2015_2016高中物理第2章第6节气体状态参量学案粤教版选修3_3+2015_2016高中物理第2章第7节气体实验定律Ⅰ学案粤教版选修3_3.docx

2015_2016高中物理第2章第6节气体状态参量学案粤教版选修3_3第二章固体、液体和气体第六节气体状态参量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1描述气体状态的三个物理量是压强、体积和温度因气体分子可以自由移动，所以气体总要充满整个容器，一般情况下气体的体积等于容器的容积2若一定质量的水由17 加热到37 ，则它的初始热力学温度T1290 K，摄氏温度的变化t20 ，热力学温度的变化T20 K，因此两种温度的每一度大小相同3封闭气体的压强是大量分子频繁地碰撞器壁产生的，它等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，它与大气压强产生的原因不同，大气压强是由空气的重力产生的4封闭气体的压强大小从微观上看与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，分子的平均动能越大，气体分子越密集，气体的压强越大，从宏观上看，气体的压强与温度和体积有关1(多选)关于气体体积的说法，正确的是(AC)A所有气体分子的活动空间B每个分子活动空间的总和C盛装气体的容器的容积D所有气体分子体积大小的总和解析：根据气体的体积就是指气体分子所能达到的空间，也就是气体所充满的容器的容积，A、C正确， B错误；气体分子间还有间隔，也是气体体积的范围内，所有气体分子体积大小的总和小于气体体积，D错误2下列关于热力学温度的说法中，不正确的是(D)A热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B热力学温度的零度等于273.15 C热力学温度的零度是不可能达到的D气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零解析：热力学温度的0 K是摄氏温度的273.15 ，因此B正确；每升高(或降低)1 K等价于升高(或降低)1 ，故A正确；热力学温度的零度只能无限接近，却不可能达到，且趋近绝对零度时，气体液化或凝固，但有体积，故C对、D错3(多选)关于温度的物理意义，下列说法中正确的是(AD)A温度是物体冷热程度的客观反映B人如果感觉到某个物体很凉，就说明这个物体的温度很低C热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体解析：温度是表示物体冷热程度的物理量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性，A正确、B错误；热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体，而热量是过程量，不能说物体含有热量，C错误、D正确4在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于(A)A单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小C每个分子对器壁的平均撞击力都变小D气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小解析：温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体的压强减小，A正确，B、C、D错误5(多选)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(BD)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解析：体积不变，则单位体积内的分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，每个分子对器壁的撞击力增大，同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多，压强将增大，因此本题选B、D.6(多选)关于大气压强，下列叙述正确的是(AB)A大气压强是由于地球对大气的吸引而产生的B大气压强是在一定海拔高度内随高度的增加而有规律地减小C大气压强总是竖直向下的D大气压强完全由大气的温度决定，与高度无关解析：大气压强是由于地球周围空气受到地球的引力而产生的，即空气和地球间的万有引力作用于地球表面而产生的大气压，所以大气压随高度的增大而减小是正确的，选项A、B正确，D不正确又因为空气产生的压强对在同一位置浸没的物体向各个方向有压强且相等，所以C不正确7密闭容器中气体的压强是(C)A由于重力产生的B由于分子间的相互作用力产生的C大量气体分子频繁碰撞器壁产生的D在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强解析：密闭容器中的气体由于自身重力产生的压强很小，可忽略不计，其压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的大小由气体的温度和密度决定，失重时，气体分子仍具有分子动能，对密闭容器的器壁仍然有压强，故答案为C.8一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为L，如图所示，已知大气压强为H