气体分子平均动能越大气体压强越大结论
易错点30 分子动理论 内能(原卷版)-备战2023年高考物理考试易错题
易错点30 分子动理论 内能例题1. (多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3),摩尔质量为M (单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2 g ,则下列选项正确的是( ) A .a 克拉钻石物质的量为0.2aMB .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMC .每个钻石分子直径的表达式为36M ×10-3N A ρπ(单位为m)D .a 克拉钻石的体积为aρ例题2. 乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精.下列说法正确的是( ) A .酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子间距不变B .在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果C .在房间内喷洒乙醇消毒液后,当环境温度升高时,每一个酒精分子运动速率都变快了D .使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中1.与阿伏加德罗常数相关的物理量宏观量:摩尔质量M 、摩尔体积V mol 、物质的质量m 、物质的体积V 、物质的密度ρ; 微观量:单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0其中密度ρ=m V =M V mol ,但是切记ρ=m 0V 0是没有物理意义的.2.微观量与宏观量的关系 (1)分子质量:m 0=M N A =ρV molN A.(2)分子体积:V 0=V mol N A =MρN A (适用于固体和液体).(对于气体,V 0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数:N =nN A =m M N A =VV mol N A .3.两种分子模型 (1)球体模型固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成,忽略分子间空隙,如图甲所示.d=36V0π=36V molπN A(V0为分子体积).(1)立方体模型气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间,忽略气体分子的大小,如图乙所示.d=3V0=3V molN A(V0为每个气体分子所占据空间的体积).4.扩散现象(1)扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的.(2)气体物质的扩散现象最显著;常温下物质处于固态时扩散现象不明显.(3)扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著,这表明温度越高,分子运动得越剧烈.(4)分子运动的特点①永不停息;②无规则.5.布朗运动(1)微粒的大小:做布朗运动的微粒是由许多分子组成的固体颗粒而不是单个分子.其大小直接用人眼观察不到,但在光学显微镜下可以看到(其大小在10-6 m的数量级).(2)布朗运动产生的原因:液体分子不停地做无规则运动,不断地撞击微粒.如图,悬浮的微粒足够小时,来自各个方向的液体分子撞击作用力不平衡,在某一瞬间,微粒在某个方向受到的撞击作用较强,在下一瞬间,微粒受到另一方向的撞击作用较强,这样,就引起了微粒的无规则运动.(3)实质及意义:布朗运动实质是由液体分子与悬浮微粒间相互作用引起的,反映了液体分子的无规则运动.(4)影响因素①悬浮的微粒越小,布朗运动越明显.②温度越高,布朗运动越激烈.6.热运动(1)分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化.(2)热运动是对于大量分子的整体而言的,对个别分子无意义.(3)分子热运动的剧烈程度虽然受到温度影响,温度高分子热运动快,温度低分子热运动慢,但分子热运动永远不会停息.7.气体压强的产生单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就会对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.8.决定气体压强大小的因素(1)微观因素①与气体分子的数密度有关:气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,气体压强就越大.②与气体分子的平均速率有关:气体的温度越高,气体分子的平均速率就越大,每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大;从另一方面讲,分子的平均速率越大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大.(2)宏观因素①与温度有关:体积一定时,温度越高,气体的压强越大.②与体积有关:温度一定时,体积越小,气体的压强越大.9.气体压强与大气压强的区别与联系气体压强大气压强区别①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小,由气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生②大小由气体分子的数密度和温度决定,与地球的引力无关③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压强②地面大气压强的值与地球表面积的乘积,近似等于地球大气层所受的重力值③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强联系两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的10分子间距离r r=r0r>r0r<r0分子力F等于零表现为引力表现为斥力分子力做功W 分子间距增大时,分子力做负功分子间距减小时,分子力做负功分子势能E p最小随分子间距的增大而增大随分子间距的减小而增大11.由分子间的相对位置决定,随分子间距离的变化而变化.分子势能是标量,正、负表示的是大小,具体的值与零势能点的选取有关.12.分子势能的影响因素(1)宏观上:分子势能跟物体的体积有关.(2)微观上:分子势能跟分子间距离r有关,分子势能与r的关系不是单调变化的.13.内能的决定因素(1)宏观因素:物体内能的大小由物质的量、温度和体积三个因素决定,同时也受物态变化的影响.(2)微观因素:物体内能的大小由物体所含的分子总数、分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.14.温度、内能和热量的比较(1)温度宏观上表示物体的冷热程度,是分子平均动能的标志.(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和.(3)热量指在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少.15.内能和机械能的区别与联系内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动常见的能量形式分子动能、分子势能物体动能、重力势能、弹性势能影响因素物质的量、物体的温度、体积及物态物体的质量、机械运动的速度、相对于零势能面的高度、弹性形变量大小永远不等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化易混点:1.布朗运动不是液体分子的无规则运动,而是悬浮于液体或气体中固体小颗粒的无规则运动。
2020-2021学年鲁科版(2019)选择性必修第三册 1.4科学探究:气体压强与体积的关系 学案
2020-2021学年鲁科版(2019)选择性必修第三册1.4科学探究:气体压强与体积的关系学案学习目标:1.[物理观念]知道描述气体状态的三个物理量. 2.[科学思维]知道气体压强产生的原因和决定压强的因素. 3.[科学探究]体验气体等温变化规律的探究过程. 4.[科学思维]了解气体压强、温度、体积变化规律的研究方法.一、状态参量1.热力学系统:由大量分子组成的研究对象.2.外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体.3.状态参量:为确定系统的状态所需要的一些量,如体积、压强、温度等.4.温标:定量描述温度的方法(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为0 ℃,水的沸点为100 ℃.在0 ℃刻度与100 ℃刻度之间均匀分成100等份,每份算作1 ℃.(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法,热力学温标也叫“绝对温标”.二、气体压强的微观意义1.产生原因气体的压强是由气体中大量做无规则运动的分子对器壁频繁持续地碰撞产生的.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.2.从微观角度来看,气体压强的决定因素(1)一个是气体分子的平均动能.(2)一个是分子的密集程度.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)热力学温标的零度为-273.15 ℃,叫绝对零度.(√)(2)在绝对零度附近分子已停止热运动.(×)(3)气体的压强是由气体分子的重力而产生的.(×)(4)密闭容器内气体的压强是由于气体分子频繁碰撞容器壁产生的.(√)(5)一定质量的气体压强跟体积成反比.(×)(6)一定质量的气体压强跟体积成正比.(×)2.描述气体状态的参量是指( )A.质量、温度、密度B.温度、体积、压强C.质量、压强、温度D.密度、压强、温度B [气体状态的参量是指温度、压强和体积,B对.]3.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h cm,上端空气柱长为L cm,如图所示,已知大气压强为H cmHg,此时封闭气体的压强是________cmHg.