高中物理人教版选修3-3(课件)第八章 气体 章末分层突破
高中物理 第八章 气体章末综合5 新人教版选修3-3
气体单元训练
1、研究热现象时，有意义的是 （ D ）
A．一个分子的动能 B。速率大的分子的动能
C．速度小的分子的动能 D。所有分子的动能的平均值
2、下列各种说法，错误．．的是（ A ）
A．气体的体积等于各个分子的体积之和；
B．气体的压强是由大量分子对器壁的频繁碰撞产生的；
C．某种气体温度越高，分子的平均速率越大；
D．一定质量的气体，体积不变时，分子平均速率越大，气体压强越大；
3、一定质量的气体，处于平衡状态I，现设法使其温度降低而压强增大，达到平衡状态II，则：（BC）
A．状态I时气体的密度比状态II时的大
B．状态I时分子的平均动能比状态lI时的大
C．状态I时分子间的平均距离比状态II时的大
D．状态I时每个分子的动能都比状态II。时的分子的平均动能大
3、下列说法正确的是（A）
A.一定质量的气体被压缩时，气体的压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重的情况下，密闭在容器中的气体对器壁没有压强
4、根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格是研究氧气分子速率分布规律而采用的
按速率大小划分区间
（m/s) 各速率区间的分子数占总分子数的百分率%
0ºC 100ºC
100以下 1.4 0.7
100~200 8.1 5.4
200~300 17.0 11.9
300~400 21.4 17.4
400~500 15.1 16.7
500~600 9.2 12.9
600~700 4.5 7.9
800~900 2.0 4.6
900以上 0.9 3.9
根据表格有四位同学总结了规律（ACD）
A．不论温度有多大，速率很大和很小的分子总是少数分子
高中物理 第八章 气体18章末综合 新人教版选修33
用心 爱心 专心 1 高中物理 第八章 气体18章末综合 新人教版选修33
一、填空题
1．竖直放置的U型管,一端封闭,另一端开口,管内用水银柱封闭着一定质量的气体,设想将管子从cd处截断,而左边管内封闭的气体体积V和压强p 的变化情况是 ( ).
A. V和p都不变 B. V和p都变小
C. V变大, p变小 D. V变小, p变大
2．竖直放置的两端开口的U形管内,水银封闭着一段气柱,两管的水银面存在着高度差h. 当从左侧管口注入水银时,则有 ( ).
A. 气柱的压强增加, 两管水银面高度差h增加
B. 气柱的压强增加, 两管水银面高度差h减小
C. 气柱的压强不变, 两管水银面高度差h不变
D. 气柱的压强减小, 两管水银面高度差h减小
3．一根玻璃管,竖直放置, 开口向下, 管内有一段水银柱封闭着一段空气柱,气柱长为h,压强为p. 当使玻璃管自由落下时,设气体的温度不变,则管内空气柱 ( ).
A. 压强增大, 体积减小
B. 压强减小, 体积增大
C. 压强和体积都不变
D. 条件不足,不能确定
4．一支顶端封闭、截面均匀、开口向下的竖直长玻璃管, 在管内用一段水银柱将一部分空气封闭住,在室温和室内气压不变的情况下,要使管内封闭的空气柱体积减小,则可使玻璃管 ( ).
A. 竖直向上匀速运动
B. 竖直向下匀速运动
C. 竖直向上加速运动
D. 竖直向下加速运动
E. 竖直向上减速运动
F. 竖直向下减速运动
5．在室温下两端封闭的均匀的玻璃管水平放置,管内空气被一段水银柱隔开成为左右两部分, 左边空气柱长为右边空气柱长度的2倍,现将玻璃管投入80 ℃的热水中,仍保持其水平, 那么 ( ).
