第七章氣體的性質復習提綱.doc

高三物理復習提綱氣體和內能第七章 氣體和內能考試內容和要求知識內容學習水平說明氣體和內能固體的微觀結構、液體的微觀結構A氣體狀態(tài)參量B氣體實驗定律C溫度不變時壓強與體積的關系（學生實驗）C熱力學溫標B理想氣體理想氣體狀態(tài)方程AC分子、阿伏加德羅常數B分子動能、分子勢能A物體的內能A能量守恒定律D用單分子油膜估測分子的大?。▽W生實驗）B一分子動理論與能的轉化和能量守恒定律1分子動理論的主要觀點是：（1）物體是由 組成的，分子直徑的數量級是 m；（2）分子永不停息地做 運動；（3）分子之間存在相互作用的 力和 力，我們把分子間的這種作用力叫做 。2由于分子做無規(guī)則熱運動，因此分子具有 能，分子熱運動的平均動能與 有關；由于分子間存在相互作用力，分子還具有 能，分子勢能與物體的 和 有關；物體內所有分子 能和 能的總和，叫做物體的 能。3能夠改變物體內能的兩種物理過程是 和 ，這兩種物理過程雖然等效，但有本質的區(qū)別： 是其他形式的能和內能之間的轉化；而 卻是物體間內能的轉移。4能量既不能產生，也不能消失，它只能從 轉化為 ，或者從 轉移 ，在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變，這就是能的轉化和能量守恒定律?！镜湫屠}】1 下面證明分子間存在引力和斥力的實驗，哪個是錯誤的D（ ）（A）兩塊鉛塊壓緊以后能連成一塊，說明存在引力（B）一般固體、液體很難壓縮，說明存在著相互排斥力（C）拉斷一根繩子需要一定大小的拉力，說明存在相互引力（D）碎玻璃不能拼在一塊，是由于分子間存在斥力2 （1998上海）有關物體內能，以下說法正確的是AD（ ）（A）1g0水的內能比1g0冰的內能大（B）電流通過電阻后發(fā)熱，它的內能增加是通過“熱傳遞”方式實現的（C）氣體膨脹，它的內能一定減少（D）橡皮筋被拉伸時，分子間勢能增加3 一個水分子的質量約為 kg（1995上海），體積約為 m3，1kg氫氣共有 個氫氣分子3.01026，31029，31026。4 （1990上海）從下列哪一組數據可以算出阿伏加德羅常數C（ ） （A）水的密度和水的摩爾質量 （B）水的摩爾質量和水分子的體積（C）水的摩爾質量和水分子的質量（D）水分子的體積和水分子的質量5 （2008上海）體積為V的油滴，滴在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為 。已知阿伏伽德羅常數為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為 ，。6 （2008上海）已知理想氣體的內能與溫度成正比。如圖所示的實線為汽缸內一定質量的理想氣體由狀態(tài)I到狀態(tài)II的變化曲線，則在整個過程中汽缸內氣體的內能B（）（A）先增大后減?。˙）先減小后增大（C）單調變化（D）保持不變二氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量一定質量的氣體的狀態(tài)，是由 、 和 三個參量決定的，對一定質量的氣體來說，如果這三個量都不變，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)中壓強，體積，溫度。1氣體的體積（V）氣體總要充滿整個容器，因而氣體的體積就是指氣體所充滿的容器的容積。在標準狀態(tài)下，1摩爾的任何氣體所占的體積為 。1升（L）1分米3（dm3），1毫升（ml）1厘米3（cm3）2氣體的溫度（t，T）表示物體的冷熱程度（宏觀定義），物體內分子運動的劇烈程度（微觀定義）溫標攝氏溫標的單位是攝氏度，符號。在國際單位制中，以熱力學溫標表示溫度，又稱絕對溫標。它是國際單位制中七個基本單位之一，單位是 ，符號 。熱力學溫度T與攝氏溫度t的關系是： ?，F在國際上公認的熱力學溫度的零度是 ，叫做 ，它是低溫的極限，能夠無限接近，但不可能達到。就每一度的大小來說熱力學溫度和攝氏溫度是相同的，即 。3氣體的壓強（p）大量氣體分子頻繁撞擊器壁，垂直作用在器壁單位面積上的平均壓力，就是氣體的壓強。在國際單位中，壓強的單位是 ，簡稱 ，符號 。1標準大氣壓（atm） 厘米汞柱（cmHg） Pa計算容器內氣體壓強時常以氣體與外界的連接物為研究對象列力學方程求解?！镜湫屠}】7 （2006上海）如圖所示，豎直放置的彎曲管A端開口，B端封閉，密度為的液體將兩段空氣封閉在管內，管內液面高度差分別為h1、h2和h3，則B端氣體的壓強為（已知大氣壓強為p0B）（ ）（A）p0g（h1h2h3）（B）p0g（h1h3）（C）p0g（h1h3h2）（D）p0g（h1h2）8 （2000廣東）如圖，一氣缸豎直倒放，氣缸內有一質量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)，現保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點，在達到平衡后，與原來相比，則AD（ ）（A）氣體的壓強變大（B）氣體的壓強變?。