(完整word)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案).docx
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﹣ 42
m，大气压
强为 P0 =1.0 × 105Pa，重力加速度 g 取 10m/s 2，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11
等于外界大气压强0512)底 L =10 cm，缸内气体压强p p =1×10Pa，温度t=27 ℃ . 现对汽缸内的气体缓慢加热， ( g=10 m/s 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52
300K，大气压强 P =1.0 × 10 Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s
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。
7、如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、 B 两部分。活塞与气缸顶部有一弹簧相连。
当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时 B 内充有一定量的气体， A 内是真空。 B 部分高度为L1=0.10 米、此
时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将整个装置倒置，达到新的平衡后 B 部分的高度L2等于多少 ?设温度
不变。
8、如图，上端开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活
塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，气缸及小活塞绝热。初始时氮气和气缸外大气的匀强均为p0，大活塞与大
圆筒底部相距L
，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。现通过电阻丝缓慢加热氮气。2
求：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强。
9、如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为m l的活塞封闭着一定质量的气体（可视
为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2：的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当
环境温度为T 时，活塞离缸底的高度为h．现使环境温度缓慢降为T
：2
①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？
②保持环境温度为T
不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，2
活塞返回到高度为h 处，求大气压强p0．
9、一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如题10（ 2）图所示，活塞的质量为m=30Kg，横截面积
为S=100cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。开始时使气缸水平放置，
连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度 l0=50cm 。经测量大气压强 p0=1．0× 105Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳
定后活塞下移 l 10cm ，整个过程外界温度不变。
求：气缸竖直放置时的压强，并判断能否求解弹簧的劲度系数。
11、如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S1＝ 1cm2、S2＝ 2cm2，细管内水银长度为h1＝ 4cm，封闭气体长度为L＝6cm。大气压强为p0＝ 76cmHg，气体初始温度为T1＝ 280K，上管足够长。
（ 1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；
（ 2）气体温度保持T2 不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积为多少？
12、如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l 1=25.0cm的空气柱，中间有一段长
为l 2 =25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l 3=40.0cm ．已知大气压强为P0 =75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从
玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l120.0cm ．假设活塞下推过程中没有漏气，试求：
（1）最后管下部空气的压强为多少cmHg？
（2）活塞下推的距离（ cm）
13、如图所示，在长为L=57cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，
想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0 =76cmHg．
①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；
②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，
用 4cm 高的水银柱封闭着51cm 长的理直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．
14、如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长的玻璃管插在水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封
闭在左右两侧的竖直管中。开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图( h1＝h2＝ 5 cm ，L1＝50 cm)，大气压为75 cmHg。求：
(1)右管内空气柱的长度 L2；
(2) 关闭阀门A，当温度升至405 K 时，左侧竖直管内气柱的长度L3。
15、如图 1 所示，左端封闭、内径相同的相平，水银柱足够长．已知大气压强为
U 形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长
为p0=75cmHg．
L=20cm 的空气柱，两管水银面
（ 1）若将装置翻转 180 °，使 U 形细玻璃管竖直倒置（水银未溢出），如图所
示．当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；
2
（ 2）若将图银面下降了
1 中的阀门 S 打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门
H=35cm，求左管水银面下降的高度．
S，右管水
