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物理选修3-3固体-液体和气体

物理选修3-3固体-液体和气体
物理选修3-3固体-液体和气体

第2讲固体液体和气体

知识一固体和液体

分类比较

晶体

非晶体单晶体多晶体

外形规则不规则

熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性

原子排列有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则

形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态.同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体

典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香

(1)作用:液体的表面力使液面具有收缩的趋势.

(2)方向:表面力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.

3.液晶的物理性质

(1)具有液体的流动性.

(2)具有晶体的光学各向异性.

(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的.

(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性,多晶体和非晶体都是各向同性.

(2)液体表面力是液体表面分子作用力的表现.液体表面分子间的作用力表现为引力.

(3)浸润与不浸润也是表面力的表现.

知识二饱和汽、饱和汽压和湿度

1.饱和汽与饱和汽压

(1)饱和汽与未饱和汽

①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.

②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.

(2)饱和汽压

①定义:饱和汽所具有的压强.

②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.

2.湿度

(1)定义:空气的干湿程度.

(2)描述湿度的物理量

①绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强.

②相对湿度:某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比,即:B =

p

p s

×100 %. 知识三 气体分子动理论和气体压强

1.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计.

2.气体分子的速率分布,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律. 3.气体分子向各个方向运动的机会均等.

4.温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大.

5.气体压强 (1)产生的原因

由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.

(2)决定气体压强大小的因素

①宏观上:决定于气体的温度和体积.

②微观上:决定于分子的平均动能和分子数密度.

知识四 气体实验定律和理想气体状态方程

1.气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律

①容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. ②公式:p 1V 1=p 2V 2或pV =C (常量). (2)等容变化——查理定律

①容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比. ②公式:p 1p 2=T 1T 2或p T

=C (常数).

(3)等压变化——盖—吕萨克定律

①容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比. ②公式:V 1V 2=T 1T 2或V T

=C (常数).

2.理想气体及其状态方程 (1)理想气体

①宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体.实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体.

②微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.

(2)状态方程:

p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV

T

=C (常数).

考点一 气体实验定律及状态方程的应用

应用气体定律或状态方程解题的一般步骤: 1.明确研究对象,即某一定质量的气体.

2.确定气体在始末状态的参量p 1、V 1、T 1及p 2、V 2、T 2. 3.由状态方程列式求解. 4.讨论结果的合理性.

————————————

(2013·高考)汽车未装载货物时,某个轮胎气体的体积为V 0,压强为p 0;装载货

物后,该轮胎气体的压强增强了Δp .若轮胎气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎气体体积的变化量.

【解析】 对轮胎的气体: 初状态p 1=p 0,V 1=V 0

末状态p 2=p 0+Δp ,V 2=ΔV +V 0 由玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2

解得:ΔV =-ΔpV 0

Δp +p 0

【答案】 ΔV =-ΔpV 0

Δp +p 0

————————————

图11-2-1

(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图11-2-1,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V 0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p 0和p 0

3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空;右活

塞上方气体体积为V 0

4

.现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部

刚好没有接触;然后打开K ,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T 0,不计活塞与气缸壁间的摩擦.求:

(1)恒温热源的温度T ;

(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x . 【解析】

(1)与恒温热源接触后,在K 未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖—吕萨克定律得

T T 0=7V 0/45V 0/4① 由此得 T =7

5

T 0② (2)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K 后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件.

气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p ,由玻意耳定律得

pV x =p 03

·V 0

4

(p +p 0)(2V 0-V x )=p 0·7

4

V 0④

联立③④式得 6V 2x -V 0V x -V 2

0=0⑤ 其解为

V x =1

2

V 0⑥

另一解V x =-1

3V 0,不合题意,舍去.

【答案】 (1)75T 0 (21

2

V 0

考点二 用图象法分析气体的状态变化

过程 类别

图线 特点

举例

等温

p -V

pV =CT (其中C 为恒量),即pV 之积越大的等温

线温度越高,线离原点越远

过程

p -1

V

p =CT 1

V

,斜率k =CT ,即斜率越大,温度越高

等容过程

p -T

p =C V T ,斜率k =C

V

,即斜率越大,体积越小

等压

过程

V -T

V =C p T ,斜率k =C

p

,即斜率越大,压强越小

————————————

(2011·高考)如图11-2-2,一定质量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ,

在此过程中,其压强( )

图11-2-2

A .逐渐增大

B .逐渐减小

C .始终不变

D .先增大后减小

【解析】 由理想气体状态方程pV T =C 可得,气体的压强p =C T V

,由图象可知,气体的温度升高,体积减小,所以气体的压强逐渐增大,故A 正确,B 、C 、D 错误.

