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关于气体压强的理解

关于气体压强的理解
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。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()

a.右边气体温度升高,左边气体温度不变。

b.左右两边气体温度都升高。

c.左边气体压强增大。

d.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量。

答案:bc

解析:电热丝通电后,右边的气体吸热内能增加,温度升高,体积不变则压强增大,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,绝热的情况下,左边气体的内能增加,温度将升高,故a错;左边气体的温度升高、体积减小,压强将增大,故c正确;对右边的气体,当缸内气体再次达到平衡时,压强、体积与初始状态相比都增大,温度与初始状态相比升高,故b正确;由能量转化守恒定律右边气体内能的增加值应为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,故d错。

气体压强的微观解释

分子热运动、布朗运动、扩散现象 1、做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是( D ) A.分子无规则运动的情况 B.某个微粒做布朗运动的轨迹 C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线 D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 E.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 2、布朗运动虽然与温度有关,但布朗运动不能称为热运动(对) 3、空中飞舞的尘埃的运动不是布朗运动 经验之谈:布朗运动凭肉眼观察不到,得在光学显微镜下观察 分子运动在光学显微镜下观察不到,得在电子显微镜下观察。 布郎运动不会停止,而尘埃的飞扬经过一段时间后,会落回地面 4、观察布朗运动时,下列说法正确的是( AB ) A.温度越高,布朗运动越明显 B.大气压强的变化,对布朗运动没有影响 C.悬浮颗粒越大,布朗运动越明显 D.悬浮颗粒的布朗运动,就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动 5.由分子动理论及能的转化和守恒定律可知…( D ) A.扩散现象说明分子间存在斥力 B.布朗运动是液体分子的运动,故分子在永不停息地做无规则运动 C.理想气体做等温变化时,因与外界存在热交换,故内能改变 D.温度高的物体的内能不一定大,但分子的平均动能一定大 6.下列关于热运动的说法,正确的是( D ) A.热运动是物体受热后所做的运动 B.温度高的物体中的分子的无规则运动 C.单个分子的永不停息的无规则运动 D.大量分子的永不停息的无规则运动 物质的量

(1)m M v V N A ==即:分子质量摩尔质量=分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数= (2)分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数 (3)摩尔质量摩尔体积=密度 1.从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( C ) A.水的密度和水的摩尔质量 B.水的 摩尔质量和水分子的体积 C.水的摩尔质量和水分子的质量 D.水分子的体积 和水分子的质量 2.已知铜的摩尔质量为M (kg/mol ),铜的密度为ρ(kg/m 3),阿伏加德罗常数为 N A (mol - 1).下列说法不正确的是( B ) A.1 kg 铜所含的原子数为 M N A B.1 m 3铜所含的原子数为ρA MN 个铜原子的质量为A N M kg 个铜原子所占的体积为A N M ρ m 3 3. 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V 的一滴油 在 水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏 加德罗常数的表达式为( )答案:33 6V MS πρ 4.已知铜的密度为×103 kg/m3,相对原子质量为64,通过估算可知铜中每个铜原子所占 的体积为(B ) ×10-6 m 3 ×10-29 m 3 ×10-26 m 3 ×10-24 m 5.某物质的摩尔质量为M ,密度为ρ,设阿伏加德罗常数为N A ,则每个分子的质量和单位 体积所含的分子数分别是(D ) A.M N A M N ρ?A B.A N M ρM N A C. M N A ρ?A N M D. A N M M N ρ?A 6 .一热水瓶水的质量约为m=2.2 kg,它所包含的水分子数目为_________.(取两位有效数 字, 阿伏加德罗常数取×1023 mol -1) ×1025个) 7.某同学采用了油膜法来粗略测定分子的大小:将1 cm 3油酸溶于酒精,制成1 000 cm 3

