高中物理新教材同步选修第三册课件+讲义 第2章　2.3　第2课时　理想气体、气体实验定律的微观解释

高中物理新教材特点分析及教学策略

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第2课时　理想气体、气体实验定律的微观解释

考点一　理想气体及理想气体状态方程的理解

1．(多选)关于理想气体的性质，下列说法正确的是(　　)

A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在

B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体

C．一定质量的理想气体，平均动能增大，其温度一定升高

D．氦气是液化温度最低的气体，任何情况下均可当作理想气体

2．一定质量的理想气体，发生状态变化，下列变化不可能的是(　　)

A．p↑，V↑，T↓   B．p↑，V↓，T↑

C．p↑，V↑，T↑   D．p↓，V↓，T↓

考点二　理想气体状态方程的应用

3.如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气．若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是(　　)

A．温度降低，压强增大

B．温度升高，压强不变

C．温度升高，压强减小

D．温度不变，压强减小

4．(2021·辽源市田家炳高级中学校高二期末)已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)(　　)

A．12.8倍   B．8.5倍 

C．3.1倍   D．2.1倍

5．一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化过程，则此三个状态的温度之比是(　　)

A．1∶3∶5   B．3∶6∶5

C．3∶2∶1   D．5∶6∶3

考点三　气体实验定律的微观解释

6．(多选)一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下列判断正确的是(　　)

A．气体分子平均动能增大

B．单位体积内分子数目增多

C．气体的压强一定保持不变

D．气体的压强可能变大

7．一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积内的气体分子数为n，则(　　)

A．p增大，n一定增大

B．T减小，n一定增大

C.增大时，n一定增大

D.增大时，n一定减小

8.如图所示为一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为h，则温度为T′时，气柱高为(活塞与圆筒间摩擦不计)(　　)

A.   B.

C．h   D．h

9.一定质量的理想气体沿如图所示状态变化，方向从状态a到状态b(ba延长线过坐标原点)，到状态c再回到状态a.气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，则它们的关系正确的是(　　)

A．Va＝Vb   B．Va>Vc

C．Vb＝Va   D．Vc＝Va

10.(2019·全国卷Ⅱ)如图所示p－V图，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N1______N2，T1_______T3，N2_______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)

11.如图所示为上端开口的“凸”形玻璃管，管内有一部分水银柱密封一定量的理想气体，细管足够长，粗、细管的横截面积分别为S1＝4 cm2、S2＝2 cm2，密封的气体柱长度为L＝20 cm，水银柱长度h1＝h2＝5 cm，封闭气体初始温度为67 ℃，大气压强p0＝75 cmHg.

(1)求封闭气体初始状态的压强；

(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少K方可将所有水银全部压入细管内？

12.如图所示，绝热性能良好且足够长的汽缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，汽缸中封闭一定质量的理想气体，活塞(绝热)通过水平轻绳跨过轻质滑轮与重物相连，已知活塞的面积S＝10 cm2，重物的质量m＝2 kg，重力加速度g＝10 m/s2，大气压强p0＝1.0×105 Pa，滑轮摩擦不计．稳定时，活塞与汽缸底部间的距离为L1＝12 cm，汽缸内温度T1＝300 K.

(1)通过电热丝对汽缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T2＝400 K时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d；

(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2 kg的重物，活塞又向右移动4 cm后重新达到平衡，求此时汽缸内气体的温度T3.