高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案
高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案

一、单选题

1.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是

A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 21T 2

B .p 1 =p 2,V 1=21

V 2,T 1= 2T 2

C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2

D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 2

2.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量

的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的

内能

A.先增大后减小

B.先减小后增大

C.单调变化

D.保持不变

3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.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

4.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冲量

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

5.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的

A .温度和体积

B .体积和压强

C .温度和压强

D .压强和温度

6.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Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ,则

A. Pb >Pc ,Qab>Qac

B. Pb >Pc ,Qab

C. Pb Qac

D. Pb

7.下列说法中正确的是

A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大

B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加

D.分子a 从远处趋近固定不动的分子b ,当a 到达受b 的作用力为零处时,a 的动能一定最大

8.对一定量的气体,若用N 表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则

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

二、双选题

9.一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示。

(1)关于气球内气体的压强,下列说法正确的是

A.大于大气压强

B.是由于气体重力而产生的

C.是由于气体分子之间的斥力而产生的

D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的

(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是

A.球内气体体积变大

B.球内气体体积变小

C.球内气体内能变大

D.球内气体内能不变

10.对一定量的气体,下列说法正确的是

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少

11.氧气钢瓶充气后压强高于外界人气压,假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变,氧气分子之

间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气

A.分子总数减少,分子总动能不变

B.密度降低,分子平均动能不变

C.吸收热量,膨胀做功

D.压强降低,不对外做功

12.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

填空题

13.若一定质量的理想气体分别按下图所示的

三种不同过程变化,其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能(增“增加”、“减少”或“不变”).

14.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状

态C,其中A B过程为等压变化,B C过程为等容变化。已知V A=0.3m3,T A=T C=300K、T B=400K。

(1)求气体在状态B时的体积。

(2)说明B C过程压强变化的微观原因

(3)设A B过程气体吸收热量为Q1,B C过气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。

理想气体

1.D2B3C

4答案:A

解析:本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D 错。

5答案:A

6C

解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积。因此答案A正确。

7答案:D

8答案:C

9答案:(1)AD ;(2)BD;

10BC

11BC

12答案:BD

13C, 增加

14.解析:设气体在B状态时的体积为V B,由盖--吕萨克定律得,,代入数据得。

(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。

(3)大于;因为TA=TB,故A B增加的内能与B C减小的内能相同,而A B过程气体对外

做正功,B C过程气体不做功,由热力学第一定律可知大于

考点:压强的围观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律

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怎样运用理想气体状态方程解题

§7 怎样运用理想气体状态方程解题 理想气体处在平衡状态时,描写状态的各个参量(压强P 、体积V 和温度T )之间关系式,叫理想气体状态方程,其数学表达式为: (1)M PV RT μ= 此式的适用条件是:①理想气体;②平衡态。 上式中: M -气体的质量; μ--摩尔质量; M μ-是气体的摩尔数。 对于一定质量, 一定种类的理想气体,在热平衡下,状态方程可写为: 112212PV PV M R const T T μ==== 此式表明:一定质量、一定种类的理想气体,几个平衡状态的各参量之间的关系。 对于种类相同的两部分气体的状态参量分别为1P 、1V 、1T 、2P 、2V 、2T ,现将其混合。其状态参量为P 、V 、T ,则状态参量间具有下列关系式: 112212 PV PV PV T T T =+ 此式实质上说明了质量守恒:12M M M =+(1M 、2M 与M 分别表示混合前后的质量),按照质量守恒与状态方程是否可以得知:式(3)对不同气体也照样适合?请思考。 一、关于气体恒量R 的单位选择问题: 一摩尔质量的理想气体,要标准状况下,即01P atm =,0273.15T K =,022.4V L =,故有000 PV R T =。 在国际单位制() 23P /,a N m m -压强体积用作单位中,R 的量值选8.31J/mol K ?。