物态变化的微观解释

物态变化的微观解释 一、基本的规则 1.所有的分子都在运动,所以具有动能 2.分子之间存在引力与斥力,所以当分子要摆脱其他分子的约束,克服引力做功,所以需要比较大的动能。 3.分子热运动的能力中势能部分使分子趋于团聚,动能部分使它们趋于飞散。大体来说平均动能胜过势能时,物体处于气态;势能胜于平均动能时,物体处于固态;当势能与平均动能势均力敌时,物质处于液态。 二、为什么沸腾在一定温度下发生 由于分子不停的运动,也就会与周边的分子相撞。在这随机碰撞的过程,有的分子得到比较大的能量,若这分子在液体内部,它也可以挣脱另的分子对它的约束。但在大多数情况下它们逃不出液体。因为它们和邻近的分子会碰撞,把能量传给邻近的分子,自身的能量会减少,自己又再次处于束缚态。但若是液体表面的分子就可以挣脱周边分子对它的束缚,离开液体,成为气态。这也就是为什么蒸发只发生在液体表面。因为能离开液体的分子的动能较大,所以当它离开后,液体的平均动能当然就减少了,所以液体的温度会下降。而在液体表面的分子也会在随机飞行中,有可能飞回到水的表面。这就是在一个封闭的系统,我们看到液体好像没有发生蒸发。其实每一时刻都有分子从液体表面飞出,也有分子飞入,是一个动态的平衡。 从上述的分析我们可以得知,温度越高,分子的平均动能就越大,摆脱束缚的可能性就越大。 随着温度的升高,有越来越多的分子力图挣脱,如果偶然有几个挣脱其邻居的分子彼此很靠近,它们就有可能在液体内部为自己找到一个安身之地:生成一个气泡。气泡内是饱和蒸气。如果泡内蒸气的压强小于外部压强,外部压强会压缩气泡,使之重新消失在液体中。当液体内部生成的气泡内的饱和蒸气压达到外部压强时,就开始沸腾。在沸腾过程中,越来越多的分子加入气泡,使气泡的体积猛然增大。密度比水小的气泡上升到水面破裂,在那里让内部积累起来的高能分子飞走。也就说液体内部的分子能否挣脱束缚离开液面,就取决于饱和蒸气压

初二物理压力和压强的知识点汇总

初二物理压力和压强的知识点汇总 初二物理中压力和压强的知识点比较难理解些,所以更要把公式定理记清晰,在这个基础上才能更好地将知识融汇贯通: 压强知识点 1.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。它是表示压力作用效果的物理量。 2.压强公式:P=F/S,式中P单位是:帕斯卡,1帕=1N/M2,表示是物理意义是1M2的面积上受到的压力为1N。 3.F=PS; 4.增大压强方法:(1)S不变,F增大;(2)F不变,S减小;(3)同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。 5.应用:菜刀用久了要磨一磨是为了增大压强,书包的背带要用而宽是为了减小压强铁路的钢轨不是直接铺在路基上而是铺在在枕木上是为了减小压强,钢丝钳的钳口有螺纹是为了增大摩擦。 6.液体压强产生的原因:是由于液体受到重力作用,而且液体具有流动性。 7.液体压强特点: (1)液体对容器底部和侧壁都有压强; (2)液体内部向各个方向都有压强; (3)液体的压强随深度增加而增加,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)例外液体的压强还跟液体密度有关系。 8.液体压强计算:P=液GH(是液体密度,单位是KG/M3;H表示是液体的深度,指液体解放液面到液体内部某点的垂直距离,单位M。)

9.液体压强公式:P=GH,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。 10.证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 11.大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。 12.测定大气压的仪器是:气压计,多见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压=1.013105帕=76CM 水银柱高。 13.沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟,是因为高山上的沸点低,所以要用高压锅煮饭,煮饭时高压锅内气压大,水的沸点高,饭简易煮好。 14.流速和压强的关系:在液体中流速越大的地方,压强越小

大气压强(讲义)

大气压强(讲义) 一、知识点睛 1.大气压强: (1)产生原因:空气受_____作用且具有_______。 (2)测量:________________实验。 原理:_____________; 大小:标准大气压p0=___________Pa=_______mmHg。 (3)大气压强特点:大气压强随海拔高度的增加而_________。 2.密闭气体压强特点:随质量增加、体积减小、温度升高而增大。 3.液体沸点和气压的关系:液体沸点随气体压强增大而_____(高 压锅)。 4.流体压强与流速的关系: 气体和液体统称为_________。 流体流速越大的位置,压强越________; 流体流速越小的位置,压强越________。 二、精讲精练 【板块一】大气压强 1.小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸 片,将杯子倒置,水不流出,纸片也不掉下(如图甲所示),其原因是 _______________,将杯子倾斜(如图乙所示),发现纸片也不掉下,这说明了__________________ __________________________________。 2.中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症,其方法是将一酒精棉球点燃放入广口 瓶中,过一会儿将广口瓶瓶口扣在痛处,广口瓶就会吸在皮肤上,这是为什么?