【答案】 A

————————————

一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图11-2-3所示,p -T 和

V -T 图各记录了其部分变化过程,试求:

图11-2-3

(1)温度600 K 时气体的压强;

(2)在p -T 图象上将温度从400 K 升高到600 K 的变化过程补充完整. 【解析】 (1)由题图知,

p 1=1.0×105 Pa ,V 1=2.5 m 3,T 1=400 K p 2=?,V 2=3 m 3,T 2=600 K 由理想气体状态方程得

p 1V 1T 1=p 2V 2

T 2

p 2=p 1V 1T 2T 1V 2

=1.25×105

Pa

(2)在原p -T 图象上补充两段直线

【答案】 (1)1. 25×105

Pa (2)如图所示

1.(2012·高考)图11-2-4为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管水柱上升,则外界大气的变化可能是( )

图11-2-4

A.温度降低,压强增大B.温度升高,压强不变

C.温度升高,压强减小D.温度不变,压强减小

【答案】 A

2.

图11-2-5

一定质量理想气体的状态经历了如图11-2-5所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在( ) A.ab过程中不断减小

B.bc过程中保持不变

C.cd过程中不断增加

D.da过程中保持不变

【解析】首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A错误;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;连接aO交cd于e,则ae是等容线,即V a=V e,因为V d

【答案】 B

3.下列说确的是( )

A.空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面力

B.布朗运动表明了分子越小,分子运动越剧烈

C.由能的转化和守恒定律知道,能源是不会减少的

D.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性

【解析】液体温度越高,液体分子运动越剧烈,B错误;由能的转化和守恒定律知道,能量是守恒的,但能源是会不断减少的,能量与能源的意义不同,C错误.液晶具有光学性质的各向异性,故D错误.

【答案】 A

4.液体的饱和汽压随温度的升高而增大( ) A .其规律遵循查理定律

B .是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大

C .是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大

D .是因为饱和汽的密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大

【解析】 当温度升高时,蒸汽分子的平均动能增大,导致饱和汽压增大;同时,液体中平均动能大的分子数增多,从液面飞出的分子数将增多,在体积不变时,将使饱和汽的密度增大,也会导致饱和汽压增大,故选D.

【答案】 D

5.如图11-2-6所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.设温度不变,洗衣缸水位升高,则细管中被封闭的空气( )

图11-2-6

A .体积不变,压强变小

B .体积变小,压强变大

C .体积不变,压强变大

D .体积变小,压强变小

【解析】 细管中封闭的气体,可以看成是一定质量的理想气体,洗衣缸水位升高,气体压强增大,因温度不变,故做等温变化,由玻意耳定律pV =C 得,气体体积减小,B 选项正确.

【答案】 B

6.为了将空气装入气瓶,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是( )

【解析】 由玻意耳定律可知,在等温变化过程中,压强p 与1

V

成正比,故选B 项.

【答案】 B

7.(2012·高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm 的空气6.0 L ,现再充入1.0 atm 的空气9.0 L .设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体,则充气后储气罐中气体压强为( )

A .2.5 atm

B .2.0 atm

C .1.5 atm

D .1.0 atm

【解析】 取全部气体为研究对象,由p 1V 1+p 2V 2=pV 1得p =2.5 atm ,故A 正确. 【答案】 A

8.(多选)(2013·高考)图11-2-7为某同学设计的喷水装置.部装有2 L 水,上部密封1 atm 的空气0.5 L .保持阀门关闭,再充入1 atm 的空气0.1 L .设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变.下列说确的有( )

图11-2-7

A.充气后,密封气体压强增加

B.充气后,密封气体的分子平均动能增加

C.打开阀门后,密封气体对外界做正功

D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光

【解析】对理想气体,由于充气前后发生的是等温变化,有pV=C,充气后体积变小,压强增大,A选项正确;温度不变,气体分子平均动能不变,B选项错误;充气前后由玻意耳定律p1(V1+ΔV)=p1′V1,得p1′=1.2 atm,由于p1′>P0,打开阀门,水就会在气体压力作用下外流,气体膨胀对外做功,C选项正确;当封闭气体压强变小与外界大气压强相等时,上部的空气变为0.6 L,喷出0.1 L的水后就不再喷水了,故D选项错误.【答案】AC

9.(2012·高考)(1)下列现象中,能说明液体存在表面力的有( )

A.水黾可以停在水面上

B.叶面上的露珠呈球形

C.滴入水中的红墨水很快散开

D.悬浮在水中的花粉做无规则运动

(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的______增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图11-2-8所示,则T1__________T2(选填“大于”或“小于”).

图11-2-8

【解析】(1)红墨水散开和花粉的无规则运动直接或间接说明分子的无规则运动,选项

C、D错误;水黾停在水面上、露珠呈球形均是因为液体存在表面力,选项A、B正确.

