高三物理备考知识:气体的性质
高三物理气体的等压变化和等容变化
在物理学中,当需要研究三个物理量之间的关系时, 往往采用“控制变量法”——保持一个量不变,研 究其它两个量之间的关系,然后综合起来得出所要 研究的几个量之间的关系。
一、气体的等容变化:
1、等容变化:当体积(V)保持不变时, 压强(p) 和温度(T)之间的关系。
2、查理定律: 一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高
P 10 273
D.
P11
284 283 P10
3.如图所示,A端封闭有气体的U形玻璃管倒插入
水银槽中,当温度为T1时,管中水银面处在M处,
温度为T2时,管中水银面处在N处,且M、N位于
同一高度,若大气压强不变,则:( A D )
A . 两次管中气体压强相等
B . T1时管中气体压强小于T2时管中气体压强
P1
P0
mg S
1.0 105
0.4 10 2 103
1.02 105 (Pa )
(2)当F=6.0N时,有:
P2
P0
mg F S
1.0105
0.410 6.0 2 103
9.9 104 (Pa )
P2 P0 gh
管内外液面的高度差
h
右管内的水银柱沿管壁上升 (D)若环境温度升高,右管内 的水银柱沿管壁上升
解见下页
解析:
封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差, 故左管内外水银面高度差也为h,A对;
弯管上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变, B错C对;
环境温度升高,封闭气体体积增大,
则右管内的水银柱沿管壁上升,D对。
高三物理第九章气体性质
高三物理第九章气体性质高三物理第九章气体性质高考导航本章研究的是理想气体状态变化的规律.基本规律有玻意耳定律.查理定律.盖__8226;吕萨克定律.理想气体状态方程.问题种类有液柱移动问题.图线问题.能量转化问题等.研究的主要方法有极端分析法.假设法等.通过对以上问题和方法理解和掌握,建立起基本的热学知识体系.本章考查的重点是玻意耳定律.理想气体状态方程和图像问题.题目的特点往往是研究对象不单一,且状态描述复杂.复习时要在理解概念.规律的同时,清楚各种题型的各自特点与解决方法.液柱移动问题的基本方法是假设推理法,在三个状态量均变化时,可根据情况假设其中一个不变,再运用气体定律进行推理法,在三个状态量均变化时,可根据情况假设其中一个不变,再运用气体定律进行推理,得出矛盾,从而得到正确结论;关联气体问题要分别对各部分气体列出状态方程,再寻求初态和末态各部分气体的体积关系和压强关系,使问题得到求解,该问题是高考热点,同学在复习时要多加练习.图线问题和能量转换问题则经常结合起来考查,此处考查面较广,多以选择题出现,复习时应深入理解图像的物理意义和热力学第一定律中三个量各自由谁决定.考点精析一.气体的状态分析描述气体状态的参量实际上是四个参量:物质的量.温度.体积和压强.物质的量是气体的化学参量.它反映气体分子数的多少. (M为气体的质量,μ为这种气体的摩尔质量), (V 为气体体积,Vmol为该气体的摩尔体积, N为分子总数,阿伏伽德罗常数NA)温度是气体的热学参量,在热学计算中应采用热力学温标,其它的温标要换算到国际温标上去.常见的是将摄氏温标转换为热力学温标.体积是气体的几何参量.由于气体总是充满它可以充满的任何空间,所以气体的体积即等于容器的体积.在分析气体的各个状态下的体积变化时,可以通过按照题意画草图的方法把气体的体积变化找出来.压强是气体的力学参量,气体压强是由大量的无规则运动的气体分子对容器器壁频繁碰撞产生的.气体压强分析是气体状态分析的重点.压强的分析的步骤是:1.运用受力分析的方法,找到与气体发生作用的物体受到的所有的作用力(其中一定包括所研究的气体对这个物体的作用力).2.从题意中判断物体的加速度.3.运用牛顿第二定律求出气体的压强.二.状态与过程对于一定质量的气体来说,如果温度.体积和压强这三个量都不改变,我们就说〝气体处于一定的状态中〞,这里说的状态,应是平衡状态,即平衡态.对于气体当它的质量.温度.体积和压强都不变时,气体就处于一定的状态;一定质量气体的温度.体积和压强当中只要有两个量变化,气体的状态就改变.气体从一个状态变化到另一个状态,都要经历一个过程.这个过程可以很复杂,不过在高中阶段,我们所涉及到的气体状态变化过程都是比较缓慢进行的,可以近似地将这个过程看作是一个个平衡状态的缓慢过渡过程.用图象能够最直观地展现从一个状态缓慢地过渡到另一个状态所经历的物理过程.图象中的点表示气体所处的某个状态,线段表示从一个状态到另一个状态所经历的过程.三.理想气体的模型从宏观角度看,理想气体就是严格遵循三个气体实验定律的气体.实验表明在常温常压下实际气体可以看作是理想气体.从微观角度看,可以看成是大量的弹性质点的集合体:1.分子自身的线度与分子间距离相比较可以忽略不计;2.除碰撞瞬间之外,分子间的作用力可以忽略不计;3.分子之间.分子与器壁之间的碰撞是弹性碰撞.四.理想气态状态方程的应用:理想气体状态方程有两种表达形式和首先应理解两种气态方程的不同的适用范围: 所表示的是定质量的气体发生变化后的两个状态之间的关系.则表述了任一状态下,理想气体状态参量之间的关系.其次:处理问题的基本步骤1.确定研究对象是哪一部分气体2.确定研究对象的初.末状态,对初.末状态的状态参量做分析一般要注意的是具体问题中的气体质量变不变,如果气体质量不变就采用理想气体状态方程解决问题;如果气体质量变化就采用克拉珀龙状态方程解决问题.3.依据气体状态方程代入状态参量进行运算操作.五.理想气体状态方程的图象的物理意义p-V 图中线段与体积轴所包围的面积,p-T和V-T图中图线的斜率各有其物理意义.由 ,在p-T图中, ;在V-T图中, .对于一定质量的理想气体在p-T图中过原点的线段的斜率与体积成反比;对于一定质量的理想气体在V-T图中过原点的线段的斜率与压强成反比.真题解析1.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验,操作完全正确,根据实验数据却在P.V图上画出了两条不同的双曲线如图9-1所示,造成这种情况的可能原因是( ).A.两次实验中空气质量不同B.两次实验中温度不同C.两次实验中保持空气质量.温度相同,但所取的气体压强的数据不同D.两次实验中保持空气质量.温度相同,但所取的气体体积的数据不同(_·上海)图9—1[答案](A.B)[解析] 由克拉伯龙方程可以看出PV=nRT,对于外侧的图线,PV值较大,温度越高和气体的质量越大,图线向外移.