–）氣體的體積變大（D）氣體的體積變小三氣體實驗定律4玻意耳定律一定質量的氣體，溫度不變時壓強與體積成反比。p1V1p2V2，pVC（C為常數，由溫度與氣體質量、種類決定，同種氣體溫度越高，質量越大，C就越大）推論：【典型例題】9 （1999上海）某同學做“驗證玻意耳定律”實驗時，將注射器豎直放置，測得的數據如下表所示。發(fā)現第5組數據中的pV乘積值有較大偏差。如果讀數和計算無誤，那么造成此偏差的原因可能是 或 溫度升高，漏入氣體。實驗次序12345p（105Pa）1.211.060.930.800.66V（ml）33.237.843.850.469.2pV（105Paml）40.240.140.740.345.710 有一內徑均勻的一端開口的玻璃管長l100cm，其中有一段水銀柱，把一部分空氣封在管內。當管開口向上豎直放置時，空氣柱長l160cm，水銀柱長h15cm，如圖所示?，F將玻璃管緩慢倒轉，到達開口向下的豎直位置，然后插入水銀槽中，如圖所示，當管底與管外水銀面的高度差d45cm時，空氣柱的長度l2為多少厘米？設大氣壓p075cmHg，整個過程中溫度保持不變60。11 如圖所示，粗細均勻的 U形玻璃管，臂長 40 cm，寬為 10 cm，有一5cm長的水銀柱封閉著一段長為30cm的空氣柱，若設法對開口端抽氣，當開口端內空氣壓強從75cmHg降至 45 cmHg高時，管中被封閉的空氣柱長度是多少45.8？12 （2004上海）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的薄壁玻璃管開口向下豎直插在裝有水銀的水銀槽內，管內封閉有一定質量的空氣，水銀槽的截面積上下相同，是玻璃管截面積的5倍。開始時管內空氣長度為6cm，管內外水銀面高度差為50cm。將玻璃管沿豎直方向緩慢上移（管口末離開槽中水銀），使管內外水銀面高度差變成60cm。（大氣壓相當于75cmHg），求0.1，0.02m：（1）此時管內空氣柱的長度；（2）水銀槽內水銀面下降的高度。13 氣缸內封有壓強為p，密度為的理想氣體，內中放有一質量為m，體積為V的空心小球。活塞的橫截面積為S，可無摩擦滑動?，F有一力F向右慢慢推活塞，如圖所示。問力F多大時，小球對氣缸壁可無壓力？（設大氣壓強為p0）5查理定律一定質量的氣體，體積不變時壓強與熱力學溫度成正比。，C（C為常數，由體積與氣體質量、種類決定，同種氣體體積越小，質量越大，C就越大）【典型例題】14 （1991上海）用如圖所示的實驗裝置，研究體積不變時氣體的壓強與溫度的關系，當時大氣壓為H厘米汞柱。封有一定質量氣體的燒瓶，浸在冰水混合物中，U形壓強計可動管A和固定管B中的水銀面剛好相平。將燒瓶浸入溫度為t的熱水中時，B管水銀面將 ，這時應將A管 ，（以上二格填“上升”或“下降”），使B管中水銀面 。記下此時A、B兩管中水銀面的高度差為h厘米，此狀態(tài)下瓶中氣體的壓強為 。下降，上升，回到原處，（Hh）厘米汞柱15 （1992上海）如圖，某汞氣壓計的玻璃管頂端高出汞槽液面l m，因上部混入少量空氣，使其讀數不準。當氣溫為27，標準氣壓計讀數為76cmHg時，該氣壓計讀數為70cmHg73.6cmHg，75.4cmHg。（1）在相同氣溫下，若用該氣壓計測量氣壓，測得讀數68cmHg，則實際氣壓應為多少cmHg？（2）若在氣溫為3時，用該氣壓計測得氣壓讀數仍為70cmHg，則實際氣壓應為多少cmHg？16 （2003上海）某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂，這種手表是密封的，出廠時給出的參數為：27時表內氣體壓強為1105Pa，在內外壓強差超過6104 Pa時，手表表面玻璃可能爆裂，已知當時手表處的氣溫為13C，則手表表面玻璃爆裂時表內氣體壓強的大小為 Pa，已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12 m大氣壓強降低133 Pa，設海平面大氣壓為1105 Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為 m8.7104，6613（在6550到6650間均可）。17 （1997上海）有人設計了一種測溫裝置，其結構如圖所示，玻璃泡A內封有一定量氣體，與A相連的B管插在汞槽中，管內汞面的高度x即可反映泡內氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出。設B管的體積與A泡的體積相比可略去不計：（1）在1個標準大氣壓下對B管進行溫度刻度（1個標準大氣壓相當于76cmHg的壓強），已知當溫度t27時，管內汞面高度x116cm，此高度即為27的刻度線，問t0時的刻度線x為多少厘米處21.4，22？（2）若大氣壓已變?yōu)橄喈斢?5cmHg的壓強，利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數為27，問此時實際溫度為多少？6蓋呂薩克定律一定質量的氣體，壓強不變時體積與熱力學溫度成正比。