3. 如图,在易拉罐中注入少量的水,对易拉罐加热,待灌口出现白雾时,用 橡皮泥堵住灌口,撤去酒精灯,一段时间后,会观察到 __________________,这说明了__________的存在,同时也说明了力可以改变物体的_______。 4. 我们用吸管将盒装牛奶中的牛奶吸出后,纸盒向内凹,原因是什么? 5. 小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头,想把瓶盖打开,可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以( ) A .增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的压力 B .由于撬了盖的一边,而增大了盖的另一边的压力 C .减小瓶盖与瓶口的接触面积 D .减小瓶内外气体的压力差 6. 如图所示,一个密封的饮料瓶塞上插有两端开口的玻璃管,管壁与瓶塞之间密封,如果想喝到瓶内大部分的饮料,则( ) A .用力吸饮料 B .将玻璃瓶倒过来 C .用力往玻璃瓶内吹气 D .无法喝到 7. 托里拆利测量大气压强值的实验如图所示。以下判断正确的是( ) A .此时大气压强等于760mm 高水银柱所产生的压强 B .若把水银换用水做实验,则大气压能支撑的水柱高度会更小 C .若换用更粗的玻璃管,则管内的液面会下降 D .若把此装置从广州塔首层乘电梯到达顶层,则管内的液面会下降 8. 有三个同学同时在同一实验室做托里拆利实验,测出水银柱的高度分别是:750mm ,756mm 和760mm 。已知其中的一人实验时水银中混进了少量空气;一人测高度时,刻度尺没有严格放竖直,还有一人方法正确。那么,正确的结果是( ) A .750mm B .756mm C .760mm D .无法判断 9. 小红在学习大气压的测量时,要求老师在教室中做托里拆利实验。老师 说:“水银是有毒的,不适合用它在课堂做此实验。”小红说:“那么利用水来代替水银做这个实验吧。”请你通过计算说明,在教室中用水来做托里拆利实验有什么不妥?(教室内气压值为1.01×105Pa ,g 取10N/kg ) 第6题图 第7题图

气体的微观意义

气体的微观意义 【教学设计】 第八章第4节 一、教材分析 用微观解释宏观,离不开统计规律。本节教材有意识地渗透统计观点,提出什么是统计规律。教学时可以举出学生比较熟悉的生活中的事例,帮助学生理解统计规律的意义,并理解压强以及气体实验定律的微观解释。通过分析气体分子运动的特点,去学习压强的产生原因。 二、教学目标 知识与技能 能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。 过程与方法 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法。 情感态度价值观 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学

生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 三、教学重点、难点 1.用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点。 2.气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。 四、学情分析 根据学生的情况教师可以先让学生课前完成“抛币实验”然后进行全班交流家与评价,让学生发表自己的看法,从中领略到自然与社会的奇妙与和谐,增加对科学的求知欲和好奇心。 五、教学方法 讨论、谈话、练习、多媒体辅助 六、课前准备 .学生的学习准备:预习 .教师的教学准备:多媒体制作,课前预习学案,准备实验器材。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

情景导入、展示目标。 设问:气体的状态变化规律?从微观方面如何解释? 合作探究、精讲点拨 统计规律 气体分子运动的特点 设问:气体分子运动的特点有哪些? 弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量,其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的,这就是杂乱无章的气体分子热运动。 因此对大量分子而言,在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 多,两头少”的分布规律,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大。