[解析] 取等压面法,选管外水银面为等压面,则由p气+p h=p0得p气=p0-p h,即p H-h) cmHg.气=([答案] H-h气体压强的微观意义试用气体分子热运动的观点解释:在炎热的夏天,打足了气的汽车轮胎在日光的曝晒下容易胀破.提示:在日光曝晒下,胎内气体温度显著升高,气体分子热运动加剧,分子的平均动能增大,使气体压强进一步加大,这样气体的压强一旦超过轮胎的承受能力,轮胎便胀破.1.产生原因单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.2.决定气体压强大小的因素(1)微观因素①气体分子的密集程度:气体分子密集程度(即单位体积内气体分子的数目)大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,气体压强就越大.②气体分子的平均动能:气体的温度高,气体分子的平均动能就大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,分子的平均速率大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就多,累计冲力就大,气体压强就越大.(2)宏观因素①与温度有关:温度越高,气体的压强越大.②与体积有关:体积越小,气体的压强越大.(3)气体压强与大气压强不同大气压强由重力而产生,随高度增大而减小.气体压强是由大量分子频繁撞击器壁产生的,大小不随高度而变化.【例1】如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定)( )甲乙A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中p A>p B,乙容器中p C=p DD.当温度升高时,p A、p B变大,p C、p D也要变大C [甲容器压强产生的原因是由于液体受到重力作用,而乙容器压强产生的原因是气体分子撞击器壁产生,液体的压强p=ρgh,h A>h B,可知p A>p B,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,p C=p D,当温度升高时,p A、p B不变,而p C、p D增大,故C正确.]气体压强的分析技巧(1)明确气体压强产生的原因——大量做无规则运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞.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.(2)明确气体压强的决定因素——气体分子的密集程度与平均动能.[跟进训练]1.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( ) A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大B [温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减小,故A、D项错误,B项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C项错误.]封闭气体压强的计算(1)如图所示,C 、D 液面水平且等高,液体密度为ρ,重力加速度为g ,其他条件已标于图上,试求封闭气体A 的压强.(2)在图中,汽缸置于水平地面上,汽缸横截面积为S ,活塞质量为m ,设大气压强为p 0,重力加速度为g ,试求封闭气体的压强.提示:(1)同一水平液面C 、D 处压强相同,可得p A =p 0+ρgh .(2)以活塞为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得mg +p 0S =pS ,则p =p 0+mgS.1.静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立受力平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强.例如,图中粗细均匀的U 形管中封闭了一定质量的气体A ,在其最低处取一液片B ,由其两侧受力平衡可知(p A +p h 0)S =(p 0+p h +p h 0)S ,即p A =p 0+p h .(2)力平衡法:选取与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析,由F 合=0列式求气体压强.(3)连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平液面上的压强相等,如图中同一液面C 、D 处压强相等,p A =p 0+p h .2.容器加速运动时封闭气体压强的计算当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象,并对其进行受力分析,然后由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运动时,对液柱受力分析有:pS -p 0S -mg =ma 得p =p 0+m g +a S.【例2】 如图所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,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的摩擦.若大气压强为p 0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于( )A .p 0+mg cos θSB .p 0cos θ+mgS cos θ C .p 0+mg cos 2θS D .p 0+mg SD [为求气体的压强,应以封闭气体的圆板为研究对象,分析其受力,如图所示.由物体的平衡条件得在竖直方向上,p Scos θ·cos θ=p 0S +mg ,解得:p =p 0+mg S,所以正确选项为D .] [跟进训练]2.求图中被封闭气体A 的压强,图中的玻璃管内都灌有水银.大气压强p 0=76 cmHg .(p 0=1.01×105 Pa ,g =10 m/s 2)(1) (2) (3)[解析] (1)p A =p 0-p h =76 cmHg -10 cmHg =66 cmHg .(2)p A =p 0-p h =76 cmHg -10×sin 30° cmHg=71 cmHg .(3)p B =p 0+ph 2=76 cmHg +10 cmHg =86 cmHg ,p A =p B -ph 1=86 cmHg -5 cmHg =81 cmHg .[答案] (1)66 cmHg (2)71 cmHg (3)81 cmHg探究气体实验定律1.实验原理与方法以玻璃管内封闭的气体为研究对象,可由气压计读出管内气体的压强,从玻璃管的刻度上直接读出管内气体的体积.在保持气体温度不变的情况下,改变气体的体积,测量多组数据即可研究气体压强与体积之间的关系.2.实验器材气压计、玻璃管、铁架台、活塞等.3.实验步骤(1)密封一定质量的气体.(2)改变气体的体积,记录气体长度和该状态下压强的大小.4.数据处理次数1234 5压强/×105Pa体积/L压强×体积5在误差允许的范围内,温度不变时,一定质量的气体压强p和体积V成反比.6.误差分析(1)体积测量引起的误差.(2)不能保持温度不变.(3)有漏气现象.7.注意事项(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器活塞上涂润滑油.(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢和不能用手握住注射器封闭气体部分.【例3】如图所示为“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图.(1)图中,实验器材A是________.(2)一同学在两次实验中测得不同的(p、V)数据,发现p和V的乘积明显不同.若此同学的实验操作均正确,则造成此结果的可能原因是:________;________.(3)为了保持注射器内气体的温度不变,实验中采取的主要措施有:避免用手握住注射器封闭有气体的部分;________.[解析] (1)本实验需要测量气体的体积和压强,体积由注射器的刻度直接读出,而实验器材A是压强传感器,可测出压强.(2)p和V的乘积明显不同,可能是由于环境温度不同,导致气体的温度T不同造成的,也可能是由于注射器内气体的质量不同造成的.(3)为了保持注射器内气体的温度不变,推拉活塞要缓慢.[答案] (1)压强传感器(2)环境温度不同注射器内气体的质量不同(3)推拉活塞要缓慢[跟进训练]3.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,下列操作错误的是( )A.推拉活塞时,动作要慢B.推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应迅速重新装上继续实验D.活塞与针筒之间要保持气密性C [本实验条件是温度不变,推拉活塞时,动作要慢,用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器,故选项A、B正确;研究的是一定质量的气体,压强传感器与注射器之间的软管脱落后,气体质量发生变化,故选项C错误;研究的是一定质量的气体,要保持气体的气密性良好,故选项D正确.]1.(多选) 下列关于热力学温度的说法正确的是( )A.-33 ℃=240 KB.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 KC.摄氏温度与热力学温度都可能取负值D.温度由t℃升至2t℃,对应的热力学温度升高了273 K+tAB [T=273 K+t,由此可知:-33 ℃=240 K,A正确,同时B正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态为273 K+2t,温度变化t K,故D错;对于摄氏温度可取负值的范围为0 ℃到-273 ℃,因绝对零度达不到,故热力学温度不可能取负值,故C错.] 2.在探究气体压强与体积的关系实验中,下列四个因素对实验的准确性影响最小的是( )A.