，C（C為常數，由壓強與氣體質量、種類決定，同種氣體壓強越小，質量越大，C就越大）推論：1T12T2【典型例題】18 （1985上海）如圖所示，在球形燒瓶上連一根水平玻璃管，管中有一段汞柱把瓶中氣體與外界大氣隔開，將燒瓶從室溫情況下浸入熱水中，可以看到此時水平玻璃管中的汞柱將向 移動，穩(wěn)定后，氣體的末狀態(tài)溫度 ，體積 ，壓強 ，密度 （填“變大”、“變小”或“不變右，變大，變大，不變，變小”）19 一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，溫度從100升高到200，則其體積D（ ）（A）增大到原來的2倍 （B）縮小到原來的1/2（C）增加原來的100/273 （D）增加原來的100/37320 食油的沸點超過200。設有一滴0的水滴落到沸油中時，立即吸熱而化為水蒸氣。試計算水滴汽化為100的水蒸氣時，其體積要增大為原來的多少倍1700？21 （2002上海）如圖所示，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，橫截面積為0.2m2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內。溫度為300K時，活塞離氣缸底部的高度為0.6m；將氣體加熱到330K時，活塞上升了0.05m，不計摩擦力及固體體積的變化，求物體A的體積0.02。22 跟大氣連通的開口容器內的空氣溫度為27，它的質量為8kg，當溫度升高到127時，容器內空氣的質量為多少6？7氣體圖像pV圖像顯示的等溫線為雙曲線的一支。VT圖的等壓線為一過原點傾斜直線。pT圖的等壓線為一過原點傾斜直線?！镜湫屠}】23 如圖所示，四根線段分別表示一定質量的同種氣體，從四個不同的初狀態(tài)過渡到同一末狀態(tài)E，它們的體積變化是ABC（ ）（A）A到E體積增大（B）B到E體積不變（C）C到E體積減?。―）D到E體積增大24 （2001江蘇）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經過如圖所示過程變到狀態(tài)B。此過程中氣體的密度A（ ）（A）一直變小（B）一直變大（C）先變小后變大（D）先變大后變小25 一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，在從A到B的過程中，氣體的溫度變化情況是。若tA27，則過程中最高溫度為先升高再降低，64.5。四理想氣體的狀態(tài)方程8理想氣體的狀態(tài)方程嚴格遵守氣體三個實驗定律的氣體叫理想氣體，理想氣體是實際氣體的理想模型。實際氣體在壓強 、溫度 的情況下，可以看成理想氣體。理想氣體狀態(tài)方程恒量，推論：【典型例題】26 （1997上海）對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是A（ ）（A）壓強增大，體積增大，分子的平均動能一定增大（B）壓強減小，體積減小，分子的平均動能一定增大（C）壓強減小，體積增大，分子的平均動能一定增大（D）壓強增大，體積減小，分子的平均動能一定增大27 （2003上海）如圖所示，1、2、3為pV圖中一定量理想氣體的三個狀態(tài)，該理想氣體由狀態(tài)1經過程132到達狀態(tài)2，試利用氣體實驗定律證明：p1V1/T1p2V2/T2。28 （2006上海）一輕活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，初始時氣體體積為 3.0103m3。用 DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強分別為300K和1.0105 Pa。推動活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強分別為320K和1.6105Pa，活塞與氣缸壁摩擦不計2.0103m3，4.0103m3。（1）求此時氣體的體積； （2）保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強變?yōu)?8.0104Pa，求此時氣體的體積。29 （2006上海）一輕活塞將一定質量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸內，開始時氣體體積為V0，溫度為27。在活塞上施加壓力，將氣體體積壓縮到2V0/3，溫度升高到57。設大氣壓強p0l.0105Pa，活塞與氣缸壁摩擦不計1.65105 Pa，1.1105 Pa。（1）求此時氣體的壓強；（2）保持溫度不變，緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復到V0，求此時氣體的壓強。30 U形管兩臂粗細不等開口向上，封閉的粗管截面積是開口的細管的兩倍，管中裝入水銀，大氣壓為75cmHg。27時開口管中水銀面比封閉管內高4cm，封閉管內空氣柱長為12cm，如圖所示。現溫度升高到57，求管內空氣柱長12.81。9液柱、活塞移動的定性分析31 如圖所示，密閉的U形管中裝有水銀，左右兩端都封有空氣，兩水銀面的高度差為h，把U形管豎直浸沒在熱水中，問高度差如何變化變大？