因为:32331.01310/22.410/8.31/273.15N m m mol R J mol K K ???==?; 在压强用大气压、体积用3m 时,R 的量值取3 8.2110/atm m mol K -???,因为: 335122.410/8.2110/273.15atm m mol R atm m mol K K -??==??? 在压强用大气压作单位、体积用升作单位时,R 的量值选0.082/atm l mol K ??,因为: 122.4/0.082/273.15atm l mol R atm l mol K K ?==?? 应用M PV RT μ=计算时,压强、体积单位的选取必须与R 一致在同时温度必须用热力 学温标。 二、怎样用状态方程来解题呢? 1、根据问题的要求和解题的方便,倒塌选取研究对象。研究对象选择得合理,解题就会很方便,否则会造成很多麻烦。选择对象时,容易受容器的限制。事实上,有时一摆脱容器的束缚,就能巧选研究对象。选择时应注意:在独立方程的个数等于未知量的个数的前提下,研究对象的数目应尽可能地少。最好是,研究对象的数目恰好等于待求的未知量的数目,此时,中间未知量一个也没出现。 2、描写研究对象的初、未平衡状态,即确定平衡状态下的P 、V 、T ; 3、根据过程的特征,选用规律列出方程,并求解。选择研究对象与选用规律,其根据都是过程的特征,因此,这两者往往紧密联系。列方程时,一般用状态方程的式子多,而用状态变化方程时式子较少,故能用状态变化方程时应尽可能优先考虑。 气体的混合(如充气、贮气等)和分离(如抽气、漏气等)有关的习题不少。对于这类习题,可从不同角度出发去列方程:①从质量守恒定律或推广到不同种类的分子气体时总摩尔数不变来考虑;②从同温、同压下的折合的加和减来考虑。由于气体体积是温度、压强的函数,所以,在利用利用“气体折合体积的加和性”时必须注意,只有统一折算成相同温度

理想气体状态方程实验

理想气体状态方程实验 【目的和要求】 验证理想气体状态方程;学习使用气压计测量大气压强。 【仪器和器材】 气体定律实验器(J2261型),钩码(J2106型),测力计(J2104型),方座支架(J1102型),温度计(0-100℃),烧杯,刻度尺,热水,气压计(全班共用)。 【实验方法】 1.记录实验室内气压计的大气压强p0。用刻度尺测出气筒全部刻度的长度,用测得的长度除气筒的容积得活塞的横截面积S,还可以进一步算出活塞的直径d(也可用游标卡尺测出活塞的直径d求得S)。 2.将仪器如图 3.4-1安装好。调整气体定律实验器使它成竖直状态。 3.先将硅油注入活塞内腔做润滑油。取下橡皮帽,把活塞拉出一半左右,使气筒内存留一定质量的空气,最后用橡皮帽会在出气嘴上,把气筒内的空气封闭住。 4.向烧杯内加入冷水,直到水完全浸设气体定律实验器的空气柱为止。 5.大约2分钟后,待气体体积大小稳定,读出温度计的度数,和气体的体积(以气柱长度表示)。 6.在气体定律实验器的挂钩上加挂钩码并记下钩码的质

量,用测力计提拉活塞记下活塞重G0,改变被封闭的空气柱的压强。用公式P=P0±(F/S)计算出空气柱的压强。同时读出水的温度、气体的体积。 7.给烧杯内换上热水,实验一次。 8.改变加挂的钩码数(或弹簧秤的示数),再分别做四次上面的实验。 9.将前面得到的数据填入上表,并算出每次实验得到的PV/T的值。 【注意事项】 1.力求气筒内的气体温度与水温一致,同时P、V、T的值尽量在同一时刻测定。一般先读出水的温度紧接着读气体的体积,因为气体的体积是随水的温度变化的。 2.要密封好气筒内的空气,不能漏气,并且气体的体积约占气筒总容积的一半,效果较好。 3.给活塞加挂钩码时,一定要使两边质量相同,使两边保持平衡,挂钩码要缓慢进行。 4.在公式P=P0±(F/S)中压力F是指活塞、硅油及活塞上的一些配件所受的重力G0和对活塞施加的拉力或压力。 5.计算压强时,应把各个量换算成统一单位后再运算,温度计读出的温度应折算成热力学温度。 6.空气柱一定要完全浸入水中,否则气体的温度就测不准