只要是质量与温度不变,气体的压强和体积的变化,是在同一条等温线上变化,正确答案为A.B.说明除了上面的解法,也可以做一条等压线或者是等容钱,分析两图线的交点,从一个交点变化到另一个交点,也可以得到同样结论.2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是().A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大(2000·全国)[答案](B)[解析] 影响理想气体的压强的因素有两个,一个是温度,一个是体积,对A.B 两选项,由于热运动都加剧,温度升高,但都无法确定气体体积的变化,压强的变化就不一定,B正确,对C.D两项,可判断气体体积变大,但温度的变化是不确定的,压强的变化就不是确定的,C.D两项不能选.3.一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动.气缸壁是导热的,两个活塞A和B将气缸分隔为1.2两气室,达到平衡时1.2两气室体积之比为3:2,如图9-3所示.在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d.求活塞B向右移动的距离.不计活塞与气缸壁之间的磨擦.(2000·全国)图9—3[答案]( )[解析] 因气缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等,设初态时气室内压强为p0,气室1.2的体积分别为V1和V2;在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为_;最后气缸压强为ρ.因温度不变,分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律,得气室1 p0V1=P(V1-Sd+S_) (1)气室2 p0V2=p(V2-S_) (2)由(1).(2)两式解得由题意, 得3.如如图9-4所示,某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7_10-3m3.往桶内倒入4.2_10-3m3的药液后开始打气,打气过程中药液不会向外喷出.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到4标准大气压应打气几次?这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完?(设大气压强为1标准大气压) (2000·山西)图9—4[答案](18,能全部喷完)[解析] 设标准大气压为p0,药桶中空气的体积为V.打气N次以后,喷雾器中的空气压强达到4标准大气压,打入的气体在1标准大气压下的体积为0.25N.则根据理想气体状态方程,p0V+p0_0.25N=4p0V(1)其中 V=5.7_10-3-4.2_10-3=1.5_10-3m3代入数值,解得N=18 (2)当空气完全充满药桶以后,如果空气压强仍然大于大气压,则药液可以全部喷出.由玻——马定律,4p0V=5.7p_10-3 (3)解得,p=1.053p0 (4)所以,药液可以全部喷出.说明方程(1)也可以从质量守恒的角度来理解,以所有打入的气体与原有气体的总和为研究对象,由克拉珀龙方程: ,其中M为摩尔质量,则初状态的质量总和与末状态的质量总和保持不变,即:变形后即为(1)式.在第②问的求解中显然取了一种理想状态,即每次只是喷出药液而空气不随药液出去.4.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图9-5所示.图中K1.K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭.在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m.测量时,先降低R使水银面低于m,如图9-15(a).逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图9-15(b)所示.设待测容器较大,水银面升降不影响其中压强.测量过程中温度不变.已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V.水银密度为ρ图9—5(1)试导出上述过程中计算待测压强ρ的表达式.(2)已知V=628cm3,毛细管直径d=0.30mm,水银密度ρ=13.6_103kg/m3,h=40mm,算出待测压强ρ(计算时取g=10m/s2.结果保留两位数字).(99.广东)[答案](1)[ (2)p2.4_10-2Pa][解析] (1)水银面升到m时,B中气体刚被封闭,压强为待测压强p.这部分气体末态体积为ah, 压强为p+hρg,由玻意耳定律,得(1)整理得根据题给条件, 远小于V,得(2)化简得(2)代入数值解得说明该题中麦克劳真空计是同学在平常不易接触到的仪器,加上题干文字繁多,条件比较多,怎样从纷繁复杂的条件中提炼出有用的信息条件,对同学的阅读理解能力要求较高.该题的另一难点在于如何利用题给条件.〝待测容器较大,水银面升降不影响其中压强〞与〝K1的容积远小于V〞来进行合理的近似,这就要求同学在复习当中对近似计算有充分的了解.近似计算有题给条件的近似.近似设置物理模型.在计算过程中处理数据的近似等几种,该题显然属于题给条件的近似.5.如图9-6所示,竖直放置的气缸内盛有气体,上面被一活塞盖住.活塞通过劲度系数k=600N/m的弹簧与气缸相连接,系统处于平衡状态,已知此时外界大气压强ρ0=1.00_105N/m2,活塞到缸底的距离l=0.500m,缸内横截面积S=1.00_10-2m2.今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为2l处,此时提力为F=500N,弹簧的原长l0应为多少?若提力为F=700N,弹簧的原长l0又应为多少?图9—6不计算摩擦及活塞和弹簧的质量,并假定在整个过程中,气缸不漏气,弹簧都遵从胡克定律(_·全国·春招)[答案](l0=0.833m)[解析一] 设弹簧的原长为l0,气体原来的压强为p,后来为p’,则由玻意耳定律可得pl=p’·2l, (1)在原来状态下,活塞受力如图9-35中甲图所示,由力学平衡可得pS=p0S+k(l-10),(2)在后来状态下,活塞受力如图乙所示,由力学平衡可得p’S+F=p0S+k(2l-l0), (3)由(1).