针筒封口处漏气B.采用横截面积较大的针筒C.针筒壁与活塞之间存在摩擦D.实验过程中用手去握针筒B [该实验前提是气体的质量和温度不变,针筒封口处漏气,则质量变小,用手握针筒,则温度升高,所以选项A、D错误;实验中我们只是测量空气柱的长度,不需测量针筒的横截面积,选项B正确;活塞与筒壁的摩擦对结果没有影响的前提是不考虑摩擦产生的热,但实际上由于摩擦生热,会使气体温度升高,影响实验的准确性,选项C错误.] 3.如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知大气压为p0,则被封部分气体的压强p(以汞柱为单位)为( )A.p0+h2B.p0-h1C.p0-(h1+h2) D.p0+h2-h1B [p=p0-p h,因以汞柱为单位,p=p0-h1.故选项B正确.]4.(多选)关于密闭容器中气体的压强,下列说法不正确的是( )A.是由气体受到的重力产生的B.是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的C.压强的大小只取决于气体分子数量的多少D.容器运动的速度越大,气体的压强也越大ACD [气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,A错误,B正确;压强的大小取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度,与物体的宏观运动无关,C、D错误.] 5.如图所示,在用DIS探究一定质量的气体,在温度不变时压强与体积的关系实验中,用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系.(1)实验中应保持不变的状态参量是________.(2)实验过程中,下列说法正确的________.A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B.推拉活塞时,手不可以握住整个注射器C.必须测量所封闭气体的质量D.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性[解析] (1)实验研究的对象是注射器内密闭的气体,实验中应保持不变的参量是气体温度.(2) 推拉活塞时,动作要慢,使其温度与环境保持一致,故A错误;推拉活塞时,手不能握住注射器,防止手对其起加热作用,从而保证气体的温度不变,故B正确;本实验只要保证一定质量和温度即可,研究的是压强和体积关系,故无须测量封闭气体的质量,故C 错误;活塞与针筒之间要保持润滑,可以减小摩擦,不漏气可以保证气体质量一定,故D 正确.[答案] (1)温度(2)BD。
知识讲解 气体热现象的微观意义
气体热现象的微观意义【学习目标】1.知道气体分子的运动特点,知道气体分子的运动遵循统计规律.2.知道气体压强的微观意义.3.知道三个气体实验定律的微观解释.4.了解气体压强公式和推导过程.【要点梳理】要点一、统计规律1.统计规律由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独看来,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律,这种规律叫做统计规律.2.分子的分布密度分子的个数与它们所占空间的体积之比叫做分子的分布密度,通常用n 表示.3.气体分子运动的特点(1)气体分子之间的距离很大,失约是分子直径的10倍.因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动.(2)分子的运动杂乱无章,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)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k E 成正比,即:k T aE (式中a 是比例常数),因此可以说,温度是分子平均动能的标志.要点诠释:理想气体没有分子势能,所以其内能仅由温度决定,温度越高,内能越大,温度越低,内能越小.要点二、对气体的微观解释1.气体压强的微观意义(1)气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力.(2)产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生.(3)决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的平均动能和单位体积内的分子数;宏观上决定于气体的温度T 和体积V2.对气体实验定律的微观解释(1)一定质量的气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的密度就增大到几倍,因此压强就增大到几倍,反之亦然,所以气体压强与体积成反比,这就是玻意耳定律.(2)一定质量的气体,体积保持不变而温度升高时,分子的平均动能增大,因而气体压强增大,温度降低时,情况相反,这就是查理定律所表达的内容.(3)一定质量的气体,温度升高时要保持压强不变,只有增大气体体积,减小分子的分布密度才行,这就是盖一吕萨克定律所表达的内容.要点三、分子的平均动能1.分子的平均动能物体分子动能的平均值叫分子平均动能.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大.物体内部各个分子的运动速率是不相同的,所以分子的动能也不相等.在研究热现象时,有意义的不是一个分子的动能,而是物体内所有分子动能的平均值——分子平均动能.物体的温度是大量分子热运动剧烈程度的特征,分子热运动越剧烈,物体的温度越高,分子平均动能就越大,所以说温度是分子平均动能的标志这是对温度这一概念从物体的冷热程度的简单认识,进一步深化到它的微观含义、本质的含义.2.判断气体分子平均动能变化的方法(1)判断气体的平均动能的变化,关键是判断气体温度的变化,因为温度是气体分子平均动能的标志.(2)理解气体实验定律的微观解释关键在于理解压强的微观意义.要点四、宏观、微观的区别与联系1.宏观、微观的区别与联系从宏观上看,一定质量的气体仅温度升高或仅体积减小都会使压强增大,从微观上看,这两种情况有没有什么区别?分析:因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体的温度决定的.气体温度升高,即气体分子运动加剧,分子的平均速率增大,分子撞击器壁的作用力增大,故压强增大.气体体积减小时,虽然分子的平均速率不变,分子对容器的撞击力不变,但单位体积内的分子数增多,单位时间内撞击器壁的分子数增多,故压强增大,所以这两种情况下在微观上是有区别的.2.气体压强的公式现在从分子动理论的观点推导气体压强的公式.设想有一个向右运动的分子与器壁发生碰撞(图8-5-1),碰撞前的速率为v ,碰撞前的动量为mv ,碰撞后向左运动。
第十二章:气体的压强,压强、体积、温度间的关系
液体的压强 (1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向 液体对容器底和侧壁都有压强, 液体对容器底和侧壁都有压强 各个方向都有压强. 各个方向都有压强. (2)液体的压强随深度增加而增大.在液体内部 液体的压强随深度增加而增大. 液体的压强随深度增加而增大 的同一深度处,液体向各个方向的压强相等; 的同一深度处,液体向各个方向的压强相等; 液体的压强还跟液体密度有关系, 液体的压强还跟液体密度有关系,在同一深度 密度大的液体产生的压强大。 处,密度大的液体产生的压强大。 (3)计算液体压强的公式是 计算液体压强的公式是
p=ρgh =
大气压强
1.大气压强及其产生 . 大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强.大气压强跟760 大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强.大气压强跟 毫米高水银柱产生的压强相等,约为10五次方帕 毫米高水银柱产生的压强相等,约为 五次方帕 1标准大气压等于 标准大气压等于101325帕。 标准大气压等于 帕 空气像液体一样,在它内部向各个方向都有压强. 空气像液体一样,在它内部向各个方向都有压强. 大气压用气压计来测量. 大气压用气压计来测量. 2.大气压强随高度减小 大气压强随高度减小 离地面越高的地方,上面的大气层越薄,那里的大气压强越小. 离地面越高的地方,上面的大气层越薄,那里的大气压强越小 3.液体的沸点与大气压强的关系 . 一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。 一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
气体压强的微观解释
气体压强的微观解释
气体压强是大量分子频繁地碰撞器壁而 产生持续、均匀的压力而产生 产生持续、 气体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
气体的压强大小与哪些因素有关? 气体的压强大小与哪些因素有关?
气体的平均分子动能
气体的平均分子动能全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:气体的平均分子动能是指气体中各个分子具有的平均动能值。
在气体分子间距离较大,分子运动自由度较高的情况下,我们可以通过统计力学的方法计算出气体分子的平均动能值。
根据动能定理,气体分子的平均动能与其运动状态有关,其表达式如下:\[\langle K \rangle = \frac{1}{2} kT\]\langle K \rangle为气体分子的平均动能,k为玻尔兹曼常数,T 为气体的绝对温度。
这个式子告诉我们,气体分子的平均动能与温度成正比,即温度越高,气体分子的平均动能也越大。
气体的平均分子动能与气体的温度有着密切的关系。
当气体的温度升高时,气体分子的平均动能也会增加,因为温度的升高会导致气体分子的热运动更加剧烈。
这就是为什么我们在高温下感觉到气体分子的活动更加激烈的原因。
而根据气体动理论的假设,所有气体分子具有相同的动能,这意味着气体分子的平均动能是相等的。
在现实情况下,气体分子之间的碰撞会导致它们的动能发生变化,使得气体分子的平均动能存在一定的分布。