理想气体状态方程

***********学院 2015 ~ 2016 学年度第一学期 教师课时授课教案(首页) 学科系:基础部授课教师:**** 专业:药学科目:物理课次: 年月日年月日

理想气体状态方程 (一)引入新课 在讲授本节课之前,让学生完成理想气体方程的实验。上课时,利用学生实验的一组数据进行分析,归纳总结出气体状态方程,再引入理想气体。 (二)引出课程内容 1.气体的状态参量 (1)体积V 由于气体分子可以自由移动,所以气体具有充满整个容器的性质。因而气体的体积由容器的容积决定。气体的体积就是盛装气体的容器的容积。 体积的单位:立方米,符号是m3 。体积的其他单位还有dm3(立方分米)和cm3(立方厘米)。日常生活和生产中还用1L(升)作单位。 各种体积单位的关系: 1 m3=103 L=103 dm3=106 cm3 (2)温度 温度是用来表示物体冷热程度的物理量。要定量地确定温度,必须给物体的温度以具体的数值,这个数值决定于温度零点的选择和分度的方法。温度数值的表示方法称为温标。 ①日常生活中常用的温标称为摄氏温标。它是把1.013×105Pa气压下水的冰点定为零度,沸点定为100度,中间分为100等分,每一等分代表1度。用这种温标表示的温度称为摄氏温度,用符号t表示。 摄氏温度单位:摄氏度,符号是℃。 温标:温度数值的表示方法称为温标。 ②在国际单位制中,以热力学温标(又称为绝对温标)作为基本温标。这种温标以 -273.15 ℃作为零度,称为绝对零度。用这种温标表示的温度,称为热力学温度或绝对温度,用符号T表示。 绝对温度单位:开尔文,简称开,符号是 K。 热力学温度和摄氏温度只是零点的选择不同,但它们的分度方法相同,即二者每一度的大小相同。 ③热力学温度和摄氏温度之间的数值关系: T t=+(为计算上的简化,可取绝对零度为-273℃) 273 例如气压为1.013×105 Pa时 冰的熔点t =0 ℃→T = 273 K 水的沸点t =100 ℃→T =(100+273)K 温度与物质分子的热运动关系:温度越高,分子热运动越剧烈。分子平均速率也越大(各

高考物理真题热学

高考物理真题——选修3-3 热学 2016年 (全国新课标I 卷,33)(15分) (1)(5分)关于热力学定律,下列说确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) A .气体吸热后温度一定升高 B .对气体做功可以改变其能 C .理想气体等压膨胀过程一定放热 D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 (2)(10分)在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r σ?=,其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?,水的密度 331.010kg /m ρ=?,重力加速度大小210m/s g =。 (i)求在水下10m 处气泡外的压强差; (ii)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。 (全国新课标II 卷,33)(15分) ⑴(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或 等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态,其p -T 图像如图 所示.其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确 的是 . A .气体在a 、c 两状态的体积相等 B .气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能 C .在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D .在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E .在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功 ⑵(10分)一氧气瓶的容积为30.08m ,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30.36m .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

高中物理-理想气体的状态方程练习

高中物理-理想气体的状态方程练习 A级抓基础 1.(多选)对一定质量的理想气体( ) A.若保持气体的温度不变,则当气体的压强减小时,气体的体积一定会增大B.若保持气体的压强不变,则当气体的温度减小时,气体的体积一定会增大C.若保持气体的体积不变,则当气体的温度减小时,气体的压强一定会增大D.若保持气体的温度和压强都不变,则气体的体积一定不变 解析:气体的三个状态参量变化时,至少有两个同时参与变化,故D对;T不 变时,由pV=恒量知,A对;p不变时,由V T =恒量知,B错;V不变时,由 p T =恒量知,C 错. 答案:AD 2.关于理想气体的状态变化,下列说法中正确的是() A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时,其体积增大为原来的2倍 B.气体由状态1变化到状态2时,一定满足方程p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍 D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半 解析:一定质量的理想气体压强不变,体积与热力学温度成正比,温度由100 ℃上升到200 ℃时,体积增大为原来的1.27倍,故A错误;理想气体状态方 程成立的条件为质量不变,B项缺条件,故错误;由理想气体状态方程pV T =恒量可 知,C正确,D错误. 答案:C 3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到3 2 T ,再 经等容变化使压强减小到1 2 p ,则气体最后状态为()

