高中物理《气体》章末复习

第八章气体
课前预习
一、气体定律
1．玻意耳定律：一定质量的某种气体，在不变的情况下，与
成反比。

公式为或P1V1= 。

2．查理定律：一定质量的某种气体，在不变的情况下，与
成正比。

公式为P= 或P1/P2= 。

2．盖—吕萨克定律：一定质量的某种气体，在不变的情况下，与成正比。

公式为V= 或V1/V2= 。

二、理想气体状态方程
1．理想气体：在和下都能遵从气体实验定律的气体。

理想气体是一种的模型；其分子间作用力，分子势能为。

2．理想气体状态方程
一定质量的某种理想气体在从一个状态变化到另一个状态，尽管压强、温度、体积都可能改变，但是跟的乘积与的比值保持不变。

公式为：
三、气体定律的微观解释
1．玻意耳定律的微观解释：一定的气体，温度保持不变时，分子的是一定的。

在这种情况下，体积减小时，分子的
增大，气体的就增大。

2．查理定律的微观解释：一定质量的气体，保持不变时，分子的密集程度保持不变。

在这种情况下，温度升高时，分子的增大，
增大，气体的压强就增大。

3．盖—吕萨克定律的微观解释：一定质量的气体，温度升高，分子的平均动能增大。

只有气体的同时增大，使分子的密集程度，才能保持压强不变。

例1、如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长14cm。

一空气柱将管内水银分隔成左右两段。

大气压强P0＝76cmHg。

当空气柱温度为T0＝273K、长为L0＝8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也为2cm。

求：
（1）右边水银柱总长是多少？
（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部
进入竖直管AB内？
（3）为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大，
空气柱温度至少要升高到多少？
例2.水平放置，粗细均匀，两侧都封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为两部分如图所示，将玻璃管温度均匀升高的过程中，水银柱将（）
A、向右移动
B、向左移动
C．始终不动 D、以上三种情况都有可能
例3、如图所示，活塞质量为M，横截面积为S，上表面水平，下表面与水平成α角，摩擦不计，外界大气压为p
o
，被封闭气体的压强为（）
A、p
o
—Mgcosα/S B、p o cosα—Mg/S
C、p
o —Mg/S D、p
o
—Mgcos2α/S
图8—14
练习
1:一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这一过程可以用p
－V图上的曲线来表示，如图所示．由此可知，当气体的体积
V1＝5 L时，气体的压强p1＝________Pa；当气体的体积V2＝10
L时，气体的压强p2＝________Pa；当气体的体积V3＝15 L时，
气体的压强p3＝________Pa.
2：为了将空气装入气瓶内，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．
3.下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（）
4、如图8—19所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V—T图象，由图象可知（）
A、P
A
＞P
B
B、P
C
＜P
B
C、P
A
＞P
C
D、P
C
＞P
B
5、如图8—20所示，是一定质量的气体从状态A经B到状态C的P—T图象，由图象可知（）
A、V
A
＝V
B
B、V
B
＝V
C
C、V
B
＜V
C
D、V
A
＞V
C
P
T
O
P
T
O
P
T
O
P
O
t/0C
-273
A B C D
V
O
T
A
B
C
T
A
B
C
6.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
7、两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图8—29所示，A、B中所装气体温度分别为100C和200C，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高100C，则水银将（）
A、向左移动
B、向右移动
C、不动
D、无法确定
8、如图所示，玻璃管中都灌有水银，分别求出几种情况被封闭的气体的压强(设大气压强为76厘米汞柱)．
9．三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。

如图所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，m为活塞质量，则压强各为：
P
1= ___ ____ P
2
= _ _ P
3
= __ _
图8—29
B
A
P1 P
2
F
P3
课后拓展作业A
1．一定质量的气体，下列叙述中正确的是( )
A ．如果温度不变，使体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大
B ．如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大
C ．如果体积不变，使温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大
D ．如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大
2、如图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( )
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不同的
C ．由图可知T 1＞T 2
D ．由图可知T 1＜T 2
3、左图是理想气体经历的两个状态变化的p —T 图，其p —v 图应是（ ）
4一定质量的理想气体，经历了如图2－4－3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
图2－4－3
C
T p
A B
p v A
B
B C
p A
B C v p
v A B
C p
A
B C v A B C D
5、中国是世界上的人口大国，也是自行车的王国，随着社会的不断进步，虽然汽车已经进入家庭，但自行车以其轻便、经济、维修方便等独有的优势，依然成为人们目前重要的交通工具之一，轮胎“跑气”是自行车的常见故障之一，现用活塞气筒向一个容积为V的自行车轮胎内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入自行车轮胎内．若胎内原有空气的压强为p，设打入气体的温度不变，则打了n次后自行车轮胎内气体的压强为多大？并解释为何在打气过程中越打越费劲？
课后拓展作业B
6.水平放置的两活塞用连杆相连，两活塞面积分别S
A 与S
B
，不计
摩擦，A、B两气缸内气体的压强比为（）
A、1﹕1
B、S
A ﹕S
B
C、S
B ﹕S
A
D、以上答案都不是
7、一个瓶里装有一定质量的空气，瓶上有孔与外界相通，原来瓶里的气体温度是270C，现在把瓶加热到1270C。

这时瓶中气体的质量是原有质量的
、。