16、如图，在柱形容器中密闭有一定质量理想气体，一光滑导热活塞将容器分为A、 B 两部分，离气缸底部高为49cm
处开有一小孔，与装有水银的 U 形管相连，容器顶端有一阀门 K．先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于 p0=75cmHg，室温 t 0
=27℃，稳定后 U 形管两边水银面的高度差为△ h=25cm，此时活塞离容器底部为 L=50cm．闭合阀门，使容器内
温度降至﹣57℃，发现活塞下降，且U 形管左管水银面比右管水银面高25cm．（ U 形管内径很小，活塞有一定质量，
但不考虑厚度）求：
（1）此时活塞离容器底部高度L′；
（2）整个柱形容器的高度 H．
17、如图所示，U 形管右管横截面积为左管 2 倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K 的空气柱，
左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cm Hg．现向右管缓慢补充水银．
①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm 时，左管内气体的压强为多大？
②在①条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，
使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？
2
18、如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分
足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm 的气柱，气体的温度为 t 1 =7℃，外界大气压取
05
P =1.0 × 10
Pa（相当于 75cm高的汞柱的压强）．
（ 1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg 的砝码，保持气体的温度t 1不变，则平衡后气柱为多长？（g=10m/s 2）
（ 2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t 2=77℃，此时气柱为多长？
（ 3）若在（ 2）过程中，气体吸收的热量为10J ，则气体的内能增加多少？
19、如图，粗细均匀的弯曲玻璃管
A 、
B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为 39cm ，中管内水银面与管
口 A 之间气体柱长为 40cm 。先将口 B 封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2cm ，求：
（ 1）稳定后右管内的气体压强p ；
（ 2）左管 A 端插入水银槽的深度 h 。（大气压强 p 0 ＝ 76cmHg ）
20、如图，在柱形容器中密闭有一定质量气体，一具有质量的光滑导热活塞将容器分为 A 、 B 两部分，离气缸底部高
为 49cm 处开有一小孔，与 U 形水银管相连，容器顶端有一阀门 K 。先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于
p 0＝ 75cmHg ，室温 t 0＝ 27° C ，稳定后 U 形管两边水银面的高度差为
＝ 25cm ，此时活塞离容器底部为 L ＝ 50cm 。闭合阀
h
门，使容器内温度降至－ 57° C ，发现 U 形管左管水银面比右管水银面高25cm 。求：
（ 1）此时活塞离容器底部高度L ′；
（ 2）整个柱形容器的高度 H 。
21、
(2013 上海徐汇区期末 ) 如图所示，竖直放置的均匀细
U 型试管， 左侧管长
OA
＝ 30cm ，右管足够长且管口开口，
L
初始时左管内被水银封闭的空气柱长 20cm ，气体温度为 27° C ，左右两管水银面等高。已知大气压强为
p 0 ＝ 75cmHg.
（ 1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成
10cm 长的高度差 . 则此时气体的温度为多少摄氏度？
（ 2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的 长度？
22、如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管， A 端封闭， C端开口， AB=BC=l0，且此时A、C 端等高。平街
时，管内水银总长度为l 0，玻璃管AB内封闭有长为l
0的空气柱。已知大气压强为l
0汞柱高。如果使玻璃管绕 B 点在2
竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB 管内气体的压强为多少汞柱高?管内封入的气体可视为理想气
体且温度不变。
23、如图所示，装有水银的细U 形管与巨大的密封气罐 A 相连，导热性能均良好，左端封闭有一段空气柱，气温为－23℃时，空气柱长为62cm，右端水银面比左端低40cm．当气温升到27℃时， U 形管两边高度差增加了4cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为是多少cmHg？
24、如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱
温度是270C 时，空气柱在U 形管的左侧，A、 B 两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U 形管底边长CD=10cm， AC高为5cm。已知此时的大气压强为75cmHg。
（ 1）若保持气体的温度不变，从U 形管左侧管口处缓慢地再注入25cm 长的水银柱，
则管内空气柱长度为多少？某同学是这样解的：
对AB部分气体，初态 p1=100cmHg， V1=15S cm3，末态 p2=125cmHg， V2=LS cm3，
则由玻意耳定律 p1V1=p2V2解得管内空气柱长度 L=12cm。
以上解法是否正确，请作出判断并说明理由，如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少？
（3）为了使这段空气柱长度恢复到 15cm，且回到A、B两点之间，可以向 U 形管中再注入一些水银，且改变气体的温度。
问：应从哪一侧管口注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？
25、如图所示，两水平放置的导热气缸其底部由管道连通，轻质活塞a、b 用钢性轻杆相连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞横截面积分别为S a和 S b，且S b =2S a。缸内封有一定质量的气体，系统平衡时，活塞a、 b 到缸底的距离均
为L，已知大气压强为 p0，环境温度为 T0，忽略管道中的气体体积。求：（ 1）
缸中密闭气体的压强；
（ 2）若活塞在外力作用下向左移动1
L ，稳定后密闭气体的压强；4
（ 3）若环境温度升高到7
T0，活塞移动的距离。6
26、如图所示，两个绝热、光滑、不漏气的活塞 A 和 B 将气缸内的理想气体分隔成甲、乙两部分，气缸的横截面积为
S = 500 cm2。开始时，甲、乙两部分气体的压强均为 1 atm （标准大气压）、温度均为27 ℃，甲的体积为1 = 20 L，
V
乙的体积为 V2 = 10 L。现保持甲气体温度不变而使乙气体升温到127 ℃。若要使活塞 B 仍停在原位置，则活塞 A 应向右推多大距离 ?