(2)温度升高时,气体分子平均速率变大,平均动能增大,即分子速率较大的分子占总分子数的比例较大,所以T1<T2.

【答案】(1)AB (2)平均动能小于

10.(2012·新课标全国高考)如图11-2-9,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中,B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A为真空,B和C都充有气体. U形管左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.

图11-2-9

(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);

(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时,U形管左右水银柱高度差又为60 mm,求加热后右侧水槽的水温.

【解析】(1)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273 K.设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为V B,玻璃泡C中气体的压强为p C,依题意有

p 1=p C +Δp ①

式中Δp =60 mmHg.打开阀门S 后,两水槽水温仍为T 0,设玻璃泡B 中气体的压强为p B .

依题意有,

p B =p C ②

玻璃泡A 和B 中气体的体积为 V 2=V A +V B ③

根据玻意耳定律得 p 1V B =p B V 2④

联立①②③④式,并代入题给数据得

p C =V B

V A

Δp =180 mmHg.⑤

(2)当右侧水槽的水温加热到T ′时,U 形管左右水银柱高度差为Δp ,玻璃泡C 中气体的压强为

p ′C =p B +Δp ⑥

玻璃泡C 中的气体体积不变,根据查理定律得 p C T 0=p ′C T ′

⑦ 联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得 T ′=364 K .⑧

【答案】 (1)180 mmHg (2)364 K

《6. 固体、液体和气体》教案

《6. 固体、液体和气体》教案 教学目标 一、知识与技能 1、能分别说出固体、液体和气体的特点。 2、能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3、能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。 二、过程与方法 1、能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2、能够利用感官估测物体的质量或体积。 3、能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4、能归纳出固体、液体和气体的主要特点。 三、情感态度与价值观 1、能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2、对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3、能将本组研究结果与其他小组交流。 教学重点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学难点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学准备 常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。 教学过程 (一)导入新课: 师:今天我们来玩一个闯关游戏,闯过一关发一个通行证,闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗? 师:(出示百宝箱)这是百宝箱,里面有许多物体,你们能不能对他们进行分类,粘贴在响应的圈内。(画在黑板上三个圈) 学生分类开始,教师进行简单的评议,并对优胜者颁发通行证。 (二)学习新课:

1、活动1:研究固体的主要性质。 (1)师:第二关是为什么你们认为这些是固体呢?它有哪些性质?如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 (2)学生研究,教师指导学生使用天平。 (3)学生汇报研究结果,教师学生进行评议,颁发通行证。 (4)教师小结:固体有固定的形状和体积,不易流动,不易被压缩。 (5)师:第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后,你们怎么能把他们分里出来,看哪个小组的方法多? (6)学生讨论,操作,汇报。 (7)教师评议,颁发通行证。 2、活动2:研究液体的主要性质。 (1)师:第四关是为什么你们认为这些是液体呢?它有哪些性质?如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 (2)学生研究,教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。 (3)学生汇报研究结果,教师学生进行评议,颁发通行证。 (4)教师小结:液体有固定体积,没有固定的形状,易流动,不易被压缩。 (5)师:第五关是把不同液体混合后,会出现什么现象? (6)学生讨论,操作,汇报。 (7)教师评议,颁发通行证。 3、活动3:比较固体、液体和气体的性质。 (1)师:第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点? (2)学生实验探究,教师进行指导。 (3)学生汇报,抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。 (4)教师进行评议,办法通行证。 (三)巩固拓展: 1、你们小组都闯过了哪几关?了解了哪些知识? 2、老师还有一关,怎样测量石块的体积? 3、颁发智慧小组证书,祝贺他们闯关成功。 教学反思

高中物理人教版选修气体分子动理论单元测试题

物理同步测试—分子运动理论能量守恒气体 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确 的) 1.下列说法中正确的是() A. 物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10m B. 物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动 C. 在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的 D. 1kg的任何物质含有的微粒数相同,都是6.02×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数 2.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显着 D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 3.以下说法中正确的是( ) A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和 B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 C.分子的热运动与温度有关:温度越高,分子的热运动越激烈 D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的

4.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中,只是由于() A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的 B.碳分子的无规则运动造成的 C.水分子的无规则运动造成的 D.水分子间空隙较大造成的 5.下列关于布朗运动的说法中正确的是() A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B.布朗运动是否显着与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C.布朗运动的激烈程度与温度有关 D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性 6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是() A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力 B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力 C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力 D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力 7.下列叙述正确的是()A.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越明显B.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大 C.当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小

高中物理选修3-3气体计算题

1.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用 力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的 压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动 的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0= cmHg.环境温度不变. 1.【解析】设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的 压强为p2=p0,长度为l2.活塞被下推h后,右管中空气柱的压强p1′,长度为 l ′;左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条1 件得 p =p0+- cmHg ① 1 l ′=错误! cm= cm ② 1 由玻意耳定律得p1l1=p1′l1′③联立①②③式和题给条件得p1′=144 cmHg ④ 依题意p2′=p1′⑤l ′= cm+错误! cm-h=-h) cm ⑥ 2 由玻意耳定律得p2l2=p2′l2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h= cm ⑧【答案】144 cmHg cm 2.[2016·全国Ⅱ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为 m3,开始时瓶中氧气的压 强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气 m3.当氧气瓶中的压强 降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充 气前可供该实验室使用多少天.

