气体基础知识

《气体》单元知识汇总

复习目标：

1、了解研究气体常用的三个状态参量及其物理意义。

2、知道V、T的简单计算以及两种温标的换算。

3、知道压强的定义及微观解释并掌握各种情况下压强的计算方法

重点、难点：压强的计算

一、气体的状态参量（V、T、P）

1、气体的体积：气体体积是指气体分子充满的空间，即容器的容积。

通常用字母v表示，体积的国际制单位是。

单位的换算：ln?=L=mL。

2、气体的温度：热力学温度T=。

【插播：气体方程中是不是带入热力学温度T而摄氏温度t都可以？只要是两边

带入的是同一种就可以对吧？（体积和压强呢？）］

3、气体的压强

（1）定义：气体作用在器壁单位面积上的压力。用公式表示为P二，单位（）。

单位换算：latm二pa=cmHg,相当于10.3m高水柱所产生的压强。

（2）常见情况下气体压强的计算

①活塞封闭的、气缸中的气体的压强：

例题1：已知大气压强为P。，活塞质量为用，气缸质量为M,活塞面积为S,活塞与气缸间的摩擦

不计。求被封闭的气体压强。

（1）气缸开口向上，则气体压强P

（2）气缸开口向下，且气缸与地面间恰好无压力，则。

例题2：已知大气压强为P。，活塞质量为用，气缸质量为M,活塞面积为S,活塞与气缸间的摩擦

不计。求被封闭的气体压强。

（1）气缸口朝下悬挂。则被封闭的气体压强为O

（2）气缸口朝上悬挂。则被封闭的气体压强为o

例3：已知大气压强为P。，活塞质量为m,气缸质量为M,活塞面积为S,活塞与气缸间的摩擦不

计。求被封闭的气体压强。

（1）气缸水平静止，被封闭的气体压强为o

（2）有一个水平向左的恒力F作用在活塞上，

被封闭气体的压强为o

例4、已知大气压强为P。，活塞质量为m,气缸质量为M,活塞面积为S,下表面

与水平面的夹角为〃，活塞与气缸间的摩擦不计。被封闭的气体压强

②液柱封闭的、细玻璃管中的气体的压强

例5:已知大气压强为P。,液柱高位h,液体密度为夕。

（1）管口向上，静止，则被封闭气体的压强为o

（2）管口向上，以加速度a向上做匀加速运动，则被封闭气体的压强为

（3）管口向上，以加速度a向下做匀加速运动，则被封闭气体的压强为

（1）管口向卜，静止，则被封闭气体的压强为o

（2）管口向下，以加速度a向上做匀加速运动，则被封闭气体的压强为

（3）管口向下，以加速度a向下做匀加速运动，则被封闭气体的压强为

例6、已知大气压为P。,水银柱长为L,管倾斜角度为e,

（1）开口向上，则被封闭气体的压强为O

（2）开口向下，则被封闭气体的压强为0

例7、实验重现一一托里拆利实验

管顶部为真空，水银柱密度为夕，高为h,则大气压强可表示为

⑥液柱封闭的U型管中的气体压强

关键：（1）同一水平液面处，压强相等。

（2）若有多段％体，从距离开口近的一段开始算起。

（3）气体压强：

①微观解释：由于气体分子的无规则运动，大量分子频繁的撞击器壁，对器壁产生压力的作用。

【插播：对大气压强的一种解释：大气压强是由于空气受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，地面大气压的值与地球表面积的乘积，近似等于地

球大气层的重力值。但，容器中的气体压强产生的原因则不能这么解释。】

②勺体压强由什么决定：

宏观：、（由气态方程可见）

微观：（聪明的小孩们，能看懂下面这个图不？）

例9：如果你看明白例上面这个图，那就从微观的角度解释一下气体的三个实验定律呗！、

1、玻意耳一一温：_________________________________________________________________

2、查理——容：___________________________________________________________

3、盖一吕萨克一一压强同：_________________________________________

跟踪训练：

1、如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5X10—3nf,一定质量的

勺体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强

为Pa（大气压强取1.01X105Pa,g取1（）m/s2）.

2、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为P的液体将两段空气封闭在管内,

管内液面高度差分别为％、h2、13则B端气体压强为（己知大气压强为po）B

A、Po一夕月（九+生一力3）B、〃o一夕8（4+%）

C、〃。一夕g（4十力3—4）D、〃0一夕且（九+4）

3、如图所示，两端开I」的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为力的水

银柱，中间封有一段空气，则（）

A.弯管左管内外水银面的高度差为h

B.若把弯管向.上移动少许，则管内气体体积增大

C.若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升

D.若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升

二、气体的实验定律

名称适用条件表达式1表达式2图像

P1

玻意耳定律—不变PV=CP|V产P2V2

OV

Pk

查理定律—不变

T

V

Jut口萨克定律—不变

O上

T

气态方程均可变

克拉伯龙方程均可变PV=nRT

(n为一定量理想气体的摩尔数，R为一常数)

跟踪训练:

1、一定质量的理想气体经过如图所示的变化过程，在()'C时气体压强

po=3Xl()5Pa,体积Vo=10()mL.,那么气体在状态A的压强为

Pa,在状态B的体积为mL.

2、在做“研究温度不变时气体压强与体积的关系”实验时，要采取

以下做法：

A.用橡皮帽堵住注射器的小孔B.移动活塞要缓慢

C.实验时，不要用手握住注射器

以上做法中是为了保证实验的恒温条件，是为了保证气体的质量不变.(填入

相应的字母代号)

3、如图所示，一定质量的理想气体可