27、一内壁光滑体积为V 的绝热气缸固定在水平地面上，塞两侧封闭相同质量的相同理想气体．初始状态两侧温度绝热光滑活塞厚度不计，刚开始时处于气缸的中间位置，活T0 =300K，压强为P0．若活塞左侧气缸内电热丝通电，温度
升高到T=600K，试求左侧气缸的压强与体积．
27、如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有
阀门 K. 两汽缸的容积均为V0，汽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p0和p
0；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；
右活塞上方气3
体体积为V
0 . 现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，4
经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．
求： (1) 恒温热源的温度 T；
(2) 重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
29、喷雾器内有10L 水，上部封闭有latm 的空气 2L 。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm 的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。
（1）当水面上方气体温度与外界沮度相等时，求气体压强，并从徽观上解释气体压强变化的原因。
（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。
30、如图所示，在以加速度 a 做加速运动的小车上，用质量为m 的活塞将气体封闭在气缸内，外界大气压强为p0，活塞截面积为S ，不计活塞与气缸间的摩擦，则气缸内气体的压强是多少？
31、容积为 2L 的烧瓶，在压强为 1.0 × 105 Pa 时，用塞子塞住，此时温度为 27℃，当把它加热到开了，
稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到 27℃，求：
127 ℃时，塞子被打（ 1）塞子打开前的最大压强（2） 27℃时剩余空气的压强．
32、容器内装有1kg 的氧气，开始时，氧气压强为 1.0 × 10 6Pa，温度为57℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内
氧气压强变为原来的3
，温度降为27℃，求漏掉多少千克氧气？5
33、某压缩式喷雾器储液桶的容量为
﹣ 33﹣ 33
的药液后开始打气，打气过程中药液不会5.7 × 10m 往桶内倒入 4.2 × 10m
向外喷出，如图所示．如果每次能打进 2.5 × 10﹣4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达4atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1atm）
33、用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，
V＝355 mL。假设在室温(17℃ )罐内装有0.9压强为 1.2 atm ，则保存温度不能超过多少？但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V 的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为 1 atm。若易拉罐承受的
34、有一块防水仪表，密封性能良好，表内外压强差超过 6.0x10 4 Pa时表盘玻璃将爆裂。某运动员携带此表攀登
珠峰，山下温度为 27℃，表内气压为 l.0x10 5 Pa ；登上珠峰时，表盘玻璃发生爆裂，此时山上气温为－内气体体积的变化可忽略不计。分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂，并求山顶大气压强是多少？23℃。表（结果
保留两位
有效数字）
36、为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命系统，为航天员提供合适温度、氧气和
气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为 1.0 × 105 Pa，气体体积为 2L，到达太空后由于外部
气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．
①求此时航天服内的气体压强；
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0 × 104 Pa，则需补充 1.0 × 105Pa 的等温气体
多少升？
参考答案
一、计算题
1、答案：① B、 C 时的温度分别为177℃， 27 ℃
② A 到状态 C 的过程中放热．
2、解析：（ i ）C状态的温度T C＝150 K（i i）U C＝150 J
3、答案：（ i ）活塞静止时气缸内封闭气体的体积为
（ 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 327 摄氏度
4、①②
5、答：（ 1）活塞与气缸底部之间的距离为20cm；
（ 2）加热到675K 时封闭气体的压强 1.5 × 105pa．
6、l = 0.3 m(2 分 )
7、L2＝ 2L1＝ 0.2 米、⑥
8、