2.【解析】设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2 ① 重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积V3=V2-V1 ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有 p 2V 3 =p0V0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV,则氧气可用的天数N= V ΔV ④ 联立①②③④式,并代入数据得N=4(天) ⑤【答案】4天 3.[2016·全国Ⅰ,33(2),10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧 水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=2σ r ,其中σ= N/m. 现让水下10 m处一半径为 cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=×105Pa,水的密度ρ=×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2. (1)求在水下10 m处气泡内外的压强差; (2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值. 3.【解析】(1)当气泡在水下h=10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差 为Δp1,则Δp1=2σr 1 ① 代入题给数据得Δp1=28 Pa ②

常见固体、液体、气体密度表大全

常见固体、液体、气体密度表 金属类 0.5镉青铜 8.90 LT1特殊铝 2.75 0.5铬青铜 8.90 工业纯镁 1.74 19-2铝青铜 7.60 6-6-3铸锡青铜 8.82 9-4、10-3-1.5铝青铜 7.50 硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜 8.50 10-4-4铝青铜 7.46 纯镍、阳极镍、电真空镍 8.85 高强度合金钢 ` 7.82 镍铜、镍镁、镍硅合金 8.85 轴承钢 7.81 镍铬合金 8.72 7铝青铜 7.80 锌锭(Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3) 7.15 铍青铜 8.30 铸锌 6.86 3-1硅青铜 8.47 4-1铸造锌铝合金 6.90 1-3硅青铜 8.60 4-0.5铸造锌铝合金 6.75 1铍青铜 8.80 铅和铅锑合金 11.37 1.5锰青铜 8.80 铅阳极板 11.33 5锰青铜 8.60 4-4-2.5 锡青铜 8.75 金 19.30 5铝青铜 8.20 4-0.3、4-4-4锡青铜 8.90 变形镁 MB1 1.76 不锈钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 MB2、MB8 1.78 Cr14、Cr17 7.70 MB3 1.79 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 7.85 MB5、MB6、MB7、MB15 1.80 1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 锻铝 LD8 2.77 不锈钢 1Crl8NillNb、Cr23Ni18 7.90 LD7、LD9、LD10 2.80 2Cr13Ni4Mn9 8.50 钛合金 TA4、TA5、TC6 4.45 3Cr13Ni7Si2 8.00 TA6 4.40 白铜 B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.90 TA7、TC5 4.46 BMn3-12 8.40 TA8 4.56 BZN15-20 8.60 TB1、TB2 4.89

高中物理选修- 气体计算题

高中物理选修3-3 气体计算题 1.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一U 形玻璃管竖 直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p 0=75.0 cmHg.环境温度不变. 1.【解析】 设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强p 1′,长度为l 1′;左管中空气柱的压强为p 2′,长度为l 2′.以cmHg 为压强单位.由题给条件得 p 1=p 0+(20.0-5.00) cmHg ① l 1′=? ? ???20.0- 20.0-5.002 cm =12.5 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1=p 1′l 1′ ③ 联立①②③式和题给条件得p 1′=144 cmHg ④ 依题意p 2′=p 1′ ⑤ l 2′=4.00 cm +20.0-5.00 2 cm -h =(11.5-h ) cm ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2=p 2′l 2′ ⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h =9.42 cm ⑧ 【答案】 144 cmHg 9.42 cm 2.[2016·全国Ⅱ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为0.08 m 3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中

的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天. 2.【解析】 设氧气开始时的压强为p 1,体积为V 1,压强变为p 2(2个大气压)时,体积为V 2,根据玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2 ① 重新充气前,用去的氧气在p 2压强下的体积V 3=V 2-V 1 ② 设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0,则有 p 2V 3=p 0V 0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ,则氧气可用的天数N =V 0ΔV ④ 联立①②③④式,并代入数据得N =4(天) ⑤ 【答案】 4天 3.[2016·全国Ⅰ,33(2),10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp =2σ r ,其中σ=0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升,已知大气压强p 0=1.0×105 Pa ,水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,重力加速度大小g =10 m/s 2. (1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差; (2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值. 3.【解析】 (1)当气泡在水下h =10 m 处时,设其半径为r 1,气泡内外压强差为Δp 1,则Δp 1=2σr 1 ① 代入题给数据得Δp 1=28 Pa ② (2)设气泡在水下10 m 处时,气泡内空气的压强为p 1,气泡体积为V 1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p 2,内外压强差为Δp 2,其体积为V 2,半径为