初中物理压强技巧和方法完整版及练习题

初中物理压强技巧和方法完整版及练习题 一、压强 1.下列与压强有关的事例的解释中正确的是 A .书包的背带较宽,是为了增大压强 B .用吸管喝饮料,利用了大气压强 C .拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理 D .起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大 【答案】B 【解析】书包的背带较宽,是为了压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A 错误;当用吸管吸饮料时,首先是把吸管内的空气吸走,然后在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,所以,用吸管喝饮料是利用大气压强,故B 正确;液体内部压强随着深度的增加而增大,所以水坝下部比上部建造的宽,是由于液体压强随着深度的增加而增大,故C 错误;由于流体流速越大的位置压强越小,所以起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D 错误,故选B 。 2.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们的质量相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,此时它们的质量分别为'm 甲和'm 乙,下列判断正确的是 A .'m 甲可能小于'm 乙 B .'m 甲一定小于'm 乙 C .'m 甲可能大于'm 乙 D .'m 甲一定大于'm 乙 【答案】D 【解析】 【详解】 甲、乙为两个实心均匀正方体的质量相等,由m=ρV=ρL 3可得:ρ甲L 甲3=ρ乙L 乙3, 由图可知,L 甲>L 乙,则ρ甲L 甲2<ρ乙L 乙2,在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度h 的部分时,截取部分的质量分别为:△m 甲=ρ甲△V 甲=ρ甲L 甲2h ,△m 乙=ρ乙△V 乙=ρ乙L 乙2h ,因△m 甲-△m 乙=(ρ甲L 甲2-ρ乙L 乙2)h <0,所以,△m 甲<△m 乙,即甲截取的质量小、剩余的质量大,乙截取的质量大、剩余的质量小,将截去部分叠放在对方剩余部分后,甲的质量大,乙的质量小,即m′甲一定大于m′乙。 故选D 。 3.下列说法正确的是 A .大气压随海拔高度增加而增大 B .船闸是应用连通器的原理工作的 C .最早测定大气压数值的是德国科学家马德堡 D .装有相同液体的连通器,各部分液面高度总是相同的

大气压强教案

《大气压强》教案 湖北省襄樊市建昌子校张利民 【教材简析】: “大气压强”是初中物理(人教版)第一册第十章第一节的内容,它主要讲述有关大气压强的初步知识,既是前一章液体压强知识的延续拓展,又是后一章中学习流体压强和高中学习气体性质的基础,本章的其余三节内容都是以“大气压强”作为中心内容展开深化的。在教材中,这节课有着承上启下的作用。 这节课的重点是理解大气压强的存在,会用大气压强解释简单的现象,难点是用水银做托里拆利实验测出大气压值的原因。 大气压强虽然很大,身体却感觉不出来,但是人们生活中许多常见的现象又都与大气压强有关。教学中可设法让学生亲自感受到大气压的存在,再利用知识的迁移来学习大气压,同时尝试着解释常见的大气压现象。这样能利于学生对大气压的理解,还能深刻体会到物理就在身边,物理知识有用,学习是快乐的。初三下学期,能保护延续学生对物理的兴趣也是很重要的。 托里拆利实验的原理很难理解,而水银有毒,最好不演示,如果只靠画图讲解,枯燥乏味学生根本听不懂,可以借助多媒体教学手段,既能看到实验的全过程,增加了可信度,又直观、形象,易于接受,且能调动学生兴趣,可利用“暂停”键让学生仔细观察实验步骤,同时把难点知识分成若干个小问题,分步提问,层层引导,个个击破,从而突破难点。 本节课可主要采用“导、辅、训”三位一体的教学方法。 【学情分析】: 初二学生经过一个多学期的物理学习,对这门学科有了简单的了解,物理观察、实验、分析和概括能力已初步形成,也亲身体验到了物理知识与人们生活、生产的密切联系,对物理有了一定的兴趣和强烈的求知欲。他们希望教师能满足他们对新知识的好奇、渴求,希望在老师的引导下获得锻炼及施展自己能力的机会,同时更希望品尝到成功学习的快乐。教学中应注意设计好问题,引导学生的同时保护学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的勇气,教会他们发现问题、提出问题及解决问题的方法,真正让学生成为探究式学习的主角。

初二物理压力和压强练习题(含答案)