9、答：①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是；
②大气压强p0为
10、设竖直位置缸内气体的压强为P，由波意耳定律有
(Pa)
11、解：（ 1） T2 ＝455K（2）此时水银柱的液面高度差h3＝ 97.5 － 76 ＝ 21.5cm
注入的水银柱体积V 注＝（ 21.5 － 3）× 2＝ 37cm3
12、答：（ 1）最后管下部空气的压强为125cmHg；
（ 2）活塞下推的距离为15cm．
13、答：①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的温度是318K；
②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中气体的压强是85cmHg．
14、答案： (1)50 cm(2)60 cm
15、答：（ 1）左管中空气柱的长度为20cm 或 37.5cm
（ 2）左管水银面下降的高度为10cm
16、答：（ 1）此时活塞离容器底部高度L′ =48cm；
（ 2）整个柱形容器的高度H=75cm
17、答：①当左管空气柱长度变为20cm 时，左管内气体的压强为52cmHg；
②使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为427K．
18、答：（ 1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg 的砝码，保持气体的温度t 1不变，则平衡后气柱为20cm （ 2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t =77℃，此时气柱为 25cm．
2
（ 3）若在（ 2）过程中，气体吸收的热量为10J ，则气体的内能增加 8.95J
19、（ 1）插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p0l 0S＝ p（ l 0－Dh/2）S，所以 p＝78cmHg；
（ 2）左管插入水银槽深度
h ＝＋/2 －’＋ 1＝7cm。l Dh l h
20、（ 1） U 形管内两边水银面的高度差为h＝25cm
A 中气体p A1＝p0＋p h＝ 75＋ 25 ＝ 100cmHg
B 中为大气，所以活塞产生的压强p 塞＝25cmHg（1分）
闭合阀门后，两部分气体温度降低，压强均减小且 A 处降低较多，活塞会下移（ 1 分）设此时U 形管表示的是 A 中压强，p A2＝p0－p h＝ 75－ 25 ＝ 50cmHg（ 1 分）
对 A 中气体，解得L A2＝72cm＞49cm
假设不成立。说明此时U形管表示的应该是 B 中压强
p B2＝50cmHg（1分）
则 A 中气体压强p A2＝ p B2＋ p 塞＝50＋25＝75cmHg（1分）
对 A 中气体（1分）解得L A2＝48cm（1分）活塞离容器底部高度L′＝ L A2＝48cm
（判断、讨论共 2 分，得出48cm 的解题过程共 3 分）
（ 2）对 B 中气体（1分）
（ 1 分），解得H＝75cm（2分）
21、
22、解答：即：( 汞柱高 )
23、答案：P1＝ 140cmHg
24、解：（ 1）不正确。因ACE段水柱只有45cm，所以在左慢加入25cm 水柱后，左直管中只可能保留45cm 的水柱。故末状的不125cmHg。
已知p1=100cmHg， V1=15S， T1=300K； p2=（75+45）cmHg=120 cmHg， V2=l 2S
p
1V = p V 得L=12.5cm 1222
（ 2）由水柱的平衡条件可知向右注入25cm 的水柱才能使空气柱回到、
B 之。
A
空气柱的p3=（75+50）cmHg=125 cmHg由理定律得T3=375K
25、
26、答案：x = 0.1 m???????????????????????（ 1 分）
27、答：左气缸的P0；体．
28、
29、【解析】
(l ）气体初，体；末，体，由玻意耳定律代人数据得
(2 ）吸。气体外做功而内能不．根据力学第一定律可知气体吸。
30、以活塞研究象，受力情况如 5 所示，由牛第二定律有
pS-p 0 S=ma所以p=p 0 +Ma/S
31、答：（ 1）塞子打开前的最大 1.33 × 105Pa
（ 2）27 ℃ 剩余空气的7.5 × 104Pa
32、答：漏掉0.34 千克氧气．
33、答：打气18 次，个能使器内的液全部完
34、
35、解：表内气体初、温度：
、?? 1 分
其末的温度：
?????????? 1 分
有理定律有：
???????????????? 2 分
解得山上表内气体：
????????????? 1 分
若表是向内爆裂，山上气：
△???? 1 分
因山上气小于山脚下气，故向内爆裂是不可能的，所以，表是向外爆裂。?? 2 分
山上大气：
△???? 2 分
36、答：①此航天服内的气体5× 104 P a
②若开启航天服封系向航天服内充气，使航天服内的气恢复到9.0 × 104 Pa，需充 1.0 × 105Pa 的等温气体
1.6L
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
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在
高中物理选修33知识点