但在一定范围内,我们仍然可以用平均动能来描述气体分子的运动状态。
在气体分子的平均动能范围内,我们可以通过动能定理来计算气体的一些性质。
气体的压强与气体分子的平均动能有密切的关系。
根据理想气体的状态方程,气体分子的平均动能与气体的压强成正比。
这说明,气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大。
气体的平均分子动能是描述气体分子运动状态的重要参数。
通过研究气体分子的平均动能,我们可以深入了解气体的性质和行为,为研究气体的热力学性质和动力学过程提供有力支持。
希望通过这篇文章的介绍,读者对气体的平均分子动能有了更深入的了解。
第二篇示例:气体是由大量分子组成的物质,在热力学中,我们常常会研究气体的平均分子动能。
气体的平均分子动能是指气体分子在运动过程中所具有的平均动能。
它与气体的温度和分子质量有关,是研究气体热力学性质的重要参数。
易错点30 分子动理论 内能(解析版)-备战2023年高考物理考试易错题
易错点30 分子动理论 内能例题1. (多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3),摩尔质量为M (单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2 g ,则下列选项正确的是( )A .a 克拉钻石物质的量为0.2aMB .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMC .每个钻石分子直径的表达式为36M ×10-3N A ρπ(单位为m)D .a 克拉钻石的体积为aρ【答案】ABC 【解析】a 克拉钻石的质量为0.2a 克,得物质的量为0.2a M ,所含分子数为0.2aM ×N A ,故A 、B 正确;每个钻石分子的体积为M ×10-3ρN A ,固体分子看作球体,V =43πR 3=43π⎝⎛⎭⎫d 23=16πd 3,联立解得分子直径d =36M ×10-3N A ρπ,故C 正确;a 克拉钻石的体积为0.2a ×10-3ρ,D 错误.【误选警示】误选D 的原因:质量单位克拉与国际单位千克的转换关系不清楚。
例题2. 乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精.下列说法正确的是( ) A .酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子间距不变B .在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果C .在房间内喷洒乙醇消毒液后,当环境温度升高时,每一个酒精分子运动速率都变快了D .使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中 【答案】 D 【解析】酒精由液体变为同温度的气体的过程中,温度不变,分子平均动能不变,但是分子之间的距离变大,A 错误;在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子扩散的结果,证明了酒精分子在不停地运动,B 错误;在房间内喷洒乙醇消毒液后,当环境温度升高时,大部分分子运动速率都增大,但可能有部分分子速率减小,C 错误;因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以使用免洗洗手液时,手部很快就干爽了,这是扩散现象,D 正确. 【误选警示】误选A 的原因:对液体和气体分子间距认识不清楚。
高一物理知识点 总结13 气体的性质
高一物理知识点总结13、气体的性质知识要点:一、基础知识1、气体的状态:气体状态,指的是某一定量的气体作为一个热力学系统在不受外界影响的条件下,宏观性质不随时间变化的状态,这种状态通常称为热力学平衡态,简称平衡态。
所说的不受外界影响是指系统和外界没有做功和热传递的相互作用,这种热力学平衡,是一种动态平衡,系统的性质不随时间变化,但在微观上分子仍永不住息地做热运动,而分子热运动的平均效果不变。
2、气体的状态参量:(1)气体的体积(V)①由于气体分子间距离较大,相互作用力很小,气体向各个方向做直线运动直到与其它分子碰撞或与器壁碰撞才改变运动方向,所以它能充满所能达到的空间,因此气体的体积是指气体所充满的容器的容积。
(注意:气体的体积并不是所有气体分子的体积之和)②体积的单位:米3(m3)分米3(dm3)厘米3(cm3)升(l)毫升(ml)(2)气体的温度(T)①意义:宏观上表示物体的冷热程度,微观上标志物体分子热运动的激烈程度,是气体分子的平均动能大小的标志。
②温度的单位:国际单位制中,温度以热力学温度开尔文(K)为单位。
常用单位为摄氏温度。
摄氏度(℃)为单位。
二者的关系:T=t+273(3)气体的压强(P)①意义:气体对器壁单位面积上的压力。
②产生:由于气体内大量分子做无规则运动过程中,对容器壁频繁撞击的结果。
③单位:国际单位:帕期卡(Pa)常用单位:标准大气压(atm),毫米汞柱(mmHg)换算关系:1atm=760mmHg=1.013×105Pa1mmHg=133.3Pa3、气体的状态变化:一定质量的气体处于一定的平衡状态时,有一组确定的状态参量值。
当气体的状态发生变化时,一般说来,三个参量都会发生变化,但在一定条件下,可以有一个参量保持不变,另外两个参量同时改变。
只有一个参量发生变化的状态变化过程是不存在的。
4、气体的三个实验定律(1)等温变化过程——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。
气体分子运动理论
学科:物理教学内容:气体分子运动理论【根底知识精讲】1.气体分子运动的特点(1)气体分子之间的距离很大,距离大约是分子直径的10倍,因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动.气体能充满它们所能到达的空间,没有一定的体积和形状.(2)每个气体分子都在做永不停息的运动,大量气体分子频繁地发生碰撞使每个气体分子都在做杂乱无章的运动.(3)大量气体分子的杂乱无章的热运动,在宏观上表现出一定的规律性.①气体分子沿各个方向运动的数目是相等的.②对于任一温度下的任何气体来说,多数气体分子的速率都在某一数值范围之内,比这一数值范围速率大的分子数和比这一数值范围速率小的分子数依次递减.速率很大和速率很小的分子数都很少.在确定温度下的某种气体的速率分布情况是确定的.在温度升高时,多数气体分子所在的速率范围升高,而且在这一速度范围的分子数增多.2.气体压强的产生(1)气体压强的定义气体作用在器壁单位面积上的压力就是气体的压强,即P=F/S.(2)气体压强的形成原因气体作用在器壁上的压力是由碰撞产生的,一个气体分子和器壁的碰撞时间是极其短暂的.它施于器壁的作用力是不连续的,但大量分子频繁地碰撞器壁,从宏观上看,可以认为气体对器壁的作用力是持续的、均匀的.(3)气体压强的决定因素①分子的平均动能与密集程度从微观角度来看,气体分子的质量越大,速度越大,即分子的平均动能越大,每个气体分子撞一次器壁对器壁的作用力越大,而单位时间内气体分子撞击器壁的次数越多,对器壁的总压力也越大,而撞击次数又取决于单位体积内分子数(分子的密集程度)和平均动能(分子在容器中往返运动着,其平均动能越大,分子平均速率也越大,连续两次碰撞某器壁的时间间隔越短,即单位时间内撞击次数越多),所以从微观角度看,气体的压强决定于气体的平均动能和密集程度.②气体的温度与体积从宏观角度看,一定质量的气体的压强跟气体的体积和温度有关.对于一定质量的气体,体积的大小决定分子的密集程度,而温度的上下是分子平均动能的标志.(4)几个问题的说明①在一个不太高的容器中,我们可以认为各点气体的压强相等的.②气体的压强经常通过液体的压强来反映.③容器内气体压强的大小与气体的重力无关,这一点与液体的压强不同(液体的压强是由液体的重力造成的).这是由于一般容器内气体质量很小,且容器高度有限,所以不同高度处气体分子的密集程度几乎没有差异.所以气体的压强处处相等,即压强与重力无关.④对于地球大气层这样的研究对象,由于不同高度处气体分子的密集程度不同,温度也有明显差异,所以不同高度差处气体的压强是不同的.这种情况下气体的压强与重力有关.3.对气体实验定律的微观解释(1)玻意耳定律的微观解释①一定质量的气体,温度保持不变,从微观上看表示气体分子的总数和分子平均动能保持不变,因此气体压强只跟单位体积内的分子数有关.②气体发生等温变化时,体积增大到原来的几倍,单位体积内的分子数就减少到原来的几分之一,压强就会减小到原来的几分之一;体积减小到原来的几分之一,单位体积内的分子数就会增加到原来的几倍,压强就会增大到原来的几倍,即气体的压强和体积的乘积保持不变.(2)查理定律的微观解释①一定质量的理想气体,体积保持不变时,从微观上看表示单位体积内的分子数保持不变,因此气体的压强只跟气体分子的平均动能有关.②气体发生等容变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体压强会跟着增大;温度降低,气体分子的平均动能减小,气体压强会跟着减小.(3)盖·吕萨克定律的微观解释①一定质量的理想气体,压强不变时,从微观上看是单位体积内分子数的变化引起的压强变化与由分子的平均动能变化引起的压强变化相互抵消.②气体发生等压变化时,气体体积增大,单位体积内的分子数减小,会使气体的压强减小,气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,才能使气体的压强增大来抵消由气体体积增大而造成的气体压强的减小;相反,气体体积减小,单位体积内的分子数增多,会使气体的压强增大,只有气体的温度降低,气体分子的平均动能减小,才能使气体的压强减小来抵消由气体体积减小而造成的气体压强的增大.4.理想气体内能及变化理想气体,是我们在研究气体性质时所建立的理想模型,它指的是不考虑气体分子间相互作用力,这是由于气体分子间距离较远,已超过10r0,故可忽略气体分子间作用力,这样理想气体的内能就取决于分子的总数目和分子的平均动能,而分子的数目又由气体的摩尔量决定,分子的平均动能的标志是气体的温度,所以理想气体的内能就可用摩尔量和温度这两个宏观物理量来衡量了,而对于一定质量的理想气体而言,它的内能只由温度来衡量.