第一小部分压力练习题 1关于压力和压强,下列说法正确的是() A ?压力的方向总是竖直向下的 B ?压力的方向总是垂直于支持面的 C .物体的重力越大,对支持面的压力一定越大D.压力大,压强一定大 2 ?质量相同的正方体实心铜块和铁块,平放在水平桌面上,比较它们对桌面的压强和压 力() A ?压力相等,铜块对桌面的压强较大 B ?压力相等,铁块对桌面的压强较大 C?压强相等,铜块对桌面的压力较大D?压强相等,铁块对桌面的压力较大 3?—长方形金属块置于水平桌面上,若沿虚线AB水平切去一半,则剩余部分对桌面的压 力______ ,压强—;若沿竖直方向切去 1 / 2,则剩余部分对桌面的压力_________ ,压强____ .(填增大”减小”或不变”) 4 ?在一个案件中,公安人员在海滩案发现场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印,立即用 蜡浇注了鞋模?测量蜡鞋模的平均厚度为 3 cm,质量675g;又经测试达到脚印同样深度的 压强为1 ? 5X104Pa.请你帮助公安人员计算出罪犯的体重为多少?(p蜡=0? 9X103kg/m3) 5?如图3所示,杠杆处于平衡状态,物体G1、G2的重力分别为90牛和60牛,它们的密度 与水的密度相同,若将G1体积的三分之一浸在水里,杠杆还能平衡吗?如不平衡,应怎样 调节G2的位置使杠杆再次平衡. 第二部分压强练习题 一、填空题 1?压力作用在物体上会产生压强,液体对容器底部有压力,因而液体有向 ____ 的压强,,从水喷出的缓急、远近情况可以知道,压强随_________ 而增大? 2?液体内部某一点的深度是从__________ 的竖直高度? 3?液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强__________ ,深度增加,液体的压强______ ;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强_____ ? 4. ________________________ 叫连通器,生活中常见的连通器有________ ?连通器里的水不流动时,各容器中的水面高度_______ ?

气体实验定律的微观解释·教案

气体·气体实验定律的微观解释·教案 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。 (2)能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。 2.通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法。 3.通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 二、重点、难点分析 1.用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点,它是本节课的核心内容。 2.气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想像力。 三、教具 计算机控制的大屏幕显示仪;自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。 四、主要教学过程 (一)引入新课 先设问:气体分子运动的特点有哪些? 答案:特点是:(1)气体间的距离较大,分子间的相互作用力十分微弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。(2)分子间的碰撞频繁,这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量,其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的,这就是杂乱无章的气体分子热运动。(3)从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等,因此对大量分子而言,在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。(4)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“中间多,两头少”的分布规律,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大。 今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律。 (二)教学过程设计