高中物理 第八章 气体章末综合16 新人教版选修33
用心 爱心 专心 1 高中物理 第八章 气体章末综合16 新人教版选修33
一．选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
B. 一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
C. 气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D. 在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
2．一定质量的理想气体做等温膨胀时,下列说法中正确的是( )
A．气体对外做正功,内能将减小
B．气体吸热,外界对气体做负功
C．分子平均动能增大,但单位体积的分子数减少,气体压强不变
D．分子平均动能不变,但单位体积的分子数减少,气体压强降低
3．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
4．下列说法正确的是 ( )
A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大
B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变
D．一定质量的理想气体经等温压缩后， 其压强一定增大
5．一定质量的理想气体,保持压强不变，当温度为273℃时，体积是2升；当温度有升高了273℃时，气体的体积应是（ ）
A．3升 B．4升 C．5升 D．6升
6．如图所示，质量一定的理想气体V-t图中两条等压线．若V2＝2V1，则两直线上M、N两点的气体压强，密度的关系为（ ）
A．PM＝PN，ρM＝ρN B．PM＝2PN，ρM＝2ρN
C．PM＝PN/2，ρM＝ρN/2 D．PM＝PN/2，ρM＝2ρN．
7．一个绝热的气缸内密封有一定质量的理想气体，气体压强为P、体积为V．现用力迅速拉动活塞，使气体体积膨胀到2V．则（ ）
2019高中物理 第八章 气体 1 气体的等温变化分层训练 新人教版选修3-3
1 1 气体的等温变化
A级 抓基础
1．一定质量的气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小了2 atm，体积变化了4 L，则该气体原来的体积为( )
A.43 L B．2 L C.83 L D．3 L
解析：设原来的体积为V，
则3V＝(3－2)(V＋4)，得V＝2 L.
答案：B
2．一个气泡由湖面下20 m深处缓慢上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来体积的( )
A．3倍 B．2倍 C．1.5倍 D．0.7倍
解析：气泡缓慢上升过程中，温度不变，气体等温变化，湖面下20 m处，水的压强约为2个标准大气压(1个标准大气压相当于10 m水产生的压强)，故p1＝3 atm，p2＝2 atm，由p1V1＝p2V2，得：V2V1＝p1p2＝3 atm2 atm＝1.5，故C项正确．
答案：C
3.(多选)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木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是(
)
A．球内气体压强变大 B．球内气体压强变小
C．球内气体体积变大 D．球内气体体积变小
解析：气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式pV＝C，故体积缩小，即A、D正确，B、C错误．
答案：AD
4.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( ) 2
A．p＝p0＋MgS B．p＝p0＋（M＋m）gS
C．p＝p0－MgS D．p＝mgS
解析：以缸套为研究对象，有pS＋Mg＝p0S，所以封闭气体的压强p＝p0－MgS，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．
高中物理人教版选修3-3(学业分层测评)第八章 气体 学业分层测评8 Word版含答案
学业分层测评(八)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中不可实现的是( )
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
E．先等容降温，再等温膨胀
【解析】 根据理想气体的状态方程pVT＝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不可实现；同理可以确定C、E也不可实现．
【答案】 ACE
2．如图8-3-8为一定质量的理想气体两次不同体积下的等容变化图线，有关说法正确的是( )【导学号：11200047】
图8-3-8
A．a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度
B．a点对应的气体状态其体积等于b点对应的气体体积
C．由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等容过程
D．由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程
E．气体在状态a时paVaTa的值等于气体在状态b时pbVbTb的值
【解析】 由pVT＝C，a点对应的气体状态其体积小于b点对应的气体体积，故a点对应的气体分子密集程度大于b点对应的气体分子密集程度，故A正确，B错误；由状态a沿直线ab到状态b，气体经历的是等温过程，故C错误，D正确；气体在状态a时paVaTa的值等于气体在状态b时pbVbTb的值，故E正确．
【答案】 ADE
3．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．一定质量的气体由状态1变化到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2