(2).(3)联立解得(4)由(2)式得(5)当F=500N时,由(4)式得p=0.4p0,再代入(5)式得l0=1.50m.可见在整个过程中弹簧始终处于压缩状态.当F=700N时,由(4)式得p=0.8po,再代入(5)式得l0=0.833m.可见在过程开始时弹簧处于压缩状态, 当活塞提到的距缸底距离超过l0=0.833m后,弹簧被拉伸.图9—35[解析二] 设开始时弹簧的压缩量为_(当得出_为负值,则表示开始对弹簧被拉长),原来为l0,依题意得方程:p0S=pS+k_,(1)p0S=p’S-k(l0-2_)+F, (2)p’S·2(l0-_)=pS(l0-_), (3)l0=l1+_, (4)由(1).(2).(3).(4)式联立,解得_=(p0S-2F+2kl)/k, (5)当F=500N时,代入(5)式,得_=1.00m,l0=1.50m当F=700N时,代入(5)式,得_=0.333m,l0=0.833m.说明该题是一道典型的含有弹簧的力热综合题,由于l0与l及2l的大小关系不明.即不明确在初.末状态下弹簧是处在伸长状态还是压缩状态,给确定初.末状态的压强带来不便,也增加了该题的难度,在中学阶段,处理这类问题的方法是先作出假设,然后列方程求解,对初.末状态弹簧的情况假设不同,可能所列方程形式有所不同,但并不影响解题结果.7.在一密封的啤酒瓶中,下方为溶有CO2的啤酒,上方为纯CO2气体.在20℃时,溶于啤酒中的CO2的质量为mA=1.050_10-3kg,上方气体状态CO2的质量为mB=0.137_10-3kg,压强为ρ0=1标准大气压.当温度升高到40℃时,啤酒中溶解的CO2的质量有所减少,变为m’A=mA-△m,瓶中气体CO2的压强上升到P1:已知: ,啤酒的体积不因溶入CO2而变化,且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化.又知对同种气体,在体积不变的情况下与m成正比.试计算p1等于多少标准大气压(结果保留两位有效数字).(_·全国)[答案](p1=1.6标准大气压)在400c时,溶入啤酒的CO2的质量为m’A=mA-Δm因质量守恒,气态CO2的质量为m’B=mB+Δm由题设,由于对同种气体,体积不变时, 与m成正比,可得由以上各式解得算得p1=1.6标准大气压说明此题提供了一个从未见过的新关系式:m’A/mA=0.60_p1/p0,为我们解决问题提供了新的信息,不能因为与其原有知识结构中的溶液及气休密度与压强的关系等似乎不相通而加以拒绝,仍循定势思维,用原溶液及气态公式求解,那样就走入歧途,问题得不到解.如果用开放的心态,来理解这个关系式,再顺应题设p/T与m成正比,写出比例式则p1/p0=m’BT0/mBT1再加上题中提下式:m’A=mA-△m,由CO2质量守恒,m’B=mB+△m即可求得.8.一定质量的理想气体由状态A经过图9-9中所示过程变到状态B,在此过程中气体的密度( ).A.一直变小B.一直变大C.先变小后变大 D.先变大后变小(_·全国综合)图9—9[答案](A)[解析] 分别过A.B两条等容线,可以看出,从A→B体积变大,密度变小.A正确.9.图9-10中活塞将气缸分成甲.乙两气室,气缸.活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气.以E甲.E乙分别表示甲.乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中().A.E甲不变,E乙减小B.E甲增大,E乙不变C.E甲增大,E乙减小D.E甲不变,E乙不变(2000·全国)9—10[答案](C)[解析] 因为气缸是绝热的,当活塞缓慢向外拉时,甲.乙两团气体与外界不发生热量交换,对甲气体活塞对它做功,内能将增大,而对乙气体则针外做功,内能将减小.10.有一医用氧气钢瓶,瓶内氧气的压强p=5.0_106Pa,温度t=27℃,求氧气的密度.氧的摩尔质量μ=3.2_10-2kg/mol.(结果取两位数字.) (2000·天津)[答案](64kg/m3)[解析] 设钢瓶内氧气的摩尔数为n,体积为V,则有(1)氧气密度(2)由(1).(2)式联立得(3)以题给数据代入得(4)说明本题中用到的克拉珀龙方程PV=nRT,在全国高考中不要求.11.有人设计了一种测温装置,其结构如图9-11所示.玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度_即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.图9—11(1)在标准大气压下对B管进行温度刻度(标准大气压相当于76cm水银柱的压强).已知当温度t1=27℃的刻度线.管内水银面高度_1=16cm.问t=0℃的刻度线在_为多少厘米处?(2)若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃,问此时实际温度为多少?(97·上海)[答案](21.4cm, 22℃)[解析] (1)由于B管的体积与A泡体积相比可忽略不计,该过程为等容过程,有以P1=76-16=60cmHgT1=273+27=300KT=273K 代入上式得(2)此时A泡内气体压强实际代入数据得℃说明利用气态方程解决问题时,一定要明确气体状态变化过程,该题的第(1)问,状态变化过程很明确,即A泡内的气体从压强为60cmHg,温度为300K,等容变化到0℃时,由查理定律求出此时压强,就可求出B管中水银柱的高度,从而确定0℃的位置.而对第(2)问中,气体的状态变化,就不是那么明显,读者必须深挖题目隐含条件,进行创设情境,从测温装置上得到的读数为27℃,说明这时B管中的水银柱的高度为16cm,这一定量气体的压强为75-16=59cmHg,设温度为T_,将这一定量气体等容变化到压强为60cmHg,温度为300K的状态,利用查理定律,就可求出T_.也可将这一定量气体等容变化到压强为54.6cmHg,温度为0℃时,再由查理定律求出T_.下面我们就给出在标准大气压下对B管进行温度刻度的表达式:设标准大气压P0=76cmHg,当温度为T1时,水银柱的高度为_1,那么当水银柱高为_时,温度为T_代入数据:用摄氏温度表示:例:当_=16cm时t=27℃当_=21.4cm时t=0℃我们也可以给出,大气压强发生变化时,利用这个温度计测量温度的校正式:设P0为标准大气压,P’为当时的大气压,当温度计的示数为T1时,水银柱高度为_1,校正式为:12.