A.1 2 p 、V0、 3 2 T B. 1 2 p 、 3 2 V 、 3 4 T C. 1 2 p 、V0、 3 4 T D. 1 2 p 、 3 2 V 、T0 解析:在等压过程中,V∝T,有 V T = V 3 3T0 2 ,V3= 3 2 V ,再经过一个等容过程,有 p 3 2 T = p 2 T 3 ,T3= 3 4 T ,所以B正确. 答案:B 4.(多选)一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T,经过一系列状态变化后,压强仍为p,则下列过程中可以实现的是() A.先等温膨胀,再等容降温 B.先等温压缩,再等容降温 C.先等容升温,再等温压缩 D.先等容降温,再等温压缩 解析:根据理想气体的状态方程 pV T =C,若经过等温膨胀,则T不变,V增加,p 减小,再等容降温,则V不变,T降低,p减小,最后压强p肯定不是原来值,A错;同理可以确定C也错,正确选项为B、D. 答案:BD 5.氧气瓶的容积是40 L,其中氧气的压强是130 atm,规定瓶内氧气压强降到10 atm时就要重新充氧,有一个车间,每天需要用1 atm的氧气400 L,这瓶氧气能用几天?(假定温度不变) 解析:用如图所示的方框图表示思路. 由V1→V2:p1V1=p2V2, V 2 = p 1 V 1 p 2 = 130×40 10 L=520 L,

理想气体状态方程式

第1章第零定律与物态方程 一、基本要点公式及其适用条件 1.系统的状态和状态函数及其性质 系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现,它采用系统的宏观性质来描述系统的状态,系统的宏观性质,也称为系统的"状态函数"。 系统的宏观性质(状态函数)—就是由大量(摩尔级)的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为,简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G等。 Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统,其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。状态函数Z具有五个数学特征: (1),状态函数改变量只决定于始终态,与变化过程途径无关。 (2),状态函数循环积分为零,这是判断Z是否状态函数的准则之一。 (3),系Z的全微分表达式 (4),系Z的 Euler 规则,即微分次序不影响微分结果。 (5),系Z、x、y满足循环式,亦称循环规则。 2.热力学第零定律即热平衡定律: 当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡,则A和B之间也必定彼此处于热平衡。T=t+273.15,T是理想气体绝对温标,以"K"为单位。t是理想气体摄氏温标,以"℃"为单位。 绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的,只是绝对温标的零度取在摄氏温标的 -273.15℃处,可以看出,有了绝对温标的概念后,只需确定一个固定参考点(pV)0p=0,依国际计量大会决定,这个参考点选取在纯水三相点,并人为规定其温度正好等于 273.16K。 3.理想气态方程及其衍生式为: ;式中p、V、T、n单位分别为 Pa、m3、K、mol;R=8.314J·mol-1·K-1,V m为气体摩尔体积,单位为 m3·mol-1,ρ为密度单位kg·m-3,M 为

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含 答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热学计算题(二) 1.如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱.已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27℃.求: Ⅰ.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长? Ⅱ.若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出. 2.如图所示,两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱,气体温度为300K时,空气柱在U形管的左侧. (i)若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少? (ii)为了使空气柱的长度恢复到15cm,且回到原位置,可以向U形管内再注入一些水银,并改变气体的温度,应从哪一侧注入长度为多少的水银柱气体的温度变为多少(大气压强P0=75cmHg,图中标注的长度单位均为cm) 3.如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求: ①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离。

4.如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14cm,的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6cm,若把该装置移至温度恒为27℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76cmHg,不计活塞与管壁间的摩擦,分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度. 5.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度. 6.如图,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞面积之比为S A:S B=1:2,两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时,A、B 中气体的体积皆为V0,温度皆为T0=300K.A中气体压强P A=1.5P0,P0是气缸外的大气压强.现对A加热,使其中气体的体积增大V0/4,,温度升到某一温度T.同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体压强(用P 0表示结果)和温度(用热力学温标表达)

高中物理-理想气体状态方程

理想气体状态方程 理想气体状态方程 理想气体状态方程,又称理想气体定律、普适气体定律,是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。 理想气体状态方程建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律的基础上。 理想气体状态方程是由研究低压下气体的行为导出的。但各气体在适用理想气体状态方程时多少有些偏差;压力越低,偏差越小,在极低压力下理想气体状态方程可较准确地描述气体的行为。极低的压强意味着分子之间的距离非常大,此时分子之间的相互作用非常小;又意味着分子本身所占的体积与此时气体所具有的非常大的体积相比可忽略不计,因而分子可近似被看作是没有体积的质点。于是从极低压力气体的行为触发,抽象提出理想气体的概念。 理想气体状态方程表达式 理想气体状态方程数学表达式为: pV=nRT 方程有4个变量,其意义描述如下: p是指理想气体的压强;