固体、液体和气体

固体、液体和气体 考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力,会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律,会用三定律分析气体状态变化问题. 考点梳理 1.晶体与非晶体 2. (1)作用:液体的表面张力使液面具有的趋势. (2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线. 3.液晶的物理性质 (1)具有液体的性. (2)具有晶体的光学各向性. (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是的.4.气体实验定律

(1)理想气体 ①宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体,实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体. ②微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间. (2)理想气体的状态方程 一定质量的理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV T =C . 气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例. 考点一 固体与液体的性质 1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图 4(1)、(2)、(3)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示.则由此可判断出甲为______,乙为______,丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”). 2. [晶体与非晶体的区别]关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是 ( ) A .所有的晶体都表现为各向异性 B .晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体 C .所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点 D .液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化 3 关于液体表面现象的说法中正确的是 ( ) A .把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到重力小, 又受到液体浮力的缘故 B .在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力 C .玻璃管道裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作

物理选修3-3固体-液体和气体

第2讲固体液体和气体 知识一固体和液体 分类比较 晶体 非晶体单晶体多晶体 外形规则不规则 熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性 原子排列有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则 形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态.同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体 典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香 (1)作用:液体的表面力使液面具有收缩的趋势. (2)方向:表面力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直. 3.液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性. (2)具有晶体的光学各向异性. (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的. (1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性,多晶体和非晶体都是各向同性. (2)液体表面力是液体表面分子作用力的表现.液体表面分子间的作用力表现为引力. (3)浸润与不浸润也是表面力的表现. 知识二饱和汽、饱和汽压和湿度 1.饱和汽与饱和汽压 (1)饱和汽与未饱和汽 ①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽. ②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽. (2)饱和汽压 ①定义:饱和汽所具有的压强. ②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关. 2.湿度 (1)定义:空气的干湿程度. (2)描述湿度的物理量

①绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强. ②相对湿度:某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比,即:B = p p s ×100 %. 知识三 气体分子动理论和气体压强 1.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计. 2.气体分子的速率分布,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律. 3.气体分子向各个方向运动的机会均等. 4.温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大. 5.气体压强 (1)产生的原因 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强. (2)决定气体压强大小的因素 ①宏观上:决定于气体的温度和体积. ②微观上:决定于分子的平均动能和分子数密度. 知识四 气体实验定律和理想气体状态方程 1.气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律 ①容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比. ②公式:p 1V 1=p 2V 2或pV =C (常量). (2)等容变化——查理定律 ①容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成正比. ②公式:p 1p 2=T 1T 2或p T =C (常数). (3)等压变化——盖—吕萨克定律 ①容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比. ②公式:V 1V 2=T 1T 2或V T =C (常数). 2.理想气体及其状态方程 (1)理想气体 ①宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体.实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下,可视为理想气体. ②微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间. (2)状态方程: p 1V 1T 1=p 2V 2T 2或pV T =C (常数).

(完整版)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)

选修3-3 气体压强计算专项练习 一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则: ①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少? 2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,T A=300 K,气体从C→A的过程中做功为100 J,同时吸热250 J,已知气体的内能与温度成正比。求: (i)气体处于C状态时的温度T C; (i i)气体处于C状态时内能U C。 3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,气缸高为h=0.3m,忽略活塞及气缸壁的厚度. (i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积. (ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高, 要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?

4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热,(g=10 m/s2)求: ①物块A开始移动时,汽缸内的温度; ②物块B开始移动时,汽缸内的温度. 5、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa.现将气缸竖直放置,如图所示,取g=10m/s2 求:(1)活塞与气缸底部之间的距离; (2)加热到675K时封闭气体的压强. 6、一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S = 0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气。A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k = 5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0 = 1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0 = 0.6 m,现用力压A,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡。此时用于压A的力F = 500 N。求活塞A下移的距离。

固体、液体和气体

高考经典课时作业11-2 固体、液体和气体 (含标准答案及解析) 时间:45分钟分值:100分 1.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示.下列判断正确的是() A.甲、乙为非晶体,丙是晶体 B.甲、丙为晶体,乙是非晶体 C.甲、丙为非晶体,丙是晶体 D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体 2.(2011·高考福建卷)如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T,从图中可以确定的是() A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B.曲线M的bc段表示固液共存状态 C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 3.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ,TⅢ,则() A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ 4.(2013·南京模拟)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为() A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C.气体分子的总数增加 D.气体分子的密度增大 5.如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强() A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小