第2节气体实验定律的微观解释

《8.4气体热现象的微观意义》导学案 班级 _______________ 姓名________________ 小组_________________ 得分________________ 【学习目标】 1. 知道气体分子运动的特点 2.了解气体压强的微观意义 3.掌握气体实验定律的微观解释 【自主学习】 一、气体分子运动的特点 1. 运动的理想性:气体分子间的距离比较大,除相互碰撞或跟器壁碰撞外,不受力而做 _________ 动,可以在空间自由移动,所以气体没有一定的体积和形状。 2. 运动的无序性:分子的运动永不停息,杂乱无章,在某一时刻,向着运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目都________ 。 3. 运动的高速性: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;分 子速率分布图线呈的规律. 4. 气体分子的热运动与温度的关系 跟踪练习1:(多选)气体分子运动的特点是() A. 分子除相互碰撞或跟容器碰撞外,可在空间里自由移动 B. 分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C. 分子沿各个方向运动的机会均等. D. 分子的速率分布毫无规律. 二、气体压强的微观意义 1. _________________________________________________________________________ 气体的压强是大量气体分子频繁地_______________________________________________________________________ 而产生的。 2. 影响气体压强的两个因素: 微观:(1)气体分子的;(2)气体分子的 宏观:(1)气体的;(2)气体的_________ . 跟踪练习2 :对于密封在大型气罐内的氧气对器壁的压强,下列说法正确的是() A. 由于分子向上运动的数目多,因此上部器壁的压强大.. B. 气体分子向水平方向运动的数目少,则侧壁的压强小. C. 由于氧气的重力会对下部器壁产生一个向下的压力,因此下部器壁的压强大. D. 气体分子向各个方向运动的可能性相同,撞击情况相同,器壁各处的压强相等. 三、对气体实验定律的微观解释 1. 玻意耳定律:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的_________________ 是一定的,在这种情况下,体积减小时,分子的____________ 增大,气体的 ______ 就增大。 2. 查理定律:一定质量的理想气体,体积保持不变时,分子的保持不变,在这种情况下,温度升高 时,分子的平均动能—, 气体的压强就__________________ . 3. 盖吕萨克定律:一定质量的理想气体,温度升高时,分子的平均动能—,—只有气体的体积同 时_________ .,使分子的密集程度 ___________ ,才能保持压强 ______________ . 跟踪练习3 :(多选)一定质量的理想气体,在等温变化过程中,下列物理量中发生改变的有() A. 分子的平均速率 B.单位体积内的分子数 C.气体的压强D?分子总数 【课堂练习】 4. 对于一定质量的气体,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 5. 下列关于气体的说法中,正确的是() A、由于气体分子运动的无规则性,所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等 B、气体的温度升高时,所有的气体分子的速率都增大 C、一定量的气体,体积一定,气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大 D、气体的分子数越多,气体的压强就越大 6、(多选)对于一定质量的气体,如果保持气体的体积不变,温度升高,那么 下列说法中正确的是( A. 气体的压强增大. B. 单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C. 每个分子的速率都增大 D. 气体分子的密集程度增大 7. 如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态 A. 气体的温度不变 B. 气体的内能增加 C. 气体的分子平均速率减少 D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 8、有关气体的压强,下列说法正确的是() 9、(多选)关于气体分子运动的特点,以下说法正确的有:() A. 气体分子间的距离较大,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。 B. 分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目都相等。 C. 温度越高,分子热运动越剧烈。所以每个氧气分子在100 C时的运动速率都比0 C时的运动速率大。 D. 随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例减少 10、(多选)对一定质量的理想气体,下列说法正确的是() A. 体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大 B. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小 C. 压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小 D. 温度升高,压强和体积都可能不变 11、(多 选)一定质量的理想气体,体积变大的同时,温度也升高了,那么下面判断正确的是() 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 12、一 定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为() A. 气体分子每次碰撞器壁的作用力增大 B,则它的状态变化过程是( A.气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大 B.气体分子的密集程度增大,则气体的压强一定增大 C.气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均动能增大,气体的压强有可能减小

物理与压力与压强有关的压轴题及详细答案

一、初中物理压力与压强问题 1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力的变化量△F 甲、△F 乙的关系是( ) A .△F 甲一定大于△F 乙 B .△F 甲可能大于△F 乙 C .△F 甲一定小于△F 乙 D .△F 甲可能小于△F 乙 【答案】C 【解析】 【详解】 两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙,h 甲 p ' C .p = p ' D .无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】

设原来物体的重力为G 原,梯形的下表面积为S 1;给原来的物体增加 G 部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为: 1111 G G G G G p p S S S S += =+=+原原总 ; 沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G ',梯形的下表面积为S 2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。根据关系可知: G G G G G p p S S S S += =+=+总2222 '''; 根据p 总相等可得: 1G G p p S S + =+2' 那么: 1 G G p p S S = 2-'->0 所以: p >p ′; 故选B 。 3.如图所示,圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体,其中V 甲大于V 乙,液体 对容器底部的压强p 甲小于p 乙。若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,此时,甲、乙对容器底部的压强分别为p 甲′、p 乙′,甲、乙剩余部分的体积分别为V 甲′、V 乙′,下列说法正确的是( ) A .若p 甲′小于p 乙′,则V 甲′一定等于V 乙′ B .若p 甲′小于p 乙′,则V 甲′一定小于V 乙′ C .若p 甲′大于p 乙′,则V 甲′一定大于V 乙′ D .若p 甲′大于p 乙′,则V 甲′一定小于V 乙′ 【答案】C 【解析】 【详解】