V为理想气体的体积; n表示气体物质的量; T表示理想气体的热力学温度; 还有一个常量R,R为理想气体常数。 从数学角度可以看出,理想气体状态方程变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称,对常温常压下的空气也近似地适用。 理想气体状态方程的特殊情况 1.理想气体状态方程的恒温过程(T恒定) 该过程满足玻义耳定律(玻—马定律)(Boyles‘s Law) 当n,T一定时,由理想气体状态方程可知,V,p成反比,即V∝(1/p); 2.理想气体状态方程的等容过程(V恒定) 该过程满足查理定律(Charles’s Law) 当n,V一定时,由理想气体状态方程可知,T,p成正比,即p∝T; 3.理想气体状态方程的等压过程(p恒定) 该过程满足盖-吕萨克定律(Gay-Lussac‘s Law)

高中物理热学部分---理想气体状态方程

高中物理热学部分-- 理想气体状态方程 一、单选题 1.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是 A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 2 1T 2 B .p 1 =p 2,V 1=21 V 2,T 1= 2T 2 C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2 D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 2 2.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.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 4.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冲量 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 5.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A .温度和体积 B .体积和压强 C .温度和压强 D .压强和温度 6.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Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ,则 A. Pb >Pc ,Qab>Qac B. Pb >Pc ,QabQac D. Pb

高中物理热学试题及答案

热学试题 一选择题: 1只知道下列那一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离 A. 阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量 B. 阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度 C. 阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积 D .该气体的质量、体积、和摩尔质量 2. 关于布朗运动下列说法正确的是 A. 布朗运动是液体分子的运动 B. 布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C. 布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D. 温度越高,布朗运动越显著 3. 铜的摩尔质量为口(kg/ mol ),密度为p (kg/m3),若阿伏加徳罗常数为NA,则下列 说法中哪个是错毘.的 A. Im3铜所含的原子数目是p NA/ 口 B . 1kg铜所含的原子数目是p NA C. 一个铜原子的质量是(口/ N A) kg D .一个铜原子占有的体积是(口/ p NA) m 4. 分子间同时存在引力和斥力,下列说法正确的是 A. 固体分子间的引力总是大于斥力 B. 气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C. 分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D. 分子间的引力随着分子间距离增大而增大,而斥力随着距离增大而减小 5. 关于物体内能,下列说法正确的是 A. 相同质量的两种物体,升高相同温度,内能增量相同 B. —定量0C的水结成0C的冰,内能一定减少

C. 一定质量的气体体积增大,既不吸热也不放热,内能减少

D. —定质量的气体吸热,而保持体积不变,内能一定减少 6. 质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100 C时 A. 它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B. 它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C. 它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D. 它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 7. 有一桶水温度是均匀的,在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面,气泡上升过程中逐 渐变大,若不计气泡中空气分子的势能变化,则 A. 气泡中的空气对外做功,吸收热量B .气泡中的空气对外做功,放出热量 C.气泡中的空气内能增加,吸收热量 D .气泡中的空气内能不变,放出热量 &关于气体压强,以下理解不正确的是 A. 从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B. 从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C. 容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D ?压强的国际单位是帕,1Pa= 1N/mf 9. 一定质量的理想气体处于平衡状态I ,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态n 则() A. 状态I时气体的密度比状态n时的大 B. 状态I时分子的平均动能比状态n时的大 C. 状态I时分子的平均距离比状态n时的大 D. 状态I时每个分子的动能都比状态n时分子平均动能大 10. 如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为s,其活塞为梯形,它的一个 面与气缸成0角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸不动, 此时大气压强为P。,则气缸内气体的压强P为