也就是说,对一定质量的理想气体,它的内能是否发生变化,只需看它的温度是否变化了就可以了,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小.理想气体做功与否,只需观察它的体积,假设体积增大,那么气体对外界做功;体积减小,那么外界对气体做功.根据能的转化和守恒定律,一定质量的理想气体的内能的改变量等于气体吸收的热量与外界对气体做功之和,即△E=Q+W.【重点难点解析】重点气体压强的产生和气体实验定律的微观解释.难点用统计的方法分析气体分子运动的特点.例 1 一定质量的理想气体,当体积保持不变时,其压强随温度升高而增大,用分子动理论来解释,当气体的温度升高时,其分子的热运动加剧,因此:①;②从而导致压强增大.解析气体的压强是由大量的气体分子频繁碰撞器壁产生的,压强的大小决定于单位体积内的分子数和分子的平均动能,一定质量的理想气体,体积不变时,单位体积内分子数不变;温度升高时,分子运动加剧,与器壁碰撞速率增大,冲力增大,同时碰撞时机增多,故压强变大.答案 ①分子每次碰撞器壁时给器壁的冲力增大 ②分子在单位时间对单位面积器壁碰撞次数增多.说明 此题主要考查气体压强的微观解释.分析时要结合分子动理论,压强产生原因综合分析.正确理解决定压强的两个因素是关键.例2.一个密闭的绝热容器内,有一个绝热的活塞将它隔成AB 两局部空间,在A 、B 两局部空间内封有相同质量的空气,开始时活塞被销钉固定.A 局部气体的体积大于B 局部气体的体积,温度相同,如以下图所示.假设拔出销钉后,到达平衡时,A 、B 两局部气体的体积V A 与V B 的大小,有( )A.V A >V BB.V A =V BC.V A <V BD.条件缺乏,不能确定解析 对气体压强大小决定因素的理解和物理过程物理情境的分析是正确解决此题的关键.初态两气体质量相同,V A >V B ,因此气体分子数密度不同,ρA <ρB ,又由于温度相同,根据气体压强的决定因素可知P A <P B .当活塞销钉拿掉,由于ρA <ρB ,所以活塞向A 气方向移动,活塞对A 气做功,B 气对活塞做功,导致A 气体密度增加.温度升高,而B 气体密度减小,温度降低,直至P A ′=P B ′,此时T A ′>T B ′.又由于最终两边气体压强相等活塞才能静止,而两边气体质量相等,A 气温度高于B 气,两边压强要想相等,只有A 气体密度小于B 气体密度,故最终一定是V A ′>V B ′,A 选项正确.答案 A 正确说明 此题假设对气体压强大小决定因素不理解,又不清楚销钉拔掉后物理情境的变化,极易错选B 或C.【难题巧解点拨】例1 对于一定质量的理想气体,以下四个论述中正确的选项是( )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,压强必变大解析 对于理想气体:①分子热运动的剧烈程度由温度上下决定;②分子间的平均距离由气体体积决定;③对于一定量的理想气体,TPV =恒量. A 、B 选项中,“分子热运动变剧烈〞说明气体温度升高,但气体体积变化情况未知,所以压强变化情况不确定,A 错误B 正确.C 、D 选项中,“分子间的平均距离变大〞说明气体体积变大,但气体温度变化情况未知,故不能确定其压强变化情况,C 、D 均错误.答案 选B.点评 此题考查分子运动理论和理想气体状态的简单综合.注意从分子运动理论深刻理解理想气体的三个状态参量,从状态方程判定三个参量之间的变化关系.例2 如以下图所示,直立容器内容部有被隔板隔开的A、B两局部气体,A的密度小,B 的密度大,抽去隔板,加热气体,使两局部气体均匀混合,设在此过程气体吸热Q,气体内能增量为△E,那么( )A.△E=QB.△E<QC.△E>QD.无法比拟解析 A、B气体开始的合重心在中线下,由于气体分子永不信息地运动,抽去隔板后,A、B两局部气体均在整个容器中均匀分布,因此合重心在中线处,造成重力势能增大,由能量守恒定律得:吸收热量一局部增加气体的内能,一局部增加重力势能,所以B正确.答案选B.点评此题要综合应用气体分子运动论和能量守恒定律的知识求解.【典型热点考题】例让一定质量的理想气体发生等温膨胀,在该过程中( )A.气体分子平均动能不变B.气体压强减小C.气体分子的势能减小D.气体密度不变解析温度是物体分子平均动能的标志,温度不变,气体分子平均动能不变,所以A正确,由密度定义及题意得到D错误;理想气体没有分子势能,故C错;由玻意耳定律知气体等温膨胀时其压强减小.答案选AB.【同步达纲练习】1.质量一定的某种气体,在体积保持不变的情况下,将气体的温度由-13℃升高到17℃,那么保持不变的是( )A.压强B.分子的平均速率C.分子的平均动能D.气体密度2.气体的压强是由以下哪种原因造成的( )A.气体分子对器壁的吸引力B.气体分子对器壁的碰撞力C.气体分子对器壁的排斥力D.气体的重力3.一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,那么( )A.气体分子的平均动能增大B.气体分子的平均动能减小C.气体分子的平均动能不变D.条件缺乏,无法判定气体分子平均动能的变化情况4.在一定温度下,当气体的体积减小时,气体的压强增大,这是由于( )A.单位体积内的分子数变大,单位时间内对器壁碰撞的次数增多B.气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变大C.每个气体分子对器壁的平均撞击力变大D.气体分子的密度变大,单位体积内分子的重量变大5.两容积相等的容器中,分别装有氢气和氧气,且两容器中的气体质量相等,温度相同,那么此两容器中( )A.氧分子的平均速率与氢分子的平均速率相等B.氧分子平均速率比氢分子的平均速率小C.氧分子的个数比氢分子的个数多D.氧分子的个数和氢分子的个数相等6.对一定质量的理想气体,以下说法正确的选项是( )A.压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大B.压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大C.压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大D.压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大【素质优化练习】1.当两容器中气体的温度、压强、体积都相同时,下面说法正确的选项是( )A.两者是同种气体B.两者气体质量一定相同C.两者气体含有的热量相同D.两者具有相同的分子数2.高山上某处的气压为0.40atm,气温为-30℃,那么该处每立方厘米大气中的分子数为 .(阿伏加得罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态下1mol气体的体积为22.4L.〔〕3.如以下图所示的状态变化曲线是一定质量气体的变化图线,从a→b是一条双曲线,那么气体从b→c的过程中气体分子的密度 ,从c→a过程中气体分子的平均动能__________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)4.根据气体分子动理论,可以从微观上来解释玻意耳定律:一定质量的某种气体温度保持不变,也就是分子的和不变,即每个分子平均一次碰撞器壁的冲量;在这种情况下,体积减小,分子增大,单位时间内,碰撞到器壁单位面积上的分子个数 ,从而导致压强增大.【生活实际运用】1.一个细口瓶开口向上放置,细口瓶的容积为1升,周围环境的大气压强为1个标准大气压.当细口瓶内空气温度从原来的0℃升高到10℃时,瓶内气体分子个数减少了多少个?阿伏加得罗常数N A=6.0×1023mol-1,要求一位有效数字.【知识验证实验】用分子动理论解释气体实验定律根本的思维方法是:依据描述气体状态的宏观物理量(m、p、V、T)与表示气体分子运动状态的微观物理量(N、n、v)间的相关关系,从气体实验定律成立的条件所描述的宏观物理量(如m一定和T不变)推出相关不变的微观物理量(如N一定和v不变),再根据宏观自变量(如V)的变化推出微观自变量(如n)的变化,再依据推出的有关微观量(如v和n)变与不变的情况推出宏观因变量(如p)的变化情况.【知识探究学习】如以下图所示,一定质量的理想气体由状态a 经状态b 变化到状态c,其变化过程如下图,以下说法正确的选项是( )A.ab 过程吸热大于bc 过程放热B.ab 过程吸热小于bc 过程放热C.ab 过程吸热大于bc 过程吸热D.ab 过程吸热小于bc 过程吸热提示:①a →b 是等压过程∵V B >V A ∴T B >T A∴a →b 过程,气体对外做功且内能增加,气体吸收热量②b →c 是等容过程 ∵P C <P B ∴T C <T Bb →c 过程气体不对外界做功,外界也不对气体做功,但气体内能减小,所以b →c 气体放热 ③由TPV =恒量及图像知T A =T C ,故a →b →c 的全过程中内能没有变化,综上所述a →b →c 中,气体对外做功,由能量守恒定律得a →b →c 过程中气体吸热,结合前面分析,ab 过程吸热一定大于bc 过程放热.所以选项A 正确.参考答案:【同步达纲练习】1.D2.B3.A4.A5.B6.A【素质优化练习】1.D2.1.2×1019个3.减小;减小4.质量,热运动平均速率,不变,数密度,增多.【生活实际运用】提示 ρ2T 2=ρ1T 1 ∴ρ2=21T T ρ1 那么n 2=21T T n 1△n=(n 1-n 2)= 212T T T -×4.221×6.02×1023=4.2228302.6⨯×1023≈1×1020个。
理想气体的压强及温度的微观解释
理想气体的压强及温度的微观解释在普通物理热学的教学中,对理想气体的压强、温度的学习和讨论时,学生对压强、温度的微观实质理解困难,特别是对宏观规律的微观解释与分析问题。
文章从理想气体分子模型的建立和统计假设的提出,对压强、温度的实质进行讨论,从而使学生得到正确理解,并学会用微观理论解释和研究宏观现象和规律的分析方法。
标签:理想气体;微观模型;压强;温度;微观本质在物理的学习和研究中,经常会讨论和分析一些物理现象和规律,很多物理现象和规律,是可以通过实验观察和验证的宏观规律,而表征分子、原子运动性质的微观量,很难用观察或实验直接测定。
宏观量与微观量之间必然存在着联系,要更深入地认识和研究宏观规律,必须对宏观规律的微观本质进行分析。