如图9-12所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A.B用一长为3l的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向左右滑动.A.B的截面积分别为SA=30cm2.SB=15cm2.A.B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为P0=1.0_105Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为T1=540K,活塞A.B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为F1=30N.图9—12(1)现使气缸内气体温度由初始的540K缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?(2)继续使气缸内气体温度下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?(3)活塞A移到两圆筒联接处之后,维持气体温度不变,另外对B施加一个水平向左的推力,将两活塞慢慢推向左方,直到细线拉力重新变为30N.求此时的外加推力F2是多大.(_·北京·春招)[答案](450K,270K,90N)[解析] (1)设气缸内气体压强为P,F为细线中的张力,则活塞A.B及细杆这个整体的平衡条件为P0SA-PSA+PSB-P0SB+F=0解得①对于初始状态,F=F1=30N,代入①式,就得到气缸中气体的初始压强由①式看出,只要气体压强P>P0,细线就会拉直且有拉力,于是活塞不会移动,使气缸内气体温度降低是等容降温过程,当温度下降使压强降到P0时,细线拉力变为零,再降温时活塞开始向右移,设此时温度为T2,压强P2=P0,有②得 T2=450K③(2)再降温,细线松了,要平衡必有气体压强P=P0,是等压降温过程,活塞右移,体积相应减小,当A到达两圆筒联接处时,温度为T3,④得T3=270K ⑤(3)维持T3=270K不变,向左推活塞,是等温过程,最后压强为PA, 有⑥推力F2向左,由力的平衡条件得⑦解得F2=90N ⑧_lt;/P_lt;p_gt;。
高三气体压强知识点
高三气体压强知识点在高三的物理学习中,气体压强是一个重要的知识点。
正确理解和掌握气体压强的概念和计算方法,对于解决与气体相关的物理问题至关重要。
本文将介绍气体压强的概念、计算公式以及一些相关的应用。
一、气体压强的概念气体压强是指气体分子对单位面积的作用力。
当气体分子运动与容器壁碰撞时,会对容器壁施加压力,这个压力即为气体压强。
气体压强与气体分子的密度和速度有关,当分子密度或速度增加时,气体压强也会相应增加。
二、气体压强的计算方法气体压强的计算可以使用下述公式:P = F/A其中,P代表气体压强,F代表作用在单位面积上的力,A代表面积。
根据这个公式,我们可以方便地计算气体压强。
三、气体压强与温度的关系根据理想气体状态方程PV=nRT(其中P为压强,V为体积,n 为气体摩尔数,R为气体常数,T为温度),可以得知气体压强与温度之间存在一定的关系。
当其他条件不变时,气体温度的增加会使气体压强增加,反之亦然。
这是因为温度的升高会增加气体分子的平均动能,使得分子撞击容器壁的频率和力度增加,从而导致压强的增加。
四、气体压强与体积的关系根据理想气体状态方程PV=nRT,可以看出气体压强与体积之间也存在一定的关系。
当其他条件不变时,气体体积的减小会使气体压强增加,反之亦然。
这是因为体积的减小会增加气体分子与容器壁碰撞的频率,从而增加压强。
五、气体压强与摩尔数的关系理想气体状态方程PV=nRT表明了气体压强与摩尔数之间的关系。
当其他条件不变时,气体摩尔数的增加会使气体压强增加,反之亦然。
这是因为摩尔数的增加意味着容器中气体分子数量的增加,从而增加了气体分子与容器壁碰撞的频率,导致压强的增加。
六、气体压强的应用气体压强的概念和计算方法在实际生活中有广泛的应用。
例如,我们可以通过计算气体的压强来预测气体容器是否会爆炸;在汽车引擎中,高压气体会推动活塞进行工作,从而驱动汽车的运动。
此外,在气象学中,气体压强也被用来预测天气变化。
物理高三必修一知识气体的性质
物理高三必修一知识气体的性质
大家把实际知识温习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的缺乏,及时学懂,下面是查字典物理网小编为大家整理的2021年物理高三必修一知识,希望对大家有协助。
九、气体的性质
1.气体的形状参量:
温度:微观上,物体的冷热水平;微观上,物体外局部子无规那么运动的猛烈水平的标志,
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273{T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:
1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,少量气体分子频繁撞击器壁而发生继续、平均的压力,规范大气压:
1atm=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的形状方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积有关,与温度和物质
的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,运用公式时要留意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
要多练习,知道自己的缺乏,对大家的学习有所协助,以下是查字典物理网为大家总结的2021年物理高三必修一知识,希望大家喜欢。
理想气体的性质
理想气体的性质
理想气体是指在一定条件下具有理想行为的气体。
它是理想化的气
体模型,假设气体中分子之间没有相互作用和体积,并且分子之间的
碰撞是弹性碰撞。
以下是理想气体的主要性质:
1. 理想气体的分子是无限小的,没有体积,分子之间没有相互作用力。
这意味着气体的体积可以无限压缩,并且气体分子之间不存在任
何引力或斥力。
2. 理想气体的分子运动是完全混乱的,分子在空间中自由运动,并
且沿各个方向上的速度分布是相等的。
这被称为分子速度均分定理。
3. 理想气体的压强与温度成正比,压力与体积成反比。
这意味着如
果气体的温度升高,压强也会增加,反之亦然;如果气体的体积减小,压力也会增加,反之亦然。
这被称为理想气体状态方程或理想气体定律。