高中物理最新试题精选 热学部分

高中物理最新试题精选 热学部分 一、在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确. 1.下列说法中正确的是[] A.物体的温度升高,物体所含的热量就增多 B.物体的温度不变,内能一定不变 C.热量和功的单位与内能的单位相同,所以热量和功都作为物体内能的量度 D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的 2.下列说法中正确的是[] A.布朗运动说明分子之间存在相互作用力 B.物体的温度越高,其分子的平均动能越大 C.水和酒精混合后总体积会减小,说明分子间有空隙 D.物体内能增加,一定是物体从外界吸收了热量 3.关于分子力,下列说法中正确的是[] A.碎玻璃不能拼合在一块,说明分子间存在斥力 B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来二者的体积之和,说明分子间存在引力 D.固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力,又有斥力 4.当两个分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态.设r1<r0<r2,则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中,分子势能[] A.一直减小B.一直增大 C.先减小后增大D.先增大后减小 5.对于一定质量的某种理想气体,如果与外界没有热交换,则[] A.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大 B.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小 C.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大 D.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定减小 6.已知某理想气体的内能E与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比,即E=kNT.现对一有孔的金属容器加热,加热前后容器内气体的质量分别为m1、m2,则加热前后容器内气体的内能E之比为[] A.m1/m2B.m2/m1C.1D.无法确定 7.一定质量的理想气体,从状态R出发,分别经历如图2-1所示的三种不同过程的状态变化到状态A、B、C.有关A、B、C三个状态的物理量的比较,下列说法中正确的是[] 图2-1 A.气体分子的平均速率vA>vB>vC

(word完整版)高中物理热学试题及答案

热学试题 一选择题: 1.只知道下列那一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离 A.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积 D.该气体的质量、体积、和摩尔质量 2.关于布朗运动下列说法正确的是 A.布朗运动是液体分子的运动 B.布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D.温度越高,布朗运动越显著 3.铜的摩尔质量为μ(kg/ mol),密度为ρ(kg/m3),若阿伏加徳罗常数为N A,则下列说法中哪个是错误 ..的 A.1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B.1kg铜所含的原子数目是ρN A C.一个铜原子的质量是(μ / N A)kg D.一个铜原子占有的体积是(μ / ρN A)m3 4.分子间同时存在引力和斥力,下列说法正确的是 A.固体分子间的引力总是大于斥力 B.气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C.分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D.分子间的引力随着分子间距离增大而增大,而斥力随着距离增大而减小 5.关于物体内能,下列说法正确的是 A.相同质量的两种物体,升高相同温度,内能增量相同 B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少 C.一定质量的气体体积增大,既不吸热也不放热,内能减少 D.一定质量的气体吸热,而保持体积不变,内能一定减少 6.质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100℃时A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 7.有一桶水温度是均匀的,在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面,气泡上升过程中逐渐变大,若不计气泡中空气分子的势能变化,则 A.气泡中的空气对外做功,吸收热量 B.气泡中的空气对外做功,放出热量 C.气泡中的空气内能增加,吸收热量 D.气泡中的空气内能不变,放出热量 8.关于气体压强,以下理解不正确的是 A.从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B.从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D.压强的国际单位是帕,1Pa=1N/m2

人教版高中物理选修3-3理想气体状态方程测试题1(无答案)

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理理想气体状态方程练习 【同步达纲练习】 1.一定质量的理想气体,从初态(P1,V1,T1)变化到终态(P2,V2,T2),下列各量关系中不可能实现的应为( ) A.P1>P2,V1>V2,T1>T2 B.P1>P2,V1>V2,T1<T2 C.P1<P2,V1>V2,T1<T2 D.P1<P2,V1<V2,T1>T2 2.对一定质量的理想气体,在下列各种过程中,可能发生的过程是:( ) A.气体膨胀对外做功,温度升高 B.气体吸热,温度降低 C.气体放热,压强增大 D.气体放热,温度不变 3.如图13.3-8所示,A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态,当气体自状态A 变化到状态B时( ) A.体积必须变大 B.有可能经过体积减小的过程 C.外界必然对气体做正功 D.气体必然从外界吸热 4.如下图所示,能反映理想气体经历了等温变化等容变化等压变化,又回到原来状态的图是( ) 5.一汽泡以30m深的海底升到水面,设水底温度是4℃,水面温度是15℃,那么汽泡在水面的体积约是水底时( ) A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.12倍 6.如下图甲所示,P-T图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程,此过程在P-V图上(下图 (乙)所示)的图线应为( )

