一液面A、C、D處壓強相等，則pAp0ph.圖12.力平衡法對于平衡態(tài)下用液柱、活塞、氣缸等封閉的氣體壓強，可對液柱、活塞、氣缸等進(jìn)行受力分析，由F合0列式求氣體壓強.若容器處于加速運動狀態(tài)時，又該如何計算封閉氣體的壓強呢？延伸思考延伸思考答案答案當(dāng)容器處于加速運動狀態(tài)時，選與封閉氣體接觸的物體如液柱、氣缸或活塞等為研究對象，由牛頓第二定律求出封閉氣體的壓強.答案題型探究例例1(多選)

4、關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說法正確的是答案解析一、兩種溫標(biāo)的關(guān)系A(chǔ).用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度是兩種不同的表示方法B.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值C.攝氏溫度升高3 ，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15 KD.熱力學(xué)溫度每一開的大小與攝氏溫度每一度的大小相等解析解析溫標(biāo)是溫度數(shù)值的表示方法，常用的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，A正確；攝氏溫度可以取負(fù)值，但是熱力學(xué)溫度不能取負(fù)值，因為熱力學(xué)溫度的零點是低溫的極限，故選項B錯；攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一開的大小相等，選項D正確；攝氏溫度升高3，也就是熱力學(xué)溫度升高了3 K，故選項C錯.例例2有關(guān)氣體壓強，下列說法正確的是二、壓強的微觀意義

5、答案解析A.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大B.氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強一定增大C.氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大D.氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強有可能減小解析解析氣體的壓強在微觀上與兩個因素有關(guān)：一是氣體分子的平均動能，二是氣體分子的密集程度，密集程度或平均動能增大，都只強調(diào)問題的一方面，也就是說，平均動能增大的同時，分子的密集程度可能減小，使得壓強可能減??；同理，當(dāng)分子的密集程度增大時，分子的平均動能也可能減小，氣體的壓強變化不能確定，故正確答案為D.例例3如圖2所示，活塞的質(zhì)量為m，缸套的質(zhì)量為M.通過彈簧吊在天花板上，氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體

6、.缸套和活塞間無摩擦，活塞面積為S，大氣壓強為p0.則封閉氣體的壓強為三、封閉氣體壓強的計算答案解析圖2A.pp0mg/SB.pp0(Mm)g/SC.pp0Mg/SD.pmg/S解析解析對氣缸缸套進(jìn)行受力分析，如圖所示.由平衡條件可得：p0SMgpS所以pp0 故C正確.答案答案(1)66 cmHg(2)71 cmHg (3)81 cmHg (4)1.13105 Pa例例4求圖3中被封閉氣體A的壓強.其中(1)、(2)、(3)圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀，(4)圖中的小玻璃管浸沒在水中.大氣壓強p076 cmHg.(p01.01105 Pa，g10 m/s2，水1103 kg/m3)答案解析圖3解

7、析解析(1)pAp0ph76 cmHg10 cmHg66 cmHg(2)pAp0ph76 cmHg10sin 30cmHg71 cmHg(3)pBp0ph276 cmHg10 cmHg86 cmHgpApBph186 cmHg5 cmHg81 cmHg(4)pAp0水gh1.01105 Pa1103101.2 Pa1.13105 Pa課堂要點小結(jié)課堂要點小結(jié)氣體狀態(tài)參量達(dá)標(biāo)檢測1.(描述氣體的狀態(tài)參量)描述氣體的狀態(tài)參量是指A.質(zhì)量、溫度、密度 B.溫度、體積、壓強C.質(zhì)量、壓強、溫度 D.密度、壓強、溫度1234解析解析描述氣體的狀態(tài)參量是指溫度、壓強和體積，B對.答案解析2.(兩種溫標(biāo)的關(guān)

8、系)(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度與攝氏溫度，下列說法正確的是答案1234A.攝氏溫度和熱力學(xué)溫度都不能取負(fù)值B.溫度由t()升到2t()時，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度由T(K)升到2T(K)C.33240.15 KD.攝氏溫度變化1，也就是熱力學(xué)溫度變化1 K解析解析由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系Tt273.15 K知，C正確；攝氏溫度與熱力學(xué)溫度在表示溫度的變化時，變化的數(shù)值是相同的，故D正確.解析3.(氣體的壓強)(多選)對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是答案解析1234A.壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B.保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C.壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D.壓強變小時

9、，分子間的平均距離可能變小1234解析解析壓強變大時，氣體的溫度不一定升高，分子熱運動不一定變得劇烈，故選項A錯誤；壓強不變時，若氣體的體積增大，則氣體的溫度會升高，分子熱運動會變得劇烈，故選項B正確；壓強變大時，由于氣體溫度不確定，則氣體的體積可能不變，可能變大，也可能變小，其分子間的平均距離可能不變，也可能變大或變小，故選項C錯誤；壓強變小時，氣體的體積可能不變，可能變大，也可能變小，所以分子間的平均距離可能不變，可能變大或變小.故選項D正確.4.(封閉氣體壓強的計算)如圖4所示，豎直放置的U形管，左端開口右端封閉，管內(nèi)有a、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi).已知水銀柱a長h1為10 cm，水銀柱b兩個液面間的高度差h2為5 cm，大氣壓強為75 cmHg，求空氣柱A、B的壓強分別是多少？1234答案圖4答案答案65 cmHg60 cmHg解析解析解析設(shè)管的橫截面積為S，選a的下端為參考液面，它受向下的壓力為(pAh1)S，受向上的大氣壓力為p0S，由于系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(pAh1)Sp0S，所以pAp0h1(7510) cmHg65 cmHg，再選b的左下端為參考液面，由連通器原理知：液柱h2的上表面處的壓強等于pB，則(pBh2)SpAS，所以pBpAh2(655) cmHg60 cmHg.1234