通过对理想气体的几个宏观规律与微观实质的关系对比和分析,帮助我们认识和理解气体动理论的有关规律,并掌握这一研究方法。
1 理想气体模型及状态方程1.1 理想气体模型。
所谓理想气体是指重力不计,密度很小,在任何温度、任何压强下都严格遵守气体实验定律的稀薄气体。
理想气体是一种理想化的物理模型,是对实际气体的科学抽象。
理想气体的微观特征是:分子间距大于分子直径10倍以上,分子间无相互作用的引力和斥力,分子势能为零,其内能仅由温度和气体的量决定,内能等于分子的总动能。
温度提高,理想气体的内能增大;温度降低,理想气体的内能减小。
实际气体抽象为理想气体的条件:不易被液化的气体,如氢气、氧气、氮气、氦气、空气等,在压强不太大、温度不太低的情况下,所发生的状态变化,可近似地按理想气体处理。
分子本身的线度与分子之间的距离相比可忽略不计,视分子为没有体积的质点;除碰撞瞬间外,分子之间及分子与容器壁之间没有相互作用力,不计分子所受的重力;分子之间及分子与器壁之间作完全弹性碰撞,没有能量损失,气体分子的动能不因碰撞而损失。
容器各部分分子数密度等于分子在容器中的平均密度n=NV,式中,n是气体分子数密度,N是气体的总分子数,V是气体容器的容积;沿空间各个方向运动的分子数目是相等的;气体分子的运动在各个方向机会均等,不应在某个方向更占优势,即全体分子速度分量vx、vy和vz的平均值vx=vy=vz=0。
关于气体压强的理解
气体压强是热学部分的重要概念,也是学习中的难点,从微观和宏观两个角度正确地理解气体压强的概念是解决问题的关键。
一、微观方面气体压强是由大量气体分子碰撞器壁产生的,在数值上等于垂直作用于器壁单位面积上的平均冲击力,或者说等于单位时间内器壁单位面积上所受气体分子碰撞的总冲量。
气体分子质量越大,速度越大,即分子的平均动能越大,每个气体分子撞击一次器壁的作用力越大,而单位时间内气体分子撞击的次数越多,对器壁的总压力越大,而这一次数又取决于单位体积内的分子数(分子的密集程度)和平均动能(分子在容器中往返运动着,其平均动能越大,分子平均速率也越大,连续两次碰撞某器壁的时间间隔越短,即单位时间内撞击次数越多),可见,从微观角度看,气体的压强取决于气体分子的平均动能和密集程度。
例1: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.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大。
答案:a二、宏观方面教材中对气体压强做了如下的定义:容器中的大量气体分子对器壁的频繁碰撞,就对器壁产生一个持续的、均匀的压力,而器壁单位面积上受到的压力就是气体的压强。
对于质量一定的某种气体,气体的体积越小密度越大,单位体积内分子数就越多,单位时间碰撞气壁单位面积分子数越多,气体的压强越大;气体的温度越高,分子的平均速率越大,单位时间碰撞气壁单位面积分子数越多并且每次碰撞作用力越大,气体的压强越大;所以从宏观上说,一定质量气体压强的大小是由气体的体积和温度共同决定的。
一定质量的气体体积越小,温度越高,气体的压强就越大。
例2:如下图所示,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。
高中物理气体三大定律专题讲解
气体的等温变化【要点梳理】要点一、气体的状态参量用以描述气体宏观性质的物理量,叫状态参量,对于一定质量的某种气体来说,描述其宏观性质的物理量有温度、体积、压强三个.我们把温度、体积、压强三个物理量叫气体的状态参量. 1.体积(1)气体的体积就是指气体分子所能达到的空间. (2)单位:国际单位3m ,常用单位还有L m L 、. 331 L 10m3 1 dm ==-, 631 mL 10m3 1 cm ==-.要点诠释:气体分子可以自由移动,所以气体总要充满容器的整个空间,因此气体的体积就是容器的容积. 2.温度(1)温度是表示物体冷热程度的物理量.(2)温度的微观含义:温度是物体分子平均动能的标志,表示物体内部分子无规则运动的剧烈程度.(3)温度的两个单位:①摄氏温度:规定1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃.表示符号为t .②热力学温度:规定273.15-℃为热力学温度的0K 。
热力学温度与摄氏温度单位等大.表示符号为T ,单位为开尔文,符号为K 。
热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一.0K 称为绝对零度,是低温的极限。
③热力学温度与摄氏温度的关系是:273.15 K T t =+,一般地表示为273K T t =+. 3.压强(3)微观解释①气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的,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. ②气体压强的决定因素气体分子的平均动能与分子的密集程度.分子平均动能越大,分子碰撞器壁对器壁产生的作用力就越大,气体的压强就越大;在分子平均动能一定时,气体分子越密集,每秒撞击器壁单位面积的分子数就越多,气体压强也就越大. ③理想气体压强公式 2/3p n ε=.式中/n N V =,是单位体积的分子数,表示分子分布的密集程度,ε是分子的平均动能. 【典型例题】类型一、气体的状态参量 例1(多选).甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙两容器中气体的压强分别为p p 甲乙、,且p p 甲乙<,则( ).A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C .甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能【思路点拨】由理想气体状态方程判断AB 对错;由温度是分子平均动能的标志判断CD 对错。
气体体积与压强的关系
气体压强与体积的关系
在温度保持不变的条件下,体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小。
温度不变时,分子的平均动能是一定的。
在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。
气体压强与体积的关系
体积与压强成反比。
PV=nRT,P是气体压强,V指气体体积,n是分子个数,R为常数,T 指绝对温度。
从分子动理论可知,气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。
单个分子对容器壁的碰撞时间极短,作用是不连续的。
但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁的作用力是持续的、均匀的,这个压力与器壁面积的比值就是压强大小。
气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。
气压有日变化和年变化。
一年之中,冬季比夏季气压高。
分子平均平动动能:
分子平均平动动能:分子平均平动动能是描述分子热运动的一种物理量,它揭示了分子在热运动过程中的平均运动情况。
在我们日常生活中,热能是无处不在的,分子的平动动能是构成热能的基本要素之一。
本文将从定义、计算方法以及一些实际应用等方面来详细介绍分子平均平动动能。
首先,我们来看一下分子平均平动动能的定义。
分子平均平动动能是指一个系统中所有分子平动动能的平均值。
根据动能的定义,分子平均平动动能可以用公式K_avg = (1/2) mv^2 来表示,其中m是分子的质量,v是其速度。
这个公式表明,分子的运动速度越大,分子的平动动能也就越大。
那么如何计算分子平均平动动能呢?我们需要用到统计物理学中的一些基本概念和理论。
首先,我们需要知道系统中分子的数目N和总的平动动能E,那么分子平均平动动能K_avg =E/N。
在理论计算中,可以采用玻尔兹曼分布定律来确定分子速度的分布概率,进而计算出分子平均平动动能。
实际上,分子平均平动动能不仅仅是一个理论概念,它在很多实际应用领域都有很大的作用。
首先,分子平均平动动能是理解物质的热性质和热传导的基础。
在热力学中,平动动能的增加意味着系统的温度升高,而热传导则是分子平均平动动能在不同物体之间的传递。
此外,分子平均平动动能还在研究化学反应动力学和速率论方面具有重要意义。
在化学反应中,分子发生碰撞并因此发生反应。
分子平均平动动能的高低会对化学反应的速率和动力学过程产生影响。
分子平均平动动能还与气体的压力有密切关系。
根据理想气体状态方程,P V = N k T,其中P是气体的压力,V是气体的体积,N是气体的分子数,k是玻尔兹曼常量,T是气体的温度。
由此可见,温度升高和分子平均平动动能的增加,会导致气体的压强增加。
最后需要注意的是,分子平均平动动能只是热能的一部分,还有分子的转动动能和振动动能等。
这些能量组成了分子的总动能。
而热能是分子或粒子的总动能的表现形式,它包括热力学性质(如温度、热容等)和能量传递机制的研究。
气体压强公式的推导与讨论--大学生毕业论文
【标题】气体压强公式的推导与讨论【作者】段晓琴【关键词】理想气体范氏气体压强公式【指导老师】彭厚德【专业】物理学【正文】0前言压强是热学中描述气体性质的一个重要的基本的物理参量,早在十九世纪五十年代,物理学家们就开始从事这方面的研究工作。
德国物理学家克劳修斯(Clausius)在1857年发表的《论我们称之为热运动》论文中,研究了气体分子热运动,用统计的观点解释了气体的压强,他认为压强是大量分子碰撞器壁的结果。
他说:“由于分子的质量很小,以致每一次个别碰撞的作用都非常不明显的,但是在单位时间内,直至在所观察的最小面积元上的碰撞次数也非常之多,因此我们的感觉造成了虚假的印象,认为壁所获得的重量并不是一次次撞击,而是一种从内向外的恒力的影响。
这个力就是我们称之为压力的力”克劳修斯为了计算方便,常采用所有分子都以相同的速率运动的假设。
他说:“可以认为每一单独碰撞是按照弹性碰撞完成的,而且每一个分子都以相同的、在一定外界条件下为不变的速度来运动的(更准确地说,是以均方根速率运动着,这个速率等于速率平方平均值的平方根)。
”“可以认为,在碰回后,平均说来,分子具有和它们在碰撞时所具有的同样的动能。
”克劳修斯正是在这种假设的前提下来讨论问题的。
克劳修斯在这篇论文的附录中推导出前人得到过的著名压强公式。