甲乙 7.一定量气体可经不同的过程以状态(P1、V1、T1)变到状态(P2、V2、T2),已知T2>T1.则在这些过程中( ) A.气体一定都从外界吸收热量 B.气体和外界交换的热量都是相等的 C.外界对气体所做的功都是相等的 D.气体内能间变化量都是相等的 8.如下图所示,密封的圆柱形容器中盛有27℃,压强为1atm的空气,容器中间用两个绝热但能自由活动的活塞隔成体积相等的三个部分.将A部分加热到227℃,C部分加热到327℃,B部分温度不变.平衡后,A、B、C三部分体积之比为. 9.如下图所示,A、B是两截面积相同的气缸,放在水平地面上,活塞可无摩擦地上、下移动.活塞上固定一细的刚性推杆,顶在一可绕水平固定轴O自由旋转的杠杆MN上,接触点光滑.活塞(连推杆)、杠杆的质量均可忽略,开始时,A和B中气体压强为P A=1.10×105Pa 和P B=1.20×105Pa,体积均为V0=1.00L,温度均为T0=300K,杠杆处于水平位置,设大气压强始终P0=1.00×105Pa,当气缸B中气体的温度T B变为400K,体积V B=1.10L时,求气缸A 中气体温度. 【素质优化训练】 1.如图所示,水平放置的密封气缸的活塞被很细的弹簧拉住,气缸内密封一定质量的气体.当缸内气体温度为27℃,弹簧的长度为30cm时,气缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍.当缸内气体温度升高到127℃时,弹簧的长度为36cm.求弹簧的原长?(不计活塞与缸壁的摩擦) 2.如图所示,在圆筒形真空容器内,弹簧下挂一重量可忽略的活塞.当弹簧自然伸长时,活塞刚好触及容器底部.如果活塞下充入一定质量的温度为T的某种气体,则气柱高度为h.问气体温度升高到T′时,气柱的高度h′是多少?(设活塞不漏气,且与器壁无摩擦)

高中物理热学题

热学 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略,则氢所球在上升过程中所受的浮力将______(填“变大”“变小”“不变”) 例2 如图7-1所示,已知一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2。问:气体对外是否做功? 例3 一定质量的理想气体的三个状态在V-T图上用A,B,C三个点表示,如图7-3所示。试比较气体在这三个状态时的压强pA,pB,pC的大小关系有:() A.pC>pB>pC B.pA<pC<pB C.pC>pA>pB D.无法判断。

例4 如图7-5,A,B是体积相同的气缸,B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C,D为不导热的阀门。起初,阀门关闭,A内装有压强p1=2.0×105a温度T1=300K的氮气。B内装有压强P2=1.0×105Pa,温度 T2=600K的氧气。打开阀门D,活塞C向右移动,最后达到平衡,以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积,则V1∶V2 =______(假定氧气和氮气均为理想气体,并与外界无热交换,连接气缸的管道体积可忽略) 例5 如图7-6所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,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A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于() 例6 如图7-9所示,在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞封闭了一部分空气,活塞与气缸壁间是密封而光滑的,一弹簧秤挂在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上。当外界气温升高(大气压不变)时,()

理想气体状态方程练习题

选修3-3理想气体状态方程练习题 学号班级姓名 1.关于理想气体,下列说法正确的是( ) A.理想气体能严格遵守气体实验定律 B.实际气体在温度不太高、压强不太大的情况下,可看成理想气体 C.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可看成理想气体 D.所有的实际气体任何情况下,都可以看成理想气体 2.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是( ) A.p1=p2,V1=2V2,T1=1 2 T2 B.p1=p2,V1= 1 2 V2,T1=2T2 C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2 D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2 3.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,这一过程可以用下图上 的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度T A、T B、T C相比 较,大小关系为( ) A.T B=T A=T C B.T A>T B>T C C.T B>T A=T C D.T B

5 有两个容积相等的容器,里面盛有同种气体,用一段水平玻璃管把它们连接起来。在玻璃管的正中央有一段水银柱,当一个容器中气体的温度是0℃,另一个容器中气体的温度是20℃时,水银柱保持静止。如果使两容器中气体的温度都升高10℃,管中的水银柱会不会移动?如果移动的话,向哪个方向移动? 6一艘位于水面下200m 深处的潜水艇,艇上有一个容积为3 2m 的贮气筒,筒内贮有压缩空气,将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔和海水相连),排出海水3 10m ,此时筒内剩余气体的压强是95atm 。设在排水过程中温度不变,求贮气钢筒里原来压缩空气的压强。(计算时 可取Pa atm 5 101=,海水密度2 3 3 /10,/10s m g m kg ==ρ)