人教版高中物理选修3-22固体、液体、气体

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) (3-3)2 固体、液体、气体 一、选择题 1.下面的表格是北京地区1~7月份气温与气压的对照表: 7月份与1月份相比较( ) A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B.空气分子无规则热运动增强了 C.单位时间内对地面的撞击次数增多了 D.单位时间内对地面的撞击次数减少了 2.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气体分子数增多 3.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中 A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长L=20 cm.活塞A上方的水银深H=10 cm,两活塞与 筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现 使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强p0相当于75 cm高的水银 柱产生的压强.则此时气体的压强为( ) A.100 cmHg B.85 cmHg C.95 cmHg D.75 cmHg 4.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀.下列说法正确的是 ( ) A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动 B.自由膨胀前后,气体的压强不变 C.自由膨胀前后,气体的温度不变 D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分 5.(2008年高考重庆理综)地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( ) A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变 6.封有一定质量气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂,活塞下系有钩码P,整个系统 处于静止状态,如图所示.若大气压恒定,系统状态变化足够缓慢,下列说法中正确的 是( ) A.外界温度升高,气体的压强一定增大 B.外界温度升高,外界可能对气体做正功 C.保持气体内能不变,增加钩码质量,气体一定吸热 D.保持气体内能不变,增加钩码质量,气体体积一定减小

选修3-3高二物理气体测试试题

《气体》章末测试题 一、选择题(每题4分,共48分) 1、一定质量的理想气体,经历了如图8—27所示的状态变化1→2→3过程,则三个状态的温度之比是( ) A 、1∶3∶5 B 、3∶6∶5 C 、3∶2∶1 D 、5∶6∶3 2.下列说法正确的是 ( ) A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均动能 C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 3.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,初始温度相同。使A 、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化量为V A 、V B ,压强变化量为p A 、p B , 对液面压力的变化量为F A 、 F B ,则 ( ) A .水银柱向上移动了一段距离 B .V A <V B C .p A >p B D . F A =F B 4、一定质量的理想气体的状态变化过程的V—T图象如图8—28甲所示,若将该变化过 程用P—T图象表示,则应为图8—28乙中的哪一个( ) 5.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ,然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为P b 、和P C ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ,则: ( ) A. P b >P c ,Q ab >Q ac B. P b >P c ,Q ab Q ac D. P b

固体、液体和气体教案

固体、液体和气体 平邑县白彦镇 教学目标: 1、能正确地对周围的物体或物质进行分类。 2、能利用固体、液体和气体的性质区分固体、液体和气体。 3、能通过亲自探究,说出固体、液体和气体的主要性质。 导入:老师给大家做个实验,(水槽小烧杯卫生纸) 1、水槽装满水,小烧杯倒扣入水中,水进入小烧杯里。 2、先把一张纸进入水槽后拿出,看看什么样子(为后面对比做铺垫) 3、把小烧杯内壁擦干净,底部放入卫生纸,再扣入水中,纸会不会湿?先猜想再实验。 想知道原因吗?认真学习,等这节课学习完了,也就知道答案了。这节课快结束时,我找同学来回答原因。认真听讲吧。 提出问题:课本、铅笔、橡皮、石块能放在桌子上,矿泉水瓶里的水,气球里面的空气,能直接放桌子上吗? 生回答:不能。 师:这就是它们不同的地方,通常所见的物体以三种状态存在:固体、液体和气体今天我们就来学习《固体、液体和气体》(板书课题) 活动一:识别固体、液体和气体 过渡:既然生活中常见的物品就分成这么三类,同学们能试着对课桌上的物品分类吗? 实验指导:同学们采用“摸一摸”“捏一捏”“晃一晃”“压一压”的方法,找出这些物体的不同,并试着对物品进行分类(填写“实验记录单一) 交流汇报:学生以小组为单位进行交流汇报(普提) 师总结:学生根据物体会不会流动,把课本、橡皮、铅笔等不会流动的物体称为固体,把水、醋这种会流动的物体称为液体,把空气这种可以四面八方散开流动的称为气体。 看看课本上是怎么给“固体、液体和气体”下定义的。课本40页最下面一段,齐读。 联系生活:说说生活中见到是哪些物品是固体、液体和气体? 锅碗瓢盆牛奶酱油醋酒空气 以我们每个人为例,身体里有没有固体、液体和气体? 那个同学为什么捂着嘴笑?哦,有点不好意思说,但你说的很对。 我们人类放的屁就是气体。说道这个屁,老师前几天在网上看到一 张图片(看课件) 提出问题:老师有个小问题,生活中的物品,固体、液体、气体能相互转化? 说的再具体点(手摸着矿泉水瓶)。液体能转化成固体吗?能转化 成气体吗? 生回答:水冰箱冰块水壶水蒸气花生油上冻太阳出来暖和 了又变成液体铁高温熔化铁水铸造各种用品 评价并过渡:同学们真见多识广、博闻强识啊,老师听说同学们不仅博学,而且都是画画的高手,下面请同学们把这些物品的形状给画出来。(边说边出示课件下一页)