P= (0—1)后来,随着理论物理的日趋成熟,许多物理学研究者又在克劳修斯建立的气体微观模型上从不同角度在不同条件下推导了气体压强公式,但是对于各种推导过程的系统的总结及讨论却很少,于是本文就作了这一步工作。
1. 气体压强本质的定性解释我们都有在雨中打伞的经验,当稀疏的大雨点打到伞上时,我们感到伞上各处受力是不均匀的而且是不连续的;但当密集的雨点打到伞上时,就会感到雨伞受到一个均匀的、持续的压力。
气体压强产生的原因与此相似。
容器内存在着大量的无规则运动的分子,这些分子经常不断的碰撞器壁并互相碰撞,气体压强这一可观测的宏观量就是大量分子对器壁碰撞的结果。
高中物理气体三大定律、能量守恒
一对一个性化辅导教案物理总复习:固体、液体和气体【知识网络】【考点梳理】考点一、气体分子动理论要点诠释:1、气体分子运动的特点:①气体分子间距大,一般不小于10r 0,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。
②气体分子间碰撞频繁,每个分子与其他的分子的碰撞多达65亿次/秒之多,所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的,因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的,物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。
注意:温度相同的不同物质分子平均动能相同,如H 2和O 2,但是它们的平均速率不相同。
③气体分子的速率分布呈“中间多,两头少”分布规律。
④气体分子向各个方向运动的机会均等。
⑤温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T 1小于T 2。
2、气体压强的微观解释:气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,气体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。
气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大。
考点三、理想气体实验定律对于一定质量的气体,如果温度、体积、压强这三个量都不变,就说气体处于一定的状态。
一定质量的气体,p 与T 、V 有关,三个参量中不可能只有一个参量发生变化,至少有两个或三个同时变化。
1、玻意耳定律要点诠释:(1)、内容:一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。
(2)、公式:1122p V p V ==恒量(3)、图像:等温线(p V -图,1p V -图,如图) 说明:①p V -图为双曲线,同一气体的两条等温线比较,双曲线顶点离坐标原点远的温度高,即12T T >。
②1p V-图线为过原点的直线,同一气体的两条等温线比较,斜率(tan pV α=)大的温度高,12T T >。
浅谈气体压强的微观表达式
浅议气体压强中的“双单”问题史婉华关于气体压强的微观解释,高中物理人教版选修3—3的教材中用“雨滴打伞”来类比气体分子碰撞容器壁,气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的撞击引起的,就像密集的雨点打在伞上一样,雨点虽然是一滴一滴地打在伞上,大量密集雨点的撞击,使伞受到持续的压力。
用“豆粒下落击打台秤”来模拟气体压强产生的机理,在相同高度下改变单位时间内倒落豆粒的颗数,可知单位时间内落到台秤上的颗粒越多,台秤的示数越大;在保证单位时间内倒落豆粒的颗数一定的前提下,改变豆粒下落高度,可知高度越大,撞击台秤时的动能越大,台秤示数越大。
故可定性得出影响气体压强的两个微观因素:(1)气体分子的平均动能越大,气体对器壁的压强越大。
(2)单位体积内分子数越多即分子的数密度越大,气体对器壁的压强越大。
笔者就高中阶段从动力学角度来定量地推导一下气体压强的微观表达式。
(1)假设在t时间内有n个质量为m的气体分子与器壁发生弹性碰撞,沿气体分子与器壁碰撞前的速度方向建立坐标轴,碰前的速度为v,碰后的速度为-v,气体分子碰撞前后速度的变化为-2v,那么这些气体分子具有的加速度为a=-2v/t,受到的器壁对它们的作用力为F=-2nmv/t。
根据牛顿第三定律,这些气体就会对器壁产生一个持续均匀的压力F=2nmv/t。
(2)对于容器内的气体分子而言,实际上每个分子均做无规则运动,它们的速度不断发生变化,某时刻,容器内各分子的速度大小和方向是不同的,根据热力学统计规律,大量气体分子做无规则热运动,它们沿各个方向运动的机会均等,从统计学的观点来看,可以认为各有1/6的分子向着上、下、前、后、左、右这六个方向运动,气体分子速率按一定的统计规律分布,可以认为所有分子都以平均速率向各个方向运动,大量气体分子碰撞器壁时,在某段时间内会对器壁产生一个持续均匀的压力,作用在器壁单位面积上的压力就等于气体的压强。
设单位体积内气体的分子数即分子的数密度为n,横截面积为s,高度为vt的圆柱体内的分子数为nsvt,在时间t内有N=nsvt/6 个分子撞击如图所示器壁,它们给器壁的平均作用力为2Nmv/t,即2nsmv2/6,器壁单位面积所受的平均作用力即气体压强为p=2nmv2/6,由于气体分子的平均动能为 E K=mv2/2,因此可得气体压强的微观表达式为p=2nE K/3,定量得出气体压强与气体分子的平均动能及分子数密度的关系。
理想气体压强规律
1212P P PC T V V ==或※图像如右:如上第3图所示:请问哪条线的体积大?斜率斜率※等容变化:一定质量的气体,体积一定时,单位体积内的分子数不变,若温度升高,分子的平均动能增加,气体的压强就增大了。
强就增大了。
※另一种描述:一定质量的气体,在体积保持不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273 设一定质量的气体,保持体积不变的条件下,0℃的压强为p 0,t ℃时的压强为p t ,则有则有0273t o p p p t -= 或或 01273t t p p æö=+ç÷èø 【知识梳理】一、气体分子运动的特点1、气体分子间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子间的作用力十分微弱,可以忽略不计。
忽略不计。
2、气体分子的速率分布,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律,如右图所示:麦克斯韦速率分布图像右图所示:麦克斯韦速率分布图像3、气体分子向各个方向运动的机会相等、气体分子向各个方向运动的机会相等4、温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。
的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。
二、气体、压强、温度的关系:A 、玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比等温变化:一定质量的气体,温度一定时,分子的平均动能不变,若体积减小,单位体积内的分子数增加,气体的压强就增大了。
体积内的分子数增加,气体的压强就增大了。
P V C = 或 1122PV PV =(条件:质量一定,温度不变,其中C 不是恒量,与温度有关) 【例1】将一端封闭的均匀直玻璃管开口向下,竖直插入水银中,当管顶距槽中水银面8cm 时,管内水银面比管外水银面低2cm .要使管内水银面比管外水银面高2cm ,应将玻璃管竖直向上提起多少厘米?已知大气压强p 0支持76cmHg ,设温度不变.变.B 、查理定律:一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强与一定质量的气体,在体积不变的情况下,它的压强与热力学热力学温度成正比。
高中物理论文谈谈大气压强与气体压强
谈谈大气压强与气体压强一、大气压强1.定义:从地球表面延伸至高空的空气重量,使地球表面附近的物体单位面积上所受的力称为“大气压强”,或者说大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
链接:地面上空气的范围极广,常称“大气”。
离地面200公里以上,仍有空气存在。
虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。
人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。
德国马德堡市市长,奥托·格里克做了马德堡半球实验证实了大气压的存在。
2.产生的原因大气压产生的原因可以从不同的角度来解释:第一,从微观上,可以用分子动理论来解释.因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,空气分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压.若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大.第二,从宏观上说,空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强.讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.另外,地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,压强也较大,高层的空气稀薄,密度较小,压强也较小,这与气体压强微观解释刚好相符. 例1 (08年全国卷) 已知地球半径约为6.4×106 m ,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为 1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )A. 4×1016 m 3B.4×1018 m 3C. 4×1020 m 3D. 4×1022 m 3 解析:大气压强是由大气重量产生的。
压强的微观意义
密闭容器中的气体对器壁有压强,且对 各个器壁的压强相等。气体压强究竟是如何 产生的呢?