选修3—3考点汇编 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） Ⅰ.球体模型直径d ＝ 36V 0 π. Ⅱ.立方体模型边长d ＝ 3V 0. ◆ （2013考试说明新要求）： ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. Ⅱ．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量：A mol N M m = 0＝A mol N V ρ b.分子体积：A mol N V v = 0＝M ρN A （气体分子除外） c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V 0＝V m N A ，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子，d ＝3 V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 ◆ （2013考试说明新考点）： （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒．．．．．．各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈
高中物理选修3-3知识点整理
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度 越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时， 分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为 1010-m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十 分微弱，可以忽略不计了 4、温度
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
人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结
物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，
曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E
高中物理-封闭气体压强的计算
难点突破： 用气体实验定律解题的思路 1基本解题思路 (1)选取研究对象：它可以是由两个或多个物体组成的系统，也可以是全部气体和某一部分气体(状态变化时质量必须一定). (2)确定状态参量：找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式. ⑶认识变化过程：除题设条件已指明外，常需通过研究对象跟周围环境的相互关系来确定. (4)列出相关方程. 圭寸闭气体压强的计算 1.系统处于平衡状态的气体压强的计算方法 (1)液体圭寸闭的气体压强的确定 ①平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分 析，利用它的受力平衡，求出气体的压强. ②取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等， 在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出 压强.液体内部深度为h处的总压强p= p o+ p gh 例如，图中 同一水平液面C、D处压强相等，则P A= p o + p gh (2)固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定：由于该固体 必定受到被封闭气体的压力，可通过对该固体进行受力分 析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系.
2?加速运动系统中封闭气体压强的计算方法 一般选与气体接触的液柱或活塞、汽缸为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求出封闭气体的压强. 如图所示，当竖直放置的玻璃管向上加速时，对液柱受力分析有：pS— p o S- m (g + a) mg= ma, S为玻璃管横截面积，得p= p o+ S . 3 ?分析压强时的注意点 (1)气体压强与大气压强不同，大气压强由于重力而产生，随高度增大而减小， 气体压强是由大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，大小不随高度而变化；封闭气体对器壁的压强处处相等. (2)求解液体内部深度为h处的总压强时，不要忘记液面上方气体的压强. 囱口用气体实验定律解题的思路 1 ?基本解题思路 (1)选取研究对象：它可以是由两个或多个物体组成的系统，也可以是全部气 体和某一部分气体(状态变化时质量必须一定). (2)确定状态参量：找出状态变化前后的p、V、T数值或表达式. (3)认识变化过程：除题设条件已指明外，常需通过研究对象跟周围环境的相互关系来确定. (4)列出相关方程. 2.对两部分气体的状态变化问题总结 多个系统相互联系的定质量气体问题，往往以压强建立起系统间的关系，各系统独立进行状态分析，要确定每个研究对象的变化性质，分别应用相应的实验定律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联.若活塞可自由移动，一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系. □口变质量气体问题的分析方法 这类问题的关键是巧妙地选择研究对象，把变质量转化为定质量问题.常见变质量
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
高中物理选修全套教案(人教版)
高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体