4. 理想气体的温度与体积成正比,温度与压强成正比。
这意味着如
果气体的体积增加,温度也会增加,反之亦然;如果气体的压强减小,温度也会减小,反之亦然。
这被称为理想气体的热力学性质。
需要注意的是,现实气体往往存在分子间相互作用和体积,因此它
们不完全符合理想气体模型。
然而,理想气体模型在许多实际应用中
仍然是一个非常有用的近似模型。
高三物理高考知识点分析气体、固体和液体
气体、固体和液体(一)气体一 气体的状态参量(1)温度(T )1、意义:微观――是分子平均动能的标志 宏观――物体的冷热程度2、单位:摄氏温度(t ) 摄氏度 ℃开氏温度(热力学温度T ) 开尔文 K (补: 摄氏――摄尔修斯华氏温度――华伦海特勒氏――勒奥默) T = t + 273.15 3、 就每一度来说,它们是相同的 (2)体积(V )与液体和固体的体积不同,气体的体积是指气体分子所能达到的空间,也就是气体所充满容器的容积,无论气体的分子个数多少,无论气体的种类。
理解:r 大力小 容易扩展 填充整个容器单位:m 3 dm 3 或Lcm 3 mm 3(3)、压强(p )单位面积上受到的正压力1、 液体和大气压强的产生原因――重力gh sgVs mg p ρρ===h 是某点距液面的距离 压强与深度有关,向各个方向都有压强 2、 容器内气体压强的产生原因――碰撞大量的气体对器壁的频繁撞击,产生一个均匀的,持续的压力 (举例:雨伞),这个压力就产生了压强。
压强与深度无关,在各处都相等,向各个方向都有压强 3、 单位1 P a =1 N/m2 1 atm =101325 P a =10 5 P a 1 atm =760 mmHg 1 mmHg =133.322 P a0℃273K-2730K h(4)、状态的改变对应一定质量的气体,如果三个参量有 两个或三个都发生了变化就说气体的状态改变了(只有一个发生变化是不可能的),如果都不改变,就说它处于某一个状态。
二、玻意尔定律1、内容: ——一定质量气体,在等温变化过程中,压强和体积成反比 即3322111221v p v p v p v v p p ===或2、p ~V 图 1、 等温线2、 状体M 经过等温变化到状态N 。
3、矩形的面积相等4、同质量的某种气体 T 1>T 2三、查理定律1、内容:一定质量的气体,等容变化过程中,压强和热力学温度成正比即 常数=∆∆===TpT p T p T p 3322112、图象读图: 1、等容线2、有M 到N 经历了等容变化3、V 1<V 23、查理定律的另一种表述内容:一定质量的气体,在等容变化过程中,温度升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于0℃时压m T恒定p V反比Vp p 2mV 恒定p T正比强的1 / 273。
高三物理气体知识点总结
高三物理气体知识点总结物理学中的气体是研究物质的一种状态,具有一定的可压缩性和可扩散性。
在高三物理学习中,气体是一个重要且常见的研究对象。
下面将对高三物理中涉及的气体知识点进行总结。
一、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体状态的重要公式。
该方程可以用来计算理想气体在不同条件下的状态,其表达式为 PV = nRT。
其中,P表示气体的压强,V代表气体的体积,n是物质的物质的摩尔数,R是气体常数,T代表气体的绝对温度。
二、理想气体的性质1. 压强与体积的关系:理想气体的等温变化过程中,压强与体积成反比关系。
这一原理可以由理想气体状态方程推导得出。
2. 温度与分子平均动能的关系:根据气体动理论,理想气体的温度与分子的平均动能成正比,温度越高,分子的平均动能越大。
3. 等压过程的热容:理想气体在等压过程中,吸热量与温度变化成正比。
这可以用来计算理想气体在等压条件下的热容。
4. 等容过程的热容:理想气体在等容过程中,热容与分子自由度相关。
对于单原子分子气体,其热容为常数;对于双原子分子气体,其热容和温度有关。
三、理想气体的内能变化理想气体的内能变化包括两个方面:外部对气体做功和气体吸收或放出的热量。
在等温过程中,理想气体的内能变化仅与吸收或放出的热量有关;在绝热过程中,理想气体的内能变化仅与对外界做功有关。
四、气体的等温变化气体在等温变化过程中,温度保持不变。
根据理想气体状态方程,可以推导出等温过程中压强与体积呈反比的关系。
在等温膨胀和等温压缩过程中,气体吸收或放出的热量与做的功相等。
五、气体的绝热变化气体在绝热变化过程中,没有与外界的热交换。
根据绝热过程的条件,可以推导出绝热过程中的压强和体积的关系。
在绝热膨胀和绝热压缩过程中,气体的内能变化仅由对外界做的功决定。
六、气体混合与溶解1. 理想气体的混合:不同气体可以相容混合,混合后的气体压强为各组分压强之和。
2. 气体的溶解:气体可以溶解在液体中,溶解度受气压的影响。
高三物理必修三知识点复习笔记
高三物理必修三知识点复习笔记(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿
人教版高三物理选修3《理想气体的状态方程》说课稿一、课程背景和意义《理想气体的状态方程》是人教版高中物理选修3中的重要内容之一。
通过学习本章内容,学生将深刻理解气体的状态和特性,了解理想气体的状态方程,掌握理想气体的宏观特性与微观机制之间的关系。
同时,这一章的学习也为后续学习热学提供了必要的基础。
本节课的教学目标主要包括: - 了解理想气体的相关概念和基本特性; - 掌握理想气体状态方程及其在问题解答中的应用; - 培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。
二、教学内容和学情分析本节课的教学内容主要包括: - 理想气体的概念和特性;- 理想气体状态方程的推导和应用。
在学情分析方面,学生已经具备了一定的物理基础知识和实验基本操作技能。
然而,对于气体的宏观特性与微观机制之间的关系以及理想气体状态方程的理解可能较为薄弱。
因此,本节课的教学重点是引导学生理解气体的微观机制和状态方程的推导过程,帮助学生建立起宏观与微观之间的联系。
三、教学目标和教学重难点教学目标•知识目标:了解理想气体的状态方程和理想气体的特性。
•能力目标:掌握理想气体状态方程的推导过程和应用方法,培养学生分析和解决物理问题的能力。
•情感目标:培养学生对物理学科的兴趣和热爱。
教学重难点•教学重点:理解理想气体的状态方程的推导过程,掌握理想气体的特性。
•教学难点:帮助学生建立宏观与微观之间的联系,引导学生分析和解决相关问题。