1.气体压强的概念: ——就是气体对于容器器壁的压强 2.气体压强的产生原因(微观解释): ——大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁产生持 续、均匀的压力,产生压强 3.气体压强的微观意义: —— 大量气体分子作用在器壁单位面积上的 平均作用力
四、对气体实验定律的微观解释
1.玻意耳定律(等温变化) p V =p V
1
1
2
2
一定质量的气体,温度不变 ----分子的平均动能不变 体积减小, 分子的密集程度越大, 压强越大
2.查理定律(等容变化)
p1 p2 T1 T2
一定质量的气体, 体积不变 -----分子的密集程度不变 温度升高时, 分子的平均动能增加,压强越大
你认为气体压强的大小微观上与什么有关? 并类比说明原因。
4.影响气体压强的两个因素:
分子质量 分子的平均动能
微观角度
分子速率 分子数密度
宏观角度
ห้องสมุดไป่ตู้体积
温度
四、对气体实验定律的微观解释
玻意耳定律的微观解释: 分子平均动能不变,平均每 个分子对器壁的撞击力不变 分子密度增大
T不变
V减小
单位时间内撞击容器单位面积的分子数增多 气体压强增大。
V1 V2 3.盖-吕萨克定律(等压变化) T T 1 2
一定质量的气体 ,温度升高 ,分子的平均动能增大,
压强有增大的趋势; 体积增大 ,分子的密集程度减少, 压强有减小的趋势. 当两个相反的趋势相互抵消时, 则保持压强不变
五、气体、液体压强与大气压的区别
气体压强由气体分子的无规则运动持续撞击容 器壁产生,与气体状态无关 液体压强由液体的重力产生,完全失重状态下 液体压强消失 大气压宏观来看是由于大气层的重力产生.
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乙:可是你今天为什么来坐飞机了? 甲:我又问过专家,每架飞机上有一颗炸弹的概率是万分之一, 但每架飞机上同时有两颗炸弹的概率只有亿分之一.这已经 小到可以忽略不计了。 乙:但两颗炸弹与你坐不坐飞机有什么关系?
2.想一想生活中表现统计规律的事例
次数 统计对象 我的实验数据 我所在大组的数据 全班的数据 统计项目 总共投掷 的次数 10 4枚硬币中正面朝上的硬币枚数 0 1 2 3 4
上面的实验给我们什么启示?
1、个别随机事件的出现具有偶然性 2、大量随机事件的整体会表现出一定的
规律性
这种规律就是统计规律
二、气体分子运动的特点
● 气体分子距离比较大, 分子间作用力很弱,分子除了相互 碰撞或跟器壁碰撞外不受力而做匀速直线运动,因而会充满 它能达到的整个空间 ●气体分子数量巨大,之间频繁地碰撞,分子速度大小和方向 频繁改变 ,运动杂乱无章,任何一个方向运动的气体分子都 有,各个方向运动的分子数目基本相等
三、气体热现象的微观意义 ● 气体温度 的微观意义
图象观察与思考
1、 图中氧气分子速率分布是否 存在统计规律?
存在统计规律
2、 0℃和100℃氧气分子速率分 布有什么相同的统计规律? 都呈中间多两头少的分布规律 3、 对比0℃和100℃氧气分子速率 分布图象,有什么不同? 温度越高,分子平均速率越大
【实验一】
在某高度, 将大米连续倒在秤盘上,观察示数 在更高的位置,将大米连续倒在秤盘上,观察示数 实验现象: 位置越高,台秤的示数越大 结论:大米的动能越大,对秤盘压强越大 类比:气体分子平均动能越大,气体压强越大
温度
【实验二】
在相同高度, 将大米更密集倒在秤盘上,观察示数 实验现象: 倒在秤盘上的大米越密集,示数越大
★ 通过定量分析得出:理想气体的热力学 温度T与分子的平均动能成正比.
T a Ek
a 为比例常数
★ 温度是分子平均动能的标志
● 1.气体对容器的压强 是如何产生的?
是大量气体分子频繁地碰撞 器壁而产生的
2.压强的大小可能和 什么因素有关?
“大米模拟实验”——气体压强的微观解释
甲:当然有关系啦.不是说同时有两颗炸弹的概率很小吗,我 现在自带了一颗炸弹,飞机上再有一颗几乎是不可能的, 所以我才放心地来坐飞机!
乙:#¥%&…我和你想的一样,我也带了一颗!
一、随机性与统计规律
1、在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件 叫做必然事件 2、若某件事不可能出现,这个事件叫做
不可能事件
3、若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现, 这个事件叫做随机事件
掷币实验
【实验目的】研究随机事件的出现是否存在规律性 【实验方法】
1、将4枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷10次。
2、记录每次投掷时正面朝上的硬币数。 3、统计共10次投掷中有0、1、2、3、4枚硬币正面朝上的 次数,并将结果填入表格中。
类比:气体分子越密集,气体压强越大 体积
结
论:
气体压强的大小跟两个因素有关:
▲气体分子的平均动能 (温度)
▲气体分子的密集程度 (体积)
● 对气体实验定律 的微观解释 ◆ 玻意耳定律
一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强p与 体积V成反比
▲ 玻意耳定律的微观解释
T不变 V减小 (增大)
分子平均动能不变
分子密集程度 增大(减小)
}
–
气体压强增大(减小)
请自己解释查理定律和盖—吕萨克定律
◆ 查理定律 一定质量的某种气体,在体积不变的情 况下,压强 p与热力学温度T成正比
◆ 盖—吕萨克定律 一定质量的某种气体,在压强不变的情 况下,其体积V与热力学温度T成正比
课后作业:
1.阅读课本P29《科学漫步》