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
高中物理人教版选修3-3()第八章 气体 9
学业分层测评(九)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列说法不正确的是( )
A．气体分子间距离很大，因此，气体分子间只存在分子引力，不存在分子斥力
B．在一定温度下，每个气体分子的动能都相等
C．在一定温度下，每个气体分子对器壁碰撞时，对器壁的冲击力大小都相等
D．温度升高，气体的压强不一定增大
E．气体分子间除相互碰撞外；相互作用很小
【解析】 根据分子动理论可知，分子间同时存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是分子斥力减小得更快些，气体分子间距离较大，但引力和斥力都同时存在，只是都非常微弱，故A选项错误；同一温度下，任何气体分子的平均动能都相等，但对于每一个气体分子的动能就不一定相等了，故B选项错误；由于每个气体分子的动能不一定相同，且每时每刻都在变化，则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大小也不一定相等，故C选项错误．气体的压强由气体分子的平均动能和密集程度这两个因素决定，而温度只决定于气体分子的平均动能，如果温度升高，当气体分子密度减小时，气体的压强就不一定增大，气体分子间除相互碰撞外相互作用很小，D、E选项正确．
【答案】 ABC
2．对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则下列说法不正确的是( )
A．当体积减小时，N必定增加
B．当温度升高时，N必定增加
C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D．当体积不变而压强和温度变化时，N可能不变
E．当温度不变，而压强和体积变化时，N必定变化
【解析】 气体的体积减小时，压强和温度是怎样变化的并不清楚，不能判断N是必定增加的，A错；同理，温度升高时，气体的体积和压强怎样变化也不清楚，无法判断N的变化，B错；当压强不变而体积和温度变化时，存在两种变化的可能性：一是体积增大时，温度升高，分子的平均动能变大，即分子对器壁碰撞的力度增大，因压强不变，因此对器壁碰撞的频繁度降低，就是N减小；二是体积减小时，温度降低，同理可推知N增大．选项C、E正确，D错误．
人教版高中物理选修3-3 第八章 气体讲义 第4讲
第4讲 气体热现象的微观意义
[目标定位] 1.初步了解统计规律． 2.知道气体分子运动的特点． 3.理解气体压强的微观意义． 4.能对气体三大实验定律进行微观解释，并能用微观观点解释气体状态变化．
一、随机性与统计规律
1．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件．
2．统计规律：大量随机事件的整体表现出的规律．
二、气体分子运动的特点
1．气体的微观结构特点
(1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的10倍左右．
(2)气体分子间的相互作用力十分微弱．
2．气体分子运动的特点
对个别分子，在某一时刻速度的大小与方向有偶然性，因大量分子频繁碰撞，对大量分子来说，它们向各个方向运动的几率是相等的，分子速率呈现“中间多，两头少”．当温度升高时，对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值在增加(如图8－4－1所示)．
图8－4－1
3气体分子的热运动与温度的关系
(1)温度越高，分子的热运动越激烈．
(2)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能Ek成正比，即：T＝a Ek(式中a是比例常数)，这表明，温度是分子平均动能的标志．
三、气体压强的微观意义
1．气体的压强是大量气体分子频繁地对容器的碰撞而产生的．
2．影响气体压强的两个因素：(1)气体分子的平均动能；
(2)分子的密集程度．
一、气体分子运动与统计规律
1．气体分子运动特点的理解
(1)气体分子之间的距离很大，大约是分子直径的10倍，因此除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间．
(2)分子的运动永不停息，杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等．
(3)每个气体分子都在做永不停息的运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率．
(4)温度是分子平均动能的标志．
最新人教版高中物理选修3-3第八章《气体》
第八章 气体
知识建构
专题应用
专题一 分态式理想气体状态方程
1．方程：p0V0T0＝p1V1T1＋p2V2T2＋„＋pnVnTn，式中(p1、V1、T1)、(p2、V2、T2)、„、(pn、Vn、Tn)是终态的n个部分参量。
2．推导：设有一定质量的理想气体，其压强为p0，体积为V0，在热力学温度下，现将该气体分装于n个体积分别为V1、V2、V3、„、Vn的容器内，仍保持各容器内的压强为p0，温度为T0，则有p0V0T0＝p0(V1＋V2＋„＋Vn)T0＝p0V1T0＋p0V2T0＋„＋p0VnT0。对于每个容器内的气体来说，状态分别发生变化为(p1、V1、T1)、(p2、V2、T2)、„、(pn、Vn、Tn)，对每部分气体应用状态方程有
p0V1T0＝p1V1T1，p0V2T0＝p2V2T2，„，p0VnT0＝pnVnTn，
所以有p0V0T0＝p1V1T1＋p2V2T2＋„＋pnVnTn。
此方程等式两边所取气体的质量一定相等。