四、教学方法和教学过程设计教学方法本节课采用问题导入、教师讲解、实验探究和问题解答等多种教学方法,以培养学生的观察、实验和分析问题的能力。
教学过程设计步骤一:导入与激发兴趣(10分钟)通过提出问题或引用一个实际生活中的场景,让学生思考气体的特性和状态。
比如,引导学生思考以下问题:空气中的气压为什么会变化?为什么在高山上呼吸困难?为什么气球可以飞起来?步骤二:理论讲解与知识点梳理(30分钟)1.介绍理想气体的定义和特性,包括分子间无相互作用、分子间距离远大于分子本身尺寸等。
高三物理上册《理想气体的状态方程》教案、教学设计
在总结归纳环节,我将从以下几个方面进行:
1.理想气体的概念及其特性。
2.理想气体状态方程的推导、物理意义及实际应用。
3.本节课学习的重点和难点。
总之,本节课的教学内容与过程旨在让学生在掌握理想气体状态方程的基础上,学会运用物理学知识解决实际问题,提高学生的分析问题和解决问题的能力。同时,关注学生的情感态度,激发学生的学习兴趣,培养他们的科学素养。
2.掌握理想气体状态方程在不同条件下的应用,能够解决实际问题。
3.深入理解气体的微观模型,将统计物理学的基本思想与宏观现象相结合。
(二)教学设想
1.教学方法:
-采用多元化的教学手段,如多媒体演示、实验操作、小组讨论等,增强学生对理想气体概念的理解。
-利用问题导向法(PBL)引导学生主动探索,通过解决具体问题来深化对理想气体状态方程的理解。
二、学情分析
本章节的教学对象为高三学生,他们在之前的学习中已经掌握了气体实验定律、压强、体积和温度等基本概念,具备了一定的物理理论基础。在此基础上,学生对理想气体的学习应更具深度和广度。然而,由于理想气体状态方程涉及抽象的微观解释和数学推导,学生可能会在理解上存在一定困难。
针对这种情况,教师应充分关注学生的学习需求,尊重学生的认知规律。在教学中,注重激发学生的兴趣,引导学生通过实验观察和理论推导,逐步理解理想气体的性质。此外,要关注学生的个体差异,针对不同学生的学习能力,提供适当的辅导和支持,使他们在原有基础上得到提高。
五、作业布置
为了巩固学生对理想气体状态方程的理解和应用,以及培养.请同学们结合课堂所学,撰写一篇关于理想气体性质及其状态方程推导的科普文章,字数在500字左右。文章要求:逻辑清晰,语言简洁,易懂有趣。
2.完成课后习题:
物理知识点:气体的性质公式
物理知识点:气体的性质公式关于物理知识点:气体的性质公式知识点是网络课程中信息传递的基本单元,研究知识点的表示与关联对提高网络课程的学习导航具有重要的作用。
下面为大家带来了关于物理知识点:气体的性质公式,欢迎大家参考!1、气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273{T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1。
013×105Pa=76cmHg (1Pa=1N/m2)2、气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大。
3、理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
浅谈学好高中物理的六大层次。
在理科各科目中,科是相对较难的一科,学过的大部分同学,特别是成绩中差等的同学,总有这样的疑问:“上课听得懂,听得清,就是在课下做题时不会。
”这是个普遍的问题,值得物理和同学们认真研究。
下面就物理的,浅谈一些自己的看法,以便对同学们的有所帮助。
首先分析一下上面同学们提出的普遍问题,即为什么上课听得懂,而课下不会作?我作为学理科的教师有这样的切身感觉:比如读某一篇文学作品,文章中对自然景色的描写,对人物心里活动的描写,都写得令人叫绝,而自己也知道是如此,但若让自己提起笔来写,未必或者说就不能写出人家的水平来。
听别人说话,看别人文章,听懂看懂绝对没有问题,但要自己写出来变成自己的东西就不那么容易了。
高三物理一轮知识点总结归纳
高三物理一轮知识点总结归纳【高三物理一轮知识点总结归纳】高三物理是整个高中物理学习的最后一个阶段,通过一轮的知识点总结归纳,可以更好地巩固和复习所学的物理知识,为高考做好准备。
本文将对高三物理的知识点进行分类和总结,帮助同学们温故知新,查漏补缺。
一、力学部分1. 力的平衡和合成力力的平衡条件、力的合成与分解2. 运动学基础运动的描述、位移与位移矢量、速度与速度矢量、加速度与加速度矢量3. 牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律、力的合成与分解4. 运动学定律物体匀速圆周运动的运动学定律5. 动能与功率动能的定义、动能定理、功的定义、功率的定义6. 万有引力万有引力定律、重力、地球上自由落体运动7. 斜抛运动斜抛运动的特点、斜抛运动的基本公式、斜抛运动的轨迹二、热学部分1. 热力学基础温度与热平衡、热学温标、热量与焦耳2. 理想气体状态方程法则、气体的等温过程、绝热过程、多次与少次气体的状态方程3. 理想气体的定压定容过程定压过程的一般变化规律、定容过程的一般变化规律4. 等量热与等压热等量热的计算、等压热的计算5. 理想气体的等温过程理想气体等温过程的一般变化规律、理想气体等温过程的图像、理想气体等温线的特点和图像三、光学部分1. 光的折射与全反射光的折射定律、全反射的条件与现象2. 光的干涉与衍射光的干涉现象与应用、衍射现象与应用3. 光的波动性光的直线传播、光的反射、光的折射四、电学部分1. 电流与电阻电流的基本概念、电阻的基本概念、欧姆定律、电阻与导线的长度、材料、截面积之间的关系2. 平衡态电路串联电路、并联电路、电阻定律、电功与电能、电功率与电耗3. 电源及其内部电阻电源的种类及特点、电源的电动势、电源的内阻、电源失效条件4. 静电场静电场的基本概念、静电场的性质、静电势的基本概念和计算五、原子物理与核物理部分1. 粒子与电磁场电子的性质、质子和负电子的荷质比、质子的性质、粒子的运动2. 原子核的结构原子核的组成、原子核的尺寸、原子核的质量与质子数关系、同位素与同位素的应用3. 活动粒子的辐射现象反衰变与衰变、粒子的发射与吸收以上是高三物理一轮知识点的简要总结和归纳,希望对同学们的复习有所帮助。
高三物理热学知识点重点强化
高三物理热学知识点重点强化热学作为高中物理的重要模块之一,主要研究热量、能量转换、温度、热传递等现象和规律。
对于高三学生来说,熟练掌握热学知识,对于提高物理成绩具有重要意义。
下面将对高三物理热学知识点进行重点强化,帮助大家更好地理解和掌握这部分内容。