风形成的根本原因分析

风形成的根本原因分析 形成风的直接原因,是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响,表现形式多种多样,如季风、地方性 的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说,风是空气分子的运动。要 理解风的成因,先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构 成包括:氮分子(占空气总体积的78%)、氧分子(约占21%)、水蒸气 和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅 速碰撞,并和地平线上任何物体发生碰撞。 气压可以定义为:在一个给定区域内,空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言,在某个区域空气分子存在越多,这个区域的 气压就越大。相应来说,风是气压梯度力作用的结果。而气压的变化,有些是风暴引起的,有些是地表受热不均引起的,有些是在一 定的水平区域上,大气分子被迫从高气压地带流向低气压地带引起的。 大部分显示在气象图上的高压带和低压带,只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%, 许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言,强风暴的形成 源于更大、更集中的气压区域的变化。 相对于地表面的空气运动,风通常指它的水平分量。风是矢量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向,常按16方位记录。 风速是空气在单位时间内移动的水平距离,以米/秒为单位。大气中 水平风速一般为1.0~10米/秒,台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于0.1米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平 均值两种,一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便 风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风 仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。

8年高考热学试题分类训练(4):气体压强的微观解释

八年高考热学试题分类训练【2002-2009】 (4)气体压强的微观解释 17.(04江苏)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、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙,且p甲

A.100℃ B.112℃C.122℃D.124℃ 21.(07天津)A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是 A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同 D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同 22.(07全国1卷)如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(270C)中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法正确的是 A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等 D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体对外界释放了热量 23.(08全国1)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

高中物理_气体热现象的微观意义教学设计学情分析教材分析课后反思

《气体热现象的微观意义》教学设计 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道气体分子运动的特点。 2.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。 3.能用气体分子动理论解释三个气体实验定律。 (二)过程与方法 通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法。 (三)情感、态度与价值观 通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 ★教学重点 气体分子运动的特点和气体压强的微观意义。 ★教学难点 气体压强的微观意义。 ★教学方法

讲授法、阅读法、电教法 ★教学用具: 课件;硬币若干。电子秤滚珠实验演示视频。 ★教学过程 (一)引入新课 教师:从一个笑话引入随机事件、统计规律的定义。播放伽尔顿实验的视频。 (二)进行新课 1.投掷硬币实验 教师:通过对分子动理论的学习,我们知道,由于物体是由数量极多的分子组成的,这些分子单独来看,运动是不规则的,带有偶然性的,但从总体上看,大量分子的运动遵守一定的规律,这种规律叫做统计规律。 将数据输入Excel表格进行分析。 教师:实验表明:个别事物的出现具有偶然的因素,但大量事物出现的机会,却遵从一定的统计规律。 教师:请大家列举生活中你所观察到的符合统计规律的现象。 列举实例。如考试时,得高分的人数和低分的人数占总人数的比例相对较少,接近平均分的人数相对较多。全班同学的身高分布,也有类似的规律。 2.气体分子运动的特点 展示分子运动的动画。

教师:气体分子运动的特点有哪些? 师生总结:气体分子运动的特点是: (1)气体间的距离较大,分子间的相互作用力十分微弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受其他力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。 (2)分子间的碰撞频繁,这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能量,其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的,这就是杂乱无章的气体分子热运动。 (3)从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等,因此对大量分子而言,在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。 (4)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“中间多,两头少”的分布规律,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大。 E成正比,即 (5)理想气体的热力学温度T与分子的平均动能 k E T =a k 式中a是比例常数。此式说明,温度是分子平均动能的标志。 教师:知道了气体分子运动的这些特点和规律,我们就可以来解释气体压强的产生和气体实验定律了。 3.气体压强的微观意义 教师:从微观的角度看,气体的压强是大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。 类比:雨滴打在伞面上使伞面受到冲击力,雨滴动能越大,雨滴越密集,产生的压力就越大。 【视频演示】雨滴撞击伞面 【实验演示】滚珠撞击电子秤实验 或观看滚珠撞击电子秤的视频演示,增强学生的感性认识。 得出结论:从微观角度来看,气体压强的大小与两个因素有关,一是气体分子的平均动能,二是分子的密集程度。前者决定温度,后者决定体积。所以:气体压强与温度和体积有