高中物理选修3-3《气体》重点题型

选修3-3《气体》复习 一、气体压强的计算 (一).液体封闭的静止容器中气体的压强 1. 知识要点 (1)液体在距液面深度为h 处产生的压强:P gh h =ρ(式中ρ表示液体的密度)。 (2)连通器原理:在连通器中,同种液体的同一水平面上的压强相等; 2. 典型 例1 如图1、2、3、4玻璃管中都灌有水银,分别求出四种情况下被封闭气体A 的压强P A (设 大气压强P cmHg 076=)。 练习:1如图所示,粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭,左端开口插入水银槽中,封闭着两段空气柱1和2。已知h 1=15cm ,h 2=12cm ,外界大气压强p 0=76cmHg ,求空气柱1和2的压强。 2. 有一段12cm 长汞柱,在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体。如 图所示。若管中向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上。在下滑过程中被封闭气体的压强(设大气压强为P 0=76cmHg )为( ) A. 76cmHg B. 82cmHg C. 88cmHg D. 70cmHg (二).活塞封闭的静止容器中气体的压强 1. 解题的基本思路 (1)对活塞(或气缸)进行受力分析,画出受力示意图; (2)列出活塞(或气缸)的平衡方程,求出未知量。 注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。 2. 典例 例2 如图5所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板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θ,圆板的质量为M 。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为P 0,则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于( ) A . P Mg S 0+ cos θ B. P Mg S 0cos cos θθ+ C . P Mg S 02+ cos θ D. P Mg S 0+ 练习:3如图所示,活塞质量为m ,缸套质量为M ,通过弹簧吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S ,则下列说法正确的是( ) (P 0为大气压强) A 、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为Mg B 、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mg C 、气缸内空气压强为P 0-Mg/S D 、气缸内空气压强为P 0+mg/S 4. 如图7,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A 、B 被轻刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动。A 、B 的质量分别为m A =12kg ,m B =8.0kg ,横截面积分别为S A =4.0×10-2 m2, S B =2.0×10 -2 m 2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间。活塞外侧大气压强 P 0=1.0×105Pa 。 (1)气缸水平放置达到如图7所示的平衡状态,求气体的压强。 (2)现将气缸竖直放置,达到平衡后。求此时气体的压强。取重力加速度g=10m/s 2。

固体、液体和气体

基础课2固体、液体和气体 知识排查 固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构 1.晶体与非晶体 2.晶体的微观结构 晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。3.液晶 (1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性,又可以自由移动位置,保持了液体的流动性。 (2)液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体。 (3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章的。 液体的表面张力现象 1.作用 液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。 2.方向 表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。 3.大小 液体的温度越高,表面张力越小;液体中溶有杂质时,表面张力变小;液体的密

度越大,表面张力越大。 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度 1.饱和汽与未饱和汽 (1)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。 (2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。 2.饱和汽压 (1)定义:饱和汽所具有的压强。 (2)特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关。 3.相对湿度 空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。即:相对湿度=水蒸气的实际压强 。 同温度水的饱和汽压 气体分子运动速率的统计分布 1.气体分子运动的特点和气体压强 2.气体的压强 (1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素 ①宏观上:决定于气体的温度和体积。 ②微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度。 气体实验定律理想气体 1.气体实验定律

知识讲解固体液体和气体提高

物理总复习:固体、液体和气体 编稿:李传安审稿:张金虎 【考纲要求】 1、知道气体分子运动速率的统计分布规律; 2、知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像; 3、知道理想气体的状态方程,能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、气体分子动理论 要点诠释:1、气体分子运动的特点: ①气体分子间距大,一般不小于10r0,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。 ②气体分子间碰撞频繁,每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次/秒之多,所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的,因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的,物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。注意:温度相同的不同物质分子平均动能相同,如H2和O2,但是它们的平均速率不相同。 ③气体分子的速率分布呈“中间多,两头少”分布规律。 ④气体分子向各个方向运动的机会均等。 ⑤温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T1小于T2。 2、气体压强的微观解释: 气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,气体的压强就是大量气体分子