一、温度与热量1.1 温度的概念温度是表示物体冷热程度的物理量,常用单位是摄氏度(℃)。
温度的高低取决于物体内部粒子运动的激烈程度。
1.2 热量与热传递热量是热能的转移形式,是在热传递过程中传递的那部分能量。
热传递是指热量从高温物体传到低温物体的过程,包括导热、对流和辐射三种方式。
1.3 热量计算公式热量Q的计算公式为:Q = cmΔt,其中c为物质的比热容,m为物质的质量,Δt为温度变化量。
二、内能与热力学第一定律2.1 内能的概念内能是指物体内部所有粒子由于无规则运动而具有的动能和势能的总和。
内能与物体的温度、质量和物质种类有关。
2.2 热力学第一定律热力学第一定律指出,一个系统的内能变化等于外界对系统做的功和系统吸收的热量之和,即ΔU = W + Q。
其中ΔU表示内能变化,W表示外界对系统做的功,Q表示系统吸收的热量。
三、热力学第二定律3.1 热力学第二定律的概念热力学第二定律指出,一个热力学系统的总熵(无序度)不会随时间减少,即熵增原理。
这意味着热量不可能自发地从低温物体传到高温物体。
3.2 熵的概念熵是表示系统无序程度的物理量,常用符号S表示。
熵的单位是焦耳/开尔文(J/K)。
四、理想气体状态方程4.1 理想气体的概念理想气体是指分子间相互作用力可以忽略不计、体积可以忽略不计的气体。
实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以近似为理想气体。
4.2 理想气体状态方程理想气体状态方程为:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n 为气体的物质的量,R为理想气体常数,T为气体的绝对温度。
五、热力学温标与摄氏温标5.1 热力学温标的概念热力学温标(绝对温标)是以绝对零度(-273.15℃)为基准的温度 scale,也称为开尔文温标(K)。
2013高三物理一轮复习课件:第十一章 气体实验定律 理想气体
11
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(3)成立条件:①温度不太低(与室温相比);②压强不太 大(与大气压相比); ③气体的质量保持不变; ④气体的体积保 持不变. (4)等容变化的图像 ①由函数式 p=CT 可知,在 p-T 坐标系中,等容线是 一条通过坐标原点的倾斜的直线,如图所示;②必须明确: 质量一定的气体,不同等容线的直线斜率不同,斜率越小, 体积越大,如图所示,V2>V1.
2.查理定律. (1)内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下, 它的压强跟热力学温度成正比,这个规律叫做查理定律. p (2)数学表达式:T=C. 对于一定质量的某种气体, 在两个确定的状态Ⅰ(p1、V0、 T1)和Ⅱ(p2、V0、T2)下有 p1 p2 p1 T1 = 或 = . T1 T2 p2 T2
18 速度 □快.
19 3.液体与气体接触的表面存在的一个薄层叫□表面层.
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20 4.液体各部分间相互吸引的力叫 □表面张力.因为表
面层内分子间距离比液体内分子间距离大,而液体内部分子 引力和斥力在通常情况下可认为等于零,所以表面层内分子 之间表现为引力,从而一部分液面与另一部分液面有相互作 用力,液面的表面张力使液面具有收缩的趋势.
第二讲 气体定律 物态和物态变化
考点知识诊断
热点题型探 究
难点能力突 破
课后作业
3
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考点知识诊断
4
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高三物理固体、液体和气体 气体三定律人教实验版知识精讲.doc
高三物理固体、液体和气体 气体三定律人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:固体、液体和气体 气体三定律重点、难点解析: 一、固体和液体1. 固体:具有一定的形状和体积,不易压缩。
(1)固体可分为晶体和非晶体,晶体又分为单晶体和多晶体。
(2)单晶体:有规则的几何形状,各向异性,有确定熔点。
多晶体:没有规则的几何形状,不显示各向异性,有确定的熔点。
(3)非晶体:没有规则的几何形状,各向同性,没有一定的熔点。
晶体和非晶体可以相互转化。
(4)固体的微观结构:组成晶体的物质粒子依照一定规律在空间整齐排列,粒子在其平衡位置附近做微振动。
(5)晶体的特性可以用固体的微观结构来解释。
(6)固体新材料如半导体材料、磁存储材料、纳米材料等。
2. 液体:有一定的体积,无一定的形状,不易压缩。
(1)液体的微观结构:液体分子排列是部分有序,整体无序。
(2)液体的微观结构可解释液体表现出的各向异性。
(3)液体的表面张力是表面层内分子力作用的结果,是液体表面具有收缩趋势的原因。
3. 液晶(1)液晶是一种介于固态和液态之间的中间态物质。
(2)液晶是现代应用广泛的新型材料。
二、气体的状态参量 1. 温度(T 或t )(1)意义:宏观上表示物体的冷热程度,微观上表示物体中分子平均动能的大小。
(2)数值表示法①摄氏温标t :单位℃,在1个标准大气压下,水的冰点为0℃,沸点为100℃。
②热力学温标T :单位K ,把-273℃作为0K 。
③就每一度表示的温标变化来说,两种温标是相同的,只是零值起点不同,所以二者关系:K 273t T +=,△T=△t 。
2. 体积V指气体分子所能达到的空间,即气体所充满容器的容积。
单位:3m 。
()()mL cm 10L dm 10m 136333==。
3. 压强(1)定义:器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。
(2)微观意义:它是大量气体分子对容器器壁的撞击产生的,它决定于单位体积内的分子数和分子的平均动能。
高三物理一轮复习课件第13章第2课时 固体、液体和气体(鲁科版)
②从 (p0 、 V0 、 T0) 变为 (p2 、 V2 、 T2)的过程中,既不吸热,也不放热, 但V2>V0, 气体对外做功 ,由能量守恒定 律 知 , 气 体 内 能 减 小 , 温 度 下 降,T2<T0=T1. ③从(p1、V1、T1)变为(p2、V2、T2) 的过程中 , 因为 V1=V2,T1>T2, 由气体压 强的微观解释可知 ,p1>p2. 可见,正确 答案为A.