【专题训练1】 某容积为20 L的氧气瓶装有压强为3.0×106 Pa的氧气，现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5.0×105 Pa。若每个小钢瓶中原有氧气压强为1.0×105 Pa，则共能分装多少瓶？(设分装过程中无漏气，且温度不变)
专题二 “两团气”问题
这类问题涉及两部分气体，它们之间虽然没有气体交换，但其压强或体积这些量间有一定的关系，分析清楚这些关系是解题的关键，解决这类问题的一般方法是： 1．分别选取每部分气体为研究对象，确定初、末状态参量，根据状态方程列式求解。
2．认真分析两部分气体的压强、体积之间的关系，并写出关系式。
3．多个方程联立求解。
【专题训练2】 如图所示，内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管口的距离均为l=10.0 cm，大气压强p0=75.8 cmHg时，将右侧管口封闭，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h=6.0 cm为止。求活塞在管内移动的距离。
【精品导学】物理选修3-3人教版讲义：第八章 气体 章末总结(Word版)
第 1 页 共 5 页 章末总结
一、气体实验定律和理想气体状态方程的应用
1．玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律可分别看成是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例．
2．正确确定状态参量是运用气体实验定律的关键．
求解压强的方法：(1)在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强．(2)也可以把封闭气体的物体(如液柱、活塞、汽缸等)作为力学研究对象，分析受力情况，根据研究对象所处的不同状态，运用平衡条件或牛顿第二定律列式求解．
3．注意气体实验定律或理想气体状态方程只适用于一定质量的气体，对打气、抽气、灌气、漏气等变质量问题，巧妙地选取研究对象，使变质量的气体问题转化为定质量的气体问题．
例1 如图1所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m2，汽缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与汽缸壁密封良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于图中位置，第 2 页 共 5 页 离缸底12cm，此时汽缸内密闭气体的压强为1.5×105Pa，温度为300K．外界大气压为1.0×105Pa，g＝10m/s2.
图1
(1)现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强为多大；
(2)达到问题(1)的条件时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？
答案 (1)2.0×105Pa (2)18cm
解析 (1)气体体积不变，由查理定律得
p1T1＝p2T2，即1.5×105Pa300K＝p2400K
解得：p2＝2.0×105Pa.
(2)p3＝p0＋mgS＝1.2×105Pa，T3＝360K
设气体温度为360K时活塞离缸底的距离为l3，由理想气体状态方程得p1V1T1＝p3V3T3，V1＝l1S，V3＝l3S
解得：l3＝18cm.
例2 如图2所示，一定质量的理想气体被封闭在体积为V0的容器中，室温为T0＝300K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm，B室容器中连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76cmHg)．求：
人教版高中物理选修3-3复习素材：第八章气体知识点总结
人教版高中物理选修3-3复习素材：第八章气体知识点总结
选修3-3 知识点
第八章气体知识点
8.1 气体的等温变化
1、气体的状态参量: 压强、体积、温度
2、等温变化: 一定量的气体在温度不变的状态下，发生的变化。
3、探究气体等温变化的规律的方法: 控制变量的方法。
一、玻意耳定律
1、内容：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。
2、表达式：pV=C（常用于判断题）或p i V i=pM（常用于计算题）
3、适用范围：温度不太低，压强不太大。
二、气体等温变化的P-V 图像
1、是一条以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，称等温线。
2、物理意义：等温线上的某点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上的各点温度相同，即p与V乘积相同。
3、特点:温度越高,其等温线离原点越远。解题步骤
1、确定研究对象：被封闭的气体（液体）
2、用一定的数字或表达式写出它们的初状态（P1、VI、T1）和末状态（P2、V2、T2）
3、根据气体状态变化过程的特点，列出相应的气体公式（本节课中就是玻意耳定律公式p i V i=p2V2）;
4、将2中各条件代入气体公式中，求解未知量。
8.2等压等容变化
一、气体的等容变化
1、内容：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强P与热力学温度T成正比。
2、公式：虽皿P C 「T2 ■或
式中P i、T1和P2、T2分别表示气体在1 （初态）、2 （末态）两个不同状态下的
压强和温度。
3、适用条件：①压强不太大，温度不太低；②气体的质量和体积都不变。
这里的C和玻意耳定律表达式中的C都泛指比例常数，它们并不
相等。P
V!
1、压力与热力学温度成正比例，称等容线。1/
2、特点：①一定质量的气体的P—T图线其077K -延长线过坐标原点，斜率反映体积大小。
②图线上每一个点表示气体一个确定的状态，同一根等容线上各状态
的体积相同。
③不同体积下的等容线，斜率越大，体积越小（同一温度下，压强大