各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代
高中物理气体压强
气体压强计算问题归类例析 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； 帕斯卡定律（Pascal law ） 加在被封闭液体上的压强大小不变地由液体向各个方向传递。 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=）。 解析：在图1中，液体在C 点产生的压强为P cmHg 15=，故C 点的压强为P P P C A =+1。根据连通器原理可知，P C 与管外液面处的压强相等，等于大气压强即P P C =0。故P P P cmHg A =-=-=0176571()。
在图2中，左管中与封闭气体接触液面处的压强为P A 。由连通器原理，右管中与上述液面处在同一水平面的液面处的压强也等于P A 。而C 点到该面的液体产生的压强为P 2=10cmHg ，故C 点的压强P P P C A =+2。C 点的压强就是大气压强P 0，所以P P P A =-02=()761066-=cmHg 。 在图3中，液柱在C 点产生的压强P cmHg 3106053=?=sin ，故C 点的压强为P C =P A ＋P 3。而C 点的压强又等于大气压强P 0，故P P P cmHg A =-=-037653()。 在图4中，右管液体在C 点产生的压强P h cmHg 42=，故C 点的压强P P P C =+04。左管液体对同一水平面处液面的压强为P h c m H g 51=。由连通器原理可知，P P P P A +=+504，解得P P h h A =+-021。 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+
(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。
高中物理：封闭气体压强的计算
专题:密闭气体压强得计算 一、平衡态下液体封闭气体压强得计算 1、理论依据 ①液体压强得计算公式ｐ= ρgｈ。 ②液面与外界大气相接触。则液面下h处得压强为ｐ= p0 + ρgh ③帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上得压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递 (注意:适用于密闭静止得液体或气体) ④连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)得同一水平面上得压强就是相等得。 2、计算得方法步骤(液体密封气体) ①选取假想得一个液体薄片(其自重不计)为研究对象 ②分析液体两侧受力情况,建立力得平衡方程,消去横截面积,得到液片两面侧得压强平衡方程 ③解方程,求得气体压强 例1:试计算下述几种情况下各封闭气体得压强,已知大气压Ｐ0,水银得密度为ρ,管中水银柱得长度均为Ｌ。均处于静止状态 θθ 8 练１:计算图一中各种情况下,被封闭气体得压强。(标准大气压强ｐ０＝６cｍHg,图中液体为水银 图一 练2、如图二所示,在一端封闭得U形管内,三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时,AB两气柱得下表面在同一水平面上,另两端得水银柱长度分别就是h1与h2,外界大气得压强为p0,则A、B、C三段气体得压强分别就是多少？ 、练3、如图三所示,粗细均匀得竖直倒置得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与2。已知h1＝1５ｃm,h2=12cｍ,外界大气压强p0=76cmHg,求空气柱1与2得压强。 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强得计算 1。解题得基本思路 (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)得平衡方程,求出未知量、 注意:不要忘记气缸底部与活塞外面得大气压。 例2 如图四所示,一个横截面积为S得圆筒形容器竖直放置,金属圆板Ａ得上表面就是水平得,下表面就是倾斜得,下表面与水平面得夹角为θ,圆板得质量为M。不计圆板与容器内壁之间得摩擦。若大气压强为Ｐ０,则被圆板封闭在容器中得气体压强Ｐ等于( ) A. Ｂ。Ｃ。 Ｄ、 图四 练习4:三个长方体容器中被光滑得活塞封闭一定质量得气体。如图五所示,Ｍ为重物质量,F就是外力,p0为大气压,S为活塞面积,G为活塞重,则压强各为: 练习５、如图六所示,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得空
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
人教版高中物理选修全册教案完整
第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学
生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）
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。
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 《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 选修3-3高二物理气体测试试题
Q ac D. P b