作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大。 考点二、气体的状态参量 要点诠释:对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述,如气体的热学性质可用温度来描述,其力学性质可用压强来描述。描述气体性质的物理量叫状态参量。 1、温度:温度越高,物体分子的热运动加剧,分子热运动的平均动能也增加,温度越高,分子热运动的平均动能越大,温度越低,分子热运动的平均动能越小。 微观含义:温度是分子热运动的平均动能的标志。 温标:温度的数量表示法。 (1)摄氏温标:标准状况下冰水混合的温度为0度,水沸腾时的温度为100度,把0到100之间100等份,每一等份为1摄氏度(1℃)。 (2)热力学温标:19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标,叫热力学温标或绝对温标。用符T表示,单位是开尔文,简称开,符K。 用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的,即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。 热力学温度和摄氏温度的数量关系T=t+273.15K 2、体积: (1)体积是描述气体特性的物理量。由于气体分子的无规则热运动,每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。 (2)一定质量的气体占有某一体积,气体分子可以自由移动,因而气体总要充满整个容积,气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。在国际单位之中,体积用V表示,单位立方米m3。体积的单位还有升、毫升,符是L、mL,关系1m3=103L(dm3)=106ml (cm3) 3、压强: (1)压强是描述气体力学特性的宏观参量。 (2)气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强,用符P表示。 气体分子做无规则热运动,对器壁频繁撞击而产生压力,用打气筒把空气打到自行车的车胎里去,会把车胎胀得很硬,就是因为空气对车胎有压力而造成的。 (3)气体压强产生的原因:大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。 (4)压强的单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa), 1 Pa = 1 N / m。气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”(符是atm)和“毫米汞柱”(符是mmHg), 1atm = 1.013 × 105 Pa,1mmHg = 133 Pa。 (5)压强的确定。见类型四。 考点三、理想气体实验定律 对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这三个量都不变,就说气体处于一定的状态。一定质量的气体,p与T、V有关,三个参量中不可能只有一个参量发生变化,至少有两个或三个同时变化。 1、玻意耳定律 要点诠释: (1)、内容:一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。(2)、公式:1122pVpV??恒量 (3)、图像:等温线(pV?图,1pV?图,如图)

知识讲解 固体液体和气体(基础)

物理总复习:固体、液体和气体 编稿:xx 审稿:xx 【考纲要求】 1、知道气体分子运动速率的统计分布规律; 2、知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像; 3、知道理想气体的状态方程,能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、气体分子动理论 要点诠释:1、气体分子运动的特点: ①气体分子间距大,一般不小于10r0,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。 ②气体分子间碰撞频繁,每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次/秒之多,所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的,因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的,物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。注意:温度相同的不同物质分子平均动能相同,如H2和O2,但是它们的平均速率不相同。 ③气体分子的速率分布呈“中间多,两头少”分布规律。 ④气体分子向各个方向运动的机会均等。 ⑤温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T1小于T2。 2、气体压强的微观解释: 气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大。 考点二、气体的状态参量 要点诠释:对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述,如气体的热学性质可用温度来描述,其力学性质可用压强来描述。描述气体性质的物理量叫状态参量。

1、温度:温度越高,物体分子的热运动加剧,分子热运动的平均动能也增加,温度越高,分子热运动的平均动能越大,温度越低,分子热运动的平均动能越小。 微观含义:温度是分子热运动的平均动能的标志。 温标:温度的数量表示法。 (1)摄氏温标:标准状况下冰水混合的温度为0度,水沸腾时的温度为100度,把0到100之间100等份,每一等份为1摄氏度(1℃)。 (2)热力学温标:19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质无关的温标,叫热力学温标或绝对温标。用符号T表示,单位是开尔文,简称开,符号K。 用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔是相等的,即物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是相同的。 热力学温度和摄氏温度的数量关系T=t+273.15K 2、体积: (1)体积是描述气体特性的物理量。由于气体分子的无规则热运动,每一部分气体都要充满所能给予它的整个空间。 (2)一定质量的气体占有某一体积,气体分子可以自由移动,因而气体总要充满整个容积,气体的体积就是指气体所充满的容器的容积。在国际单位之中,体积用V表示,单位立方米m3。体积的单位还有升、毫升,符号是L、mL,关系1m3=103L(dm3)=106ml(cm3) 3、压强: (1)压强是描述气体力学特性的宏观参量。 (2)气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强,用符号P表示。 气体分子做无规则热运动,对器壁频繁撞击而产生压力,用打气筒把空气打到自行车的车胎里去,会把车胎胀得很硬,就是因为空气对车胎有压力而造成的。 (3)气体压强产生的原因:大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的。 (4)压强的单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa), 1 Pa = 1 N / m。 气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压”(符号是atm)和“毫米汞柱”(符号是mmHg), 1atm = 1.013 × 105 Pa,1mmHg = 133 Pa。 (5)压强的确定。见类型四。 考点三、理想气体实验定律 对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这三个量都不变,就说气体处于一定的状

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