cmHg，下列说法正确的是(B)A此时封闭气体的压强是(Lh)cmHgB此时封闭气体的压强是(Hh)cmHgC此时封闭气体的压强是(Hh)cmHgD此时封闭气体的压强是(HL)cmHg解析：利用等压法，选管外水银面为等压面，则封闭气体压强pphp0，得pp0ph，即p(Hh)cmHg，故B项正确9如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，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(C)App0 Bpp0Cpp0 Dp解析：以缸套为研究对象，有pSMgp0S，所以封闭气体的压强pp0，故应选C.对于活塞封闭气体类问题压强的求法，灵活选取研究对象会使问题简化2015_2016高中物理第2章第7节气体实验定律学案粤教版选修3_3第二章固体、液体和气体第七节气体实验定律()1理解一定质量的气体，在温度不变的情况下压强与体积的关系2知道玻意耳定律的内容，表达式及适用条件3能运用玻意耳定律对有关问题进行分析，计算4了解pV图、p图的物理意义1气体的状态变化是指气体的状态参量变化，为研究气体三个状态参量的变化规律，采用了控制变量法，在探究玻意尔定律的实验中，是保持温度不变，研究的压强和体积的关系2一定质量的气体，在温度不变时，p图线是一条过原点的直线，pV图线是双曲线的一支3若用p1、V1，p2、V2分别表示一定质量气体在等温下的两个状态，则由玻意耳定律有p1V1p2V2或.4如图所示，是一定质量气体的等温线，气体从状态A变化到状态B的过程中，压强增大，体积减小，两状态的温度相等，从微观上讲，气体分子的平均动能不变，分子密度增大1一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的(C)A2 B1C. D.解析：由玻意耳定律，pVC可得，体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的，故C项正确2(多选)一定质量的气体在发生等温变化时，下列物理量发生变化的是(AB)A气体的压强B单位体积内的分子数C分子的平均速率D分子的总数解析：一定质量的气体在发生等温变化时，p和V都要发生变化，体积V发生变化，则单位体积内的分子数改变，A、B正确；温度不变，则分子的平均动能不变，分子的平均速率不发生变化，C错误；质量一定，则分子的总数不变，D错误3(多选)一定质量的气体保持温度不变，当体积膨胀为原来的10倍时，则(CD)A气体分子数变为原来的10倍B气体分子的平均动能变为原来的C气体分子的密度变为原来的D器壁的同一面积上所受气体分子的平均作用力减小为原来的解析：研究对象已确定，分子总数是不变的又因为温度恒定，故分子平均动能不变体积膨胀为原来的10倍，单位体积内的气体分子数(即气体分子密度)变为原来的，因而压强变为原来的，故同一面积上所受分子的平均作用力也变为原来的.故正确答案为C、D.4一个气泡由湖面下深20 m处上升到湖面下深10 m处，它的体积约变为原来体积的(温度不变)(C)A3倍 B2倍C1.5倍 D0.7倍解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，根据玻意耳定律有：，C项正确5一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度(B)A一直下降 B先上升后下降C先下降后上升 D一直上升解析：可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较，图线离坐标轴越远，气体温度越高，可得沿直线AB的变化中，温度先上升后下降，最后TBTA.B正确6(多选)如图所示，一定质量的气体等温线上两点的压强、体积和温度如图所示，下列表达式正确的是(BC)Ap1V1p2V2 Bp1V2p2V1CT1T2 DT1T解析：一定质量的气体等温变化过程中，压强跟体积成反比，由两状态对应的压强(p1和p2)和体积(V2和V1)可知A错误，B正确，同一等温线上各状态温度是相等的，C正确，D错误7(多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是(AD)A从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B一定质量的气体，在不同温度下的等温线是相同的C由图可知T1>T2D由图可知T1<T2解析：由等温线的物理意义可知，A正确、B错误；对于一定质量的气体，温度越高，等温线的位置越高，C错误、D正确8如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则(A)Ah，l均变大 Bh，l均变小Ch变大l变小 Dh变小l变大解析：根据pVC，l变大，p变小，根据pp0gh，h变大，A选项正确9如图所示，DABC表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是(A)ADA是一个等温过程BAB是一个等温过程CA与B的状态参量相同DBC体积减小，压强减小，温度不变解析：DA是一个等温过程，A对；A、B两状态温度不同，AB是一个等容过程(体积不变)，B、C错；BC是一个等温过程，V增大，p减小，D错11