高二年级物理同步辅导讲座之七

高二年级物理同步辅导讲座之七北京四中年级：高二科目：物理期数：0107编稿：厉璀琳审稿：陈素玉录入：刘红梅[本周教学内容]：1．气体的状态参量：研究气体的热学性质，要用体积、压强、温度等物理量来描述气体的状态。描述气体状态的这几个物理量叫气体的状态参量。2．温度：温度是表示物体冷热程度的物理量，是物体分子热运动的平均动能的标志。温度的数值表示法叫温标。用摄氏温标表示的温度叫摄氏温度。在国际单位制中采用热力学温标。3．气体体积：由于气体分子的无规则热运动，气体总要充满整个容器，气体体积指气体所充满的整个容器的容积，用V表示。在国际单位制中，体积的单位有米3，分米3，厘米3等，日常生活和生产中还用升作单位，升的国际代号是L。1升=10-3米3=1分米3。4．气体的压强：气体的压强是由于气体分子碰撞器壁产生的。单个分子碰撞器壁，对器壁的冲力是断续的，不均匀的。大量分子不断地碰撞器壁，从总的效果上看，就有一个持续的平均压力F作用在器壁上。气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。用P表示，在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，国际代号是Pa，1帕=1牛/米2。气体的压强还常用标准大气压和毫米汞柱作单位。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕。1毫米汞柱=133帕。[重点]：气体的状态参量[难点]：气体的压强[例题讲解]：例1．如图1所示，水银柱的长度h=10cm,外界大气压P0=76cmHg,求封闭气体的压强PA.图1[分析]：取水银柱与外界大气的交界面处某一小液片为研究对象，设管的截面积为S，则小液片受力情况如图2所示，有：(PA+Ph)·S=P0S∴PA=P0-Ph=(76-10)cmHg=66cmHg.图2[小结]：选取较低液面处的液片进行分析，列出动力学方程，是解决由液柱封闭的气体压强问题的一般方法。例2．如图3所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A上表面水平，下表面与平面夹角为，圆板质量为m,不计摩擦，大气压强为P0，求筒内气体的压强。图3[分析]：研究活塞的受力如图4所示：建立直角坐标系x0y.有Fy=Ps'cos-G-P0s=0∵s'cos=s∴Ps=P0s+GP=P0+smg图4[小结]：欲求气缸和活塞所封闭气体的压强，可分析气缸或活塞的受力，由牛顿运动定律列出方程即可求解。[本周练习]：1．如图5，一端封闭的U形管内封闭了一段气柱A，已知水银柱长度h=6cm,外界大气压P0=76cmHg,求封闭气体A的压强。图52．如图6所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是h1和h2，外界大气的压强为P0，则A、B、C三段气体的压强分别是多少？图63．如图7，大气压为P0，活塞质量不计，面积为S，活塞与汽缸的摩擦不计，重物的质量为m，汽缸静止。求缸内气体的压强。图74．如图8所示，活塞的质量为m,缸套的质量为M，通过弹簧吊着在天花板上，气缸内封有一定质量的气体，缸套光滑，活塞面积为S，大气压强为P0，求缸内气体压强。图85．如图9所示，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为=3/6，斜面倾角=300，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）。图9[练习答案]：1.70cmHg,82cmHg.2.PA=P0+h1,PB=P0+h1,PC=P0+h1-h23.P=P0+smgcos4.P=P0-sMg5.P=P0+sgm42.