32 如圖所示是一個圓筒形容器的橫剖面圖，A、B兩氣缸內充有理想氣體，C、D是真空?；钊鸆不漏氣且摩擦不計，開始時活塞處于靜止狀態(tài)若將A、B兩部分氣體同時升高相同的溫度（初溫相同），則活塞將A（ ）（A）靜止不動 （B）向左移動（C）向右移動 （D）無法判斷33 如圖所示，四根相同、粗細均勻的玻璃管，管內有汞柱，開口向下，管內封有一部分空氣，h1h3h2h4，l3l4l1l2，t2t430t1t320，若四管氣溫都下降10，則管中汞柱上升最高的是哪一根？管中汞柱上升最低的是哪一根C，B？34 連通管A、B、C三管橫截面積相等，上部都封有一部分理想氣體，各管水銀面等高，如圖所示，若打開下部閥門K，讓水銀稍稍流出一些，立即關閉閥門K，待重新平衡后，水銀面最高的管是哪一根A？35 如圖所示，左端封閉、右端開口的均勻U形玻璃管倒置，用水銀柱封住兩段空氣柱和，若將此管保持豎直狀態(tài)而作自由落體運動，則與靜止時相比AC（ ）（A）空氣柱長度將減小 （B）空氣柱長度將增大（C）左管中下段水銀柱將不動 （D）右管中水銀面下降36 （2007上海）如圖所示，一定質量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內，右管上端開口且足夠長，右管內水銀面比左管內水銀面高h。能使h變大的原因是ACD（ ）（A）環(huán)境溫度升高（B）大氣壓強升高（C）沿管壁向右管內加入水銀（D）U型玻璃管自由下落37 （2008上海）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣。則ACD（）（A）彎管左管內外水銀面的高度差為h（B）若把彎管向上移動少許，則管內氣體體積增大（C）若把彎管向下移動少許，右管內的水銀柱沿管壁上升（D）若環(huán)境溫度升高，右管內的水銀柱沿管壁上升10多過程問題38 （2005上海）內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封閉壓強為1.0105Pa、體積為2.0l03m3的理想氣體?，F在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27。（1）求氣缸內氣體的最終體積；（2）在pV圖上畫出整個過程中氣缸內氣體的狀態(tài)變化。（大氣壓強為1.0105Pa2.0105Pa，1.47103m3）39 （2007上海）如圖所示，水平放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0。開始時活塞在B處，缸內氣體的壓強為0.9p0（p0為大氣壓強），溫度為297K，現緩慢加熱缸內氣體，直至399.3K。求330K；1.1p0；：（1）活塞剛離開B處時的溫度TB；（2）缸內氣體最后的壓強p；（3）在右圖中畫出整個過程的pV圖線。40 （1999上海）如圖均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長。管的橫截面積為S，內裝密度為的液體。右管內有一質量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時，左、右管內液面高度相等，兩管內空氣柱長度均為L，壓強均為大氣壓強p0?，F使兩邊溫度同時逐漸升高，求T1T0（1mg/p0S），T2T0（p0mg/S2gh）（Lh）/p0L：（1）溫度升高到多少時，右管活塞開始離開卡口上升？（2）溫度升高到多少時，左管內液面下降h？41 （2001上海）如圖所示，一定量氣體放在體積為V0的容器中，室溫為T0300K有一光滑導熱活塞 C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，A室容器上連接有一U形管（U形管內氣體的體積忽略不計），兩邊水銀柱高度差為76cm，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通。（外界大氣壓等于76cmHg）求：（1）將閥門K打開后，A室的體積變成多少？（2）打開閥門K后將容器內的氣體從300K分別加熱到400K和540K，U形管內兩邊水銀面的高度差各為多少（1）2V0/3；（2）15.2cm？42 （2000上海）如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑很小，水平部分BC長14厘米，一空氣柱將管內水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76厘米水銀柱的壓強6cm；420K；h14cm，h26cm 。（1）當空氣柱溫度為T0273開，長為l08厘米時，BC管內左邊水銀柱長2厘米，AB管內水銀柱長也是2厘米，則右邊水銀柱總長是多少？（2）當空氣柱溫度升高到多少時，左邊的水銀恰好全部進入豎直管AB內？（3）當空氣柱溫度為490開時，兩豎直管內水銀柱上表面高度各為多少？11多研究對象（氣體連接體）43 （1994 上海）一圓柱形氣缸直立在地面上，內