②两种温标:摄氏温标 t:单位℃ , 在 1 个标准大气压下,水的冰点为 0 ℃ ,沸 点为 100 ℃ .
热力学温标 T:单位为 K. 把 -273℃ 作 为 0K. 绝对零度 (0K) 是 低温 的极限, 只能接近不能达到. 两 种 温 标 T=t+273(K),ΔT=Δt. 的 关 系 为
(2)体积(V) 气体分子所占据的空间,也就是气 体所充满的容器的容积 .分子间相互作用 力很弱,气体很容易被压缩. (3)压强(p)
下列说法中正确的是( ) A. 气体压强是由气体分子间的 斥力产生的 B. 失重情况下,密闭容器内的 气体对器壁仍有压强
C.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
D.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
变式训练1:关于晶体和非晶体,下列说法 B 正确的是 _______( 填入正确选项前的字母) A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则
天津高三物理总复习知识点归纳
天津高三物理总复习知识点归纳一、力学1.直线运动:(1)匀速直线运动(2)变速直线运动(3)自由落体运动2.平面运动:(1)匀速圆周运动(2)变速圆周运动(3)万有引力定律3.牛顿定律:(1)牛顿第一定律(2)牛顿第二定律(3)牛顿第三定律4.机械能守恒:(1)动能与势能(2)机械能守恒定律(3)弹性碰撞与完全非弹性碰撞二、热学1.温度与热量:(1)温度的测量(2)热平衡与温度计(3)热量传递的基本原理2.理想气体:(1)理想气体的状态方程(2)理想气体的等温过程、绝热过程及其图像表示(3)理想气体的定容、定压和定体积绝热指数3.热力学第一定律:(1)内能与热力学第一定律(2)等容、等压和等温过程的内能变化(3)热力学第一定律的应用4.热力学第二定律:(1)热机的效率与反熵(2)热力学第二定律的表述(3)热力学第二定律的应用三、电学1.电荷与静电场:(1)电荷的性质和相互作用(2)电场的基本概念(3)库仑定律和电场强度2.电场与电势:(1)电势差和电势能的定义(2)电势差的计算方法(3)电势能和电势的关系3.电流与电阻:(1)电流的基本概念和电流强度(2)电阻和电阻率(3)欧姆定律和电功4.电路中的电能转换:(1)电路的基本元件:电源、导线和电阻(2)串联与并联电路的特性(3)电功率和电功率的计算四、光学1.几何光学:(1)光的反射与折射(2)镜面成像和透镜成像(3)光的色散与光的干涉2.光的波动性:(1)光的波动模型(2)单缝干涉和双缝干涉(3)光的衍射与波粒二象性3.光的偏振:(1)光的偏振现象(2)偏振光的特性和应用(3)光的气体折射率与色散四、现代物理1.相对论:(1)狭义相对论的基本假设和推论(2)时间膨胀和长度收缩的效应(3)质能关系和相对论的应用2.量子物理:(1)量子理论的基本概念和假设(2)波粒二象性和不确定性原理(3)波函数和量子力学的基本方程3.原子核与核能:(1)原子核的组成和结构(2)放射性衰变和半衰期(3)核能的利用和核反应堆的原理以上是天津高三物理总复习的知识点归纳。
高三气体定律知识点
高三气体定律知识点气体定律是物理学中重要的基础概念,它描述了气体在不同条件下的性质和行为。
在高三物理学习中,理解气体定律及其应用是至关重要的。
本文将介绍三个主要的气体定律及其相关知识点。
一、查理定律(Charles' Law)查理定律是描述气体温度和体积之间关系的定律。
根据查理定律,当气体的压强不变时,气体的体积与其绝对温度成正比关系。
表达式为:V1 / T1 = V2 / T2其中V代表气体的体积,T代表气体的绝对温度。
查理定律的一个重要应用是气体的热胀冷缩现象。
当气体受热时,其分子运动速度增加,体积也随之增大;当气体受冷时,其分子运动速度减慢,体积也随之减小。
二、波义尔-马里奥特定律(Boyle-Mariotte Law)波义尔-马里奥特定律是描述气体压强和体积之间关系的定律。
根据波义尔-马里奥特定律,当气体的温度保持不变时,气体的压强与其体积成反比关系。
表达式为:P1 * V1 = P2 * V2其中P代表气体的压强,V代表气体的体积。
波义尔-马里奥特定律的一个重要应用是气体的压力变化。
当气体的体积减小时,其分子撞击容器壁面的频率增加,压强也随之增大;当气体的体积增大时,压强减小。
三、盖-吕萨克定律(Gay-Lussac's Law)盖-吕萨克定律是描述气体压强和温度之间关系的定律。
根据盖-吕萨克定律,当气体的体积保持不变时,气体的压强与其绝对温度成正比关系。
表达式为:P1 / T1 = P2 / T2其中P代表气体的压强,T代表气体的绝对温度。
盖-吕萨克定律的一个重要应用是气体的温度变化。
当气体的温度升高时,其分子在单位时间内碰撞容器壁面的频率增加,压强也随之增大;当气体的温度降低时,压强减小。
总结:高三物理学习中,理解和掌握气体定律及其应用是至关重要的。
通过学习查理定律、波义尔-马里奥特定律和盖-吕萨克定律,我们可以了解气体的性质和行为,探索气体在不同条件下的变化规律。
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高三物理备考知识:气体的性质
高三物理备考知识:气体的性质
1.气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273{T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:
1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:
1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高三物理备考知识:电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,
ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切
割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4.自感电动势E自
=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:
1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。