[风形成的根本原因分析]风形成的根本原因

[风形成的根本原因分析]风形成的根本原因 在有海陆差异对气流运动的影响,在冬季,大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋。那么风形成的根本原因是什么呢?小编在此整理了风形成的根本原因,供大家参阅,希望大家在阅读过程中有所收获! 风形成的根本原因 形成风的直接原因,是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响,表现形式多种多样,如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说,风是空气分子的运动。要理解风的成因,先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构成包括:氮分子、氧分子、水蒸气和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅速碰撞,并和地平线上任何物体发生碰撞。 气压可以定义为:在一个给定区域内,空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言,在某个区域空气分子存在越多,这个区域的气压就越大。相应来说,风是气压梯度力作用的结果。而气压的变化,有些是风暴引起的,有些是地表受热不均引起的,有些是在一定的水平区域上,大气分子被迫从高气压地带流向低气压地带引起的。 大部分显示在气象图上的高压带和低压带,只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%,许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言,强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。 相对于地表面的空气运动,风通常指它的水平分量。风是矢量,以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向,常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离,以米/秒为单位。大气中水平风速一般为~10米/秒,台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平均值两种,一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。海陆风形成原因海陆风的水平范围可达几十公里,垂直高度达1~2公里,周期为一昼夜。白天,地表受太阳辐射而增温,因为陆地土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多,因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气柱因受热膨胀,形成了如图所示的气温、气压分布,在水平气压梯度力的作用下,上空的空气从陆地流向海洋,然后下沉至低空,又由海面流向陆地,再度上升,遂形成低层海风和铅直剖面上的海风环流。海风从每天上午开始直到傍晚,风力以下午为最强。日落以后,陆地降温比海洋快;到了夜间,海上气温高于陆地,就出现与白天相反的热力环流而形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。海陆的温差,白天大于夜晚,所以海风较陆风强。如果海风被迫沿山坡上升,常产生云层。在较大湖泊的湖陆交界地,也可产生和海陆风环流相似的湖陆风。海风和湖风对沿岸居民都有消暑热的作用。在较大的海岛上,白天的海风由四周向海岛辐合,夜间的陆风则由海岛向四周辐散。因此,海岛上白天多雨,夜间多晴朗。例如中国海南岛,降水强度在一天之内的最大值出现在下午海风辐合最强的时刻。 如果你在海边住上一段时间,就会有这样的体验:晴朗的白天,常有风从海上吹来;而到了夜晚,风又从陆地吹向海洋。这种有规律循环出现的风就是气象上所说的海陆风。日间陆地受太阳辐射增温,陆面上空空气迅速增温而向上抬升,海面上由于其热力特性受热慢,上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成海风;夜间陆地冷却快,海上较为温暖,近地面气流从陆地吹向海面,称为陆风,这就是海陆风。海陆风因仅受一天的热力差异影响,能量微弱,风力不大,范围也小,一般仅深入陆地20~50千米,又称滨海风,在静稳天气最为显著。海风对抑制中午暑热,调节气候有很好的作用。我国拥有千万人口以上的上海市颇得海陆风的恩惠。

(完整版)初中物理压强知识点总结

第九章 压强 一、压力和压强 1、压力: ⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G 的物体在平面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。 G G F+G G – F F-G F 2、研究影响压力作用效果因素的实验: ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。 乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和 对比法 3、压强: ⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p :帕斯卡( Pa );F :牛顿(N ) S :米2(m 2)。 A 使用该公式计算压强时,关键是找出压力F (一般F=G=mg )和受力面积 S (受力面积要注意两物体的接触部分)。 B 特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh ⑷压强单位Pa 的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人 站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时, 其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N ⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁

路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力 面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题: 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。 二、液体的压强 1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2、测量:压强计用途:测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律: ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ⑶液体的压强随深度的增加而增大; ⑷不同液体的压强与液体的密度有关。 4、压强公式: (1)推导过程:(结合课本) 液柱体积V=Sh ,质量m=ρV=ρSh 膜片受到的压力:F=G=mg=ρShg . 膜片受到的压强:p= F/S=ρgh (2)液体压强公式p=ρgh说明: A、公式适用的条件为:液体 B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液 卡破桶实验充分说明这一点。 D、液体压强与深度关系图象: 5、杯底受到液体的压强与液体所受重力的关系 F=G FG 6、计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力:①作图法②对直柱形容器F=G

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