3.气体的压强与大气压的区别 气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的.压强的大小跟两个因素有关:①气体分子的平均动能.②分子的密集程度.一般情况下不考虑气体本身的重量.所以同一容器内气体的压强处处相等.但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的.(例如在估算地球大气的总重量时可以用标准大气压乘以地球表面积). 方法梳理 封闭气体压强的计算方法 (1)求解思路:选取与气体接触的液柱为研究对象.进行受力分析;再根据运动状态列出相应的平衡方程或运用牛顿第二定律列式,从而求出压强. (2)气体压强的计算常要用到以下知识 ①若液面与外界大气相接触,液面下深处的压强为竖直深度. ②与外界相通时,容器内的压强等于外界大气压;用细管相连通的两容器,平衡时两边气体的压强相等. ③连通器原理:在连通器中,同一种液体的同一水平面上压强相等. ④帕斯卡定律:加在密闭.静止液体上的压强.能够大小不变地由液体向各个方面传递. 典型例题 例1.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..且.则 A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度 B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能 D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能 解析:单位体积内的分子数越多.分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的次数越多.压强就越大,温度升高.气体分子运动的平均动能越大.分子撞击器壁的作用力就会越大.气体的压强也就越大.甲.乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体.那么甲.乙容器中单位体积内的分子数相同.而.说明甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度.所以BC正确 变式训练1:对一定量的气体.若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数.则( ) A.当体积减小时.N必定增加 B.当温度升高时.N必定增加 C.当压强不变而体积和温度变化时.N必定变化 D.当压强不变而体积和温度变化时.N可能不变 解析:因为单位时间内与与器壁单位面积碰撞的分子数与分子的密集程度和和分子的平均动能有关.即与气体的温度和体积有关. 当体积减小时.单位体积的分子数分子增加.但温度变化未知.所以N不一定增加.A项错,当温度升高时.分子的平均动能增大.但气体的体积可能增大.N不一定增大.B项错,当压强不变时.即单位时间内.器壁单位面积压力不变.体积和温度变化时.分子的平均动能变化.而压强不变.则N必定变化.所以C对而D错 例2.如图8-3-1所示,一个壁厚可以不计.质量为M的气缸放在光滑的水平地面上.活塞的质量为m.面积为S.内部封有一定质量的气体.活塞不漏气.摩擦不计.外界大气压强为P0.若在活塞上加一水平向左的恒力F.求气缸和活塞以共同加速度运动时.缸内气体的压强多大? 图8-3-1 解析:设稳定时气体和活塞共同以加速度A向左做匀速运动.这 时缺内气体的压强为P.分析它们的受力情况.分别列出它们的运动方程为 气缸: ① 活塞: ② 将上述两式相加.可得系统加速度 将其代入①式.化简即得封闭气体的压强 变式训练2:如图8-3-2所示.活塞封闭的容器中装有一定量的气体,活塞与容器内壁无摩擦,现先后将容器按甲.乙.丙三种方式放置,则稳定时,甲.乙.丙三种状态下被封闭气体的压强有( ) A. B. 图8-3-2 C. D. 解析:A 取活塞为研究对象分别进行受力分析,由平衡条件得: 故,所以选项A正确 热学单元测试题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下列说法中正确的是

       A.气体温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁的作用

力增大,从而气体的压强一定增大

       B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

       C.分子A从远处趋近固定不动的分子B,当A到达与B的距离为r0(分子力为零)处时、A分子的动能一定最大

       D.做功和热传递都可以改变物体的内能,这两种方式从效果来看是等效的,从能量转化或转移的观点来看是没有区别的

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下列说法中正确的是                                                                             

A.气体温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大

B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

C.分子A从远处趋近固定不动的分子B,当A到达与B的距离为r0(分子力为零)处时、A分子的动能一定最大

D.做功和热传递都可以改变物体的内能,这两种方式从效果来看是等效的,从能量转化或转移的观点来看是没有区别的

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精英家教网飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,自脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的方形区域,然后到达紧靠在其右侧的探测器.已知极板a、b间的电压为U0,间距为d,极板M、N的长度和间距均为L.不计离子重力及经过a板时的初速度.
(1)若M、N板间无电场和磁场,请推导出离子从a板到探测器的飞行时间t与比荷k(k=
qm
,q和m分别为离子的电荷量和质量)的关系式;
(2)若在M、N间只加上偏转电压U1,请论证说明不同正离子的轨迹是否重合;
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场.已知进入a、b间的正离子有一价和二价的两种,质量均为m,元电荷为e.要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出,求所加磁场的磁感应强度的最大值Bm

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(1)若M、N板间无电场和磁场,请推导出离子从a板到探测器的飞行时间,与比荷k=q/m,q和m分别为离子的电荷量和质量)的关系式;

(2)若在M、N间只加上偏转电压U1,请论证说明不同正离子的轨迹是否重合;

(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场。已知进入a、b间的正离子有一价和二价的两种,质量均为m,元电荷为e。要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出,求所加磁场的磁感应强度的最大值Bm

 

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(1)若M、N板间无电场和磁场,请推导出离子从a板到探测器的飞行时间,与比荷k=q/m,q和m分别为离子的电荷量和质量)的关系式;
(2)若在M、N间只加上偏转电压U1,请论证说明不同正离子的轨迹是否重合;
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场。已知进入a、b间的正离子有一价和二价的两种,质量均为m,元电荷为e。要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出,求所加磁场的磁感应强度的最大值Bm

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