气体、固体、液体详解.ppt

h1 h2 A B P0 PB PA 玻璃管与水银封闭两部分气体A和B。 设大气压强为P0=76cmHg柱， h1=10cm，h2=15cm。求封闭气体A、B的压强PA=? 、 PB =? Pa Pa cmHg柱 cmHg柱 例题： 1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa 气体 例：计算图2中各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银） 76cmHg 51cmHg 63.5cmHg 51cmHg 101cmHg 求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体（如活塞等）进行受力分析。然后根据平衡条件求解。 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算 气体 S m ⑧ m S ⑦ 练习： 气体对面的压力与面垂直: F=PS G P0S PS PS = P0S+mg G PS P0S′ N S′ PS =mg +P0S＇cosθ PS = mg+P0S 气体 M m S ⑨ M m S ⑩ 以活塞为研究对象 以气缸为研究对象 mg+PS = P0S Mg+PS = P0S 气体 例2、如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，大气压强为P0，则下列说法正确的是( ) A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mg C、气缸内空气压强为P0-Mg/S D、气缸内空气压强为P0+mg/S AC 气体 类型 1.平衡态下液体密封气体的压强 2.平衡态下气缸活塞密封气体的压强 3.非平衡态下密闭气体的压强 归纳总结：气体压强计算 思路方法步骤 1.定对象 2.分析力 3.用规律 整体 部分 缸体 活塞 液柱 平衡态 F合=0 （平衡条件） 非平衡态 F合=ma（牛顿第二定律） 气体 【考点练透】 1．(2016 年湖南师范大学附属中学月考改编)如图11-2-3所示， 体积为 V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可 忽略的活塞；气缸内密封有温度为 2.4T0、压强为 1.2p0的理想气 体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度 T的关系为U＝aT，a为正的常量．容器内气体的所有变化过程都 是缓慢的，求缸内气体与大气达到平衡时的体积V1. 图11-2-3 图11-2-4 (1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞 b 恰好升至顶部时， 求氮气的温度． (2)继续缓慢加热，使活塞 a 上升，当活塞 a 上升的距离是 气缸高度的 1 16 时，求氧气的压强． (2015年新课标卷Ⅱ)如图K11-2-1所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l＝10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0 cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1＝10.0 cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0＝75.0 cmHg. (1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度. (2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度. (2015年新课标卷Ⅰ)如图K11-2-2所示，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2，小活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为L＝40.0 cm，气缸外大气压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303K.初始时大活塞与大圆筒底部相距L/2，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495 K，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度. (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强. 四、晶体和非晶体 1．晶体：具有规则的几何形状． 固体 固体分为晶体和非晶体两类 （ 1 ）常见的晶体有：石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等． （2）几种常见晶体的规则外形： 　食盐的晶体呈立方体形； 　明矾的晶体呈八面体形； 　石英的晶体中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥； 　雪花是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形的规则图案． 固体 气体、固体、液体 气体 一.描述气体的状态参量 在研究气体的性质时，可以用气体的体积、温度、压强来描述气体的状态。描述气体状态的物理量称为气体的状态参量 1.气体的体积(V):气体总是充满整个容