文档介绍:零根底学奥赛--理想气体状态方程〔根底篇〕初高中对接
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零根底学奥赛-----理想气体状态方程〔根底篇〕初高中对接
[根底稳固]
一.气体的状态参量
:温度在宏观上表示物体的________;在微观上是________的标志.
温度有________和___________两种表示方法,它们之间的关系可以表示为:T = ________.而且ΔT =____〔即两种单位制下每一度的间隔是相同的〕.
绝对零度为____0C,即___K,是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动.可以无限接近,但永远不能到达.
:气体的体积宏观上等于___________________________________,微观上那么表示_______________________.1摩尔任何气体在标准状况下所占的体积均为_________.
:气体的压强在宏观上是___________;微观上那么是_______________________产生的.压强的大小跟两个因素有关:①气体分子的__________,②分子的_________.
[密闭气体的压强]
一、平衡态下液体封闭气体压强的计算
计算方法
〔1〕连通器原理:根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面.由两侧压强相等列方程求解压强.
例如图中,同一液面C、D处压强相等
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pA=p0+ph.
〔2〕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
(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)=p0+ph.
〔3〕受力平衡法:选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,由F合=0列式求气体压强.
【练习】
1、以下各图装置均处于静止状态。设大气压强为P0,用水银〔或活塞〕封闭一定量的气体在玻璃管〔或气缸〕中,求封闭气体的压强P。答案写在各图的下方
计算图中各种情况下,被封闭气体的压强。〔标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银〕
二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算
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。
3、如下四图,大气压强为P0,活塞的质量为m,气缸的质量为M,系统处于静止状态,求各图中气缸内气体压强是多大?答案写在个图的下方
,气缸由两个截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别 , , ,横截面积分别为 ,一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧与大气相通,大气 。 
 
〔l〕气缸水平放置到达如图甲所示的平衡状态,求气体的压强。 
〔2〕此时气体的体积 。现保持温度不变,将气缸竖直放置,到达平衡后如图乙所示。与图甲相比,活塞在气缸内移动的距离L为多少?取重力加速度 。
(1)  〔2〕
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例9. 如下图,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦地滑动,其面积分别为S1=20 cm2、S2=10 cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2 kg的重物C连接,静止时气缸中气体的温度T1=600 K,气缸两局部的气柱长均为L,大气压强p0=1×105 Pa,g取10 m/s2,缸内气体可看作理想气体.
(1)求活塞静止时气缸内气体的压强;
三、非平衡态下密闭气体压强的计算
当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状态时,欲求封闭气体压强,首先要选择恰当的对象〔如与气体相关的液体、活塞等〕并对其进行正确的受力分析〔特别注意分析内外的压力〕然后应用牛顿第二定律列方程求解。
1、试计算下述情况下密闭气体的压强 ,大气压P0,图中水银柱的长度为L,斜面光滑
2、如下图,质量为m1内壁光滑的横截面积为S的玻璃管内装有质量为m2的水银,管外壁与斜面的动摩擦因数μ=,斜面倾角θ=37°,当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时,求被封闭的气体压强为多少?〔设大气压强为p0〕
3. 如以下图所示,质量为M的汽缸放在光滑水平地面上,活塞质量为m,面积为S。封住一局部气体,不计摩擦,大气压强为,假设在活塞上加一水平向左的恒力F,求汽缸、活塞共同加速运动时,缸内气体的压强。〔设温度不变〕
[理想气体等温变化]
一、等温变化-玻意耳定律p1V1=p2V2
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:玻意耳定