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案

高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案 一、单选题 1.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是 A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 21T 2 B .p 1 =p 2,V 1=21 V 2,T 1= 2T 2 C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2 D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 2 2.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定 质量 的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的 内能 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.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 4.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冲量 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 5.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A .温度和体积 B .体积和压强 C .温度和压强 D .压强和温度 6.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Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ,则 A. Pb >Pc ,Qab>Qac B. Pb >Pc ,QabQac D. Pb

理想气体状态方程

理想气体状态方程 理想气体状态方程(ideal gas,equation of state of),也称理想气体定律或克拉佩龙方程,描述理想气体状态变化规律的方程。质量为m,,摩尔质量为M的理想气体,其状态参量压强p、体积V和绝对温度T之间的函数关系为pV=mRT/M=nRT 式中ρ和n分别是理想气体的摩尔质量和物质的量;R是气体常量。对于混合理想气体,其压强p是各组成部分的分压强p1、p2、……之和,故 pV=(p1+p2+……)V=(n1+n2+……)RT,式中n1、n2、……是各组成部分的摩尔数。 以上两式是理想气体和混合理想气体的状态方程,可由理想气体严格遵循的气体实验定律得出,也可根据理想气体的微观模型,由气体动理论导出。在压强为几个大气压以下时,各种实际气体近似遵循理想气体状态方程,压强越低,符合越好,在压强趋于零的极限下,严格遵循。 pV=nRT(克拉伯龙方程[1]) p为气体压强,单位Pa。V为气体体积,单位m3。n为气体的物质的量,单位mol,T为体系温度,单位K。 R为比例系数,数值不同状况下有所不同,单位是J/(mol·K) 在摩尔表示的状态方程中,R为比例常数,对任意理想气体而言,R是一定的,约为8.31441±0.00026J/(mol·K)。 如果采用质量表示状态方程,pV=mrT,此时r是和气体种类有关系的,r=R/M,M为此气体的平均分子量. 经验定律 (1)玻意耳定律(玻—马定律) 当n,T一定时V,p成反比,即V∝(1/p)① (2)查理定律 当n,V一定时p,T成正比,即p∝T ② (3)盖-吕萨克定律 当n,p一定时V,T成正比,即V∝T ③ (4)阿伏伽德罗定律 当T,p一定时V,n成正比,即V∝n ④ 由①②③④得 V∝(nT/p)⑤ 将⑤加上比例系数R得 V=(nRT)/p 即pV=nRT 实际气体中的问题当理想气体状态方程运用于实际气体时会有所偏差,因为理想气体的基本假设在实际气体中并不成立。如实验测定 1 mol乙炔在20℃、101kPa 时,体积为24.1 dm,,而同样在20℃时,在842 kPa下,体积为0.114 dm,,它们相差很多,这是因为,它不是理想气体所致。 一般来说,沸点低的气体在较高的温度和较低的压力时,更接近理想气体,如氧气的沸点为-183℃、氢气沸点为-253℃,它们在常温常压下摩尔体积与理想值仅相差

高中物理之热学专题复习与练习

高中物理之热学专题复 习与练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第七章热学 一、主要内容 本章内容包括两部分,一是微观的分子动理论部分,一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念,及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律;气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念,以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律(包括公式和图象两种描述方法)。 二、基本方法 本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法,其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体,这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础;在气体状态变化规律中,将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体,从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位,导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析,学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难,由此导致对气体状态规律应用出现错误;另外,本章中涉及到用图象法描述气体状态变化规律,对于p—V,p—T,V—T图的理解,一些学生只观注图象的形状,不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义,因此造成从图象上分析气体温度变化(内能变化)、体积变化(做功情况)时出现错误,从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等,则随着气球的不断升高,因大气压强随高度而减小,气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体,大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略,则氢所球在上升过程中所受的浮力将______(填“变大”“变小”“不变”) 【错解】错解一:因为气球上升时体积膨胀,所以浮力变大。 错解二:因为高空空气稀薄,所以浮力减小。

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