資源簡介

章末核心素養提升
一、分子動理論
例（多選）（2024·福建福州高二期末）[HT]關于分子動理論和物體的內能，下列說法正確的是（ ）
A.分子勢能和分子間作用力的合力可能同時隨分子間距離的增大而增大
B.在顯微鏡下可以觀察到煤油中小粒灰塵的布朗運動，這說明煤油分子在做無規則運動
C.若氣體的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數為NA，則氣體的分子體積為Ａ
D.當分子間的距離減小時，分子間的斥力增大，引力減小，合力表現為斥力
二、“玻璃管液封”模型
求液柱封閉的氣體壓強時，一般以液片或液柱為研究對象分析受力、列平衡方程，要注意：
(1)液體因重力產生的壓強大小為p＝ρgh(其中h為液面的豎直高度)。
(2)不要漏掉大氣壓強，同時又要注意大氣壓強產生的壓力是否要平衡掉。
(3)有時可直接應用連通器原理——連通器內靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強相等。
(4)當液體為水銀時，可靈活應用壓強單位“cmHg”等，使計算過程簡捷。
例2 如圖所示為上端開口的“凸”形玻璃管，管內有一部分水銀柱密封一定量的理想氣體，細管足夠長，粗、細管的橫截面積分別為S1＝4 cm2、S2＝2 cm2，密封的氣體柱長度為L＝20 cm，水銀柱長度h1＝h2＝5 cm，封閉氣體初始溫度為67 ℃，大氣壓強p0＝75 cmHg。
INCLUDEPICTURE"S91.TIF" INCLUDEPICTURE "S91.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)求封閉氣體初始狀態的壓強；
(2)若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部壓入細管內？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
三、“氣缸活塞類”模型
1.氣體系統處于平衡狀態，需綜合應用氣體實驗定律和物體的平衡條件解題。
2.氣體系統處于力學非平衡狀態，需要綜合應用氣體實驗定律和牛頓運動定律解題。
3.兩個或多個氣缸封閉著幾部分氣體，并且氣缸之間相互關聯的問題，解答時應分別研究各部分氣體，找出它們各自遵循的規律，并寫出相應的方程，還要寫出各部分氣體之間壓強或體積的關系式，最后聯立求解。
例3 (2024·四川成都高二期末)如圖，一圓柱形氣缸固定在水平地面上，用質量m＝1 kg、橫截面積S＝1 000 cm2的活塞密封著一定質量的理想氣體，跨過光滑定滑輪的輕繩兩端分別連接著活塞和一質量M＝12 kg的重物，左、右側的繩均豎直，活塞與氣缸之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等且為10 N，開始時缸內氣體的溫度為t＝27 ℃，壓強為p＝0.9×105 Pa，活塞與氣缸底部的距離為H＝50 cm，重物與水平地面的距離為h＝10 cm，外界大氣壓為p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2，現對缸內氣體緩慢加熱，求：
INCLUDEPICTURE"B94.TIF" INCLUDEPICTURE "B94.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)重物恰好開始下降時缸內氣體的溫度；
(2)重物剛與地面接觸時缸內氣體的溫度。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　章末核心素養提升
知識網絡構建
10－10 m　6.02×1023 mol－1　擴散現象、布朗運動　無規則　劇烈　引力　斥力　零　斥力　引力　相對位置　動能　勢能　溫度　體積　pV＝C　m、T一定　過原點的傾斜直線
＝C　m、V一定　＝C　m、p一定　m一定　＝C　＝
核心素養提升
例1 AB　[當分子間距離大于r0時，分子間作用力表現為引力，且大小隨分子間距離的增大而先增大后減小；隨著分子間距離的增大，分子力做負功，由功能關系可知，分子勢能增大，故A正確；在顯微鏡下觀察到的煤油中小粒灰塵的布朗運動，是煤油分子的無規則運動對小粒灰塵的碰撞而產生的，所以觀察到煤油中小粒灰塵的布朗運動，說明煤油分子在做無規則運動，故B正確；氣體分子所占空間體積為V0＝，氣體分子所占空間體積不等于氣體分子體積，故C錯誤；當分子間的距離減小時，分子間的斥力與引力都增大，合力表現為引力還是斥力取決于分子間距離，故D錯誤。]
例2 (1)85 cmHg　(2)450 K
解析　(1)封閉氣體初始狀態的壓強
p＝p0＋ρg(h1＋h2)＝85 cmHg。
(2)封閉氣體初始狀態的體積為
V＝LS1＝80 cm3
溫度T＝(67＋273) K＝340 K
水銀剛全部壓入細管時水銀柱高度為15 cm，此時封閉氣體壓強p1＝p0＋15 cmHg＝90 cmHg
體積為V1＝(L＋h1)S1＝100 cm3
由理想氣體狀態方程得＝
解得T1＝450 K。
例3 (1)330 K　(2)396 K
解析　(1)以氣缸中的氣體為研究對象，初態：溫度T＝t＋273 K＝300 K，壓強p＝0.9×105 Pa
末態(重物恰好開始下降時)：設溫度為T1，氣缸中氣體壓強為p1；活塞處于平衡狀態，由力的平衡條件有p1S＋Mg＝p0S＋mg＋f，解得p1＝0.99×105 Pa
氣缸中的氣體做等容變化，由查理定律有＝
解得T1＝330 K。
(2)活塞從開始運動至重物剛好與地面接觸過程中，設末態溫度為T2，氣體做等壓變化，初、末狀態的體積為
V1＝HS，V2＝(H＋h)S
由蓋—呂薩克定律有＝，解得T2＝396 K。(共15張PPT)
章末核心素養提升
第1章 分子動理論與氣體實驗定律
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
知識網絡構建
1
10－10 m
6.02×1023 mol－1
擴散現象、布朗運動
無規則
劇烈
引力
斥力
零
斥力
引力
相對位置
動能　
勢能
溫度
體積
pV＝C　
m、T一定
過原點的傾斜直線
m、V一定
m、p一定
m一定
核心素養提升
2
AB
一、分子動理論
例1 (多選)(2024·福建福州高二期末)關于分子動理論和物體的內能，下列說法正確的是(　　)
二、“玻璃管液封”模型
求液柱封閉的氣體壓強時，一般以液片或液柱為研究對象分析受力、列平衡方程，要注意：
(1)液體因重力產生的壓強大小為p＝ρgh(其中h為液面的豎直高度)。
(2)不要漏掉大氣壓強，同時又要注意大氣壓強產生的壓力是否要平衡掉。
(3)有時可直接應用連通器原理——連通器內靜止的液體，同種液體在同一水平面上各處壓強相等。
(4)當液體為水銀時，可靈活應用壓強單位“cmHg”等，使計算過程簡捷。
例2 如圖所示為上端開口的“凸”形玻璃管，管內有一部分水銀柱密封一定量的理想氣體，細管足夠長，粗、細管的橫截面積分別為S1＝4 cm2、S2＝2 cm2，密封的氣體柱長度為L＝20 cm，水銀柱長度h1＝h2＝5 cm，封閉氣體初始溫度為67 ℃，大氣壓強p0＝75 cmHg。
(1)求封閉氣體初始狀態的壓強；
(2)若緩慢升高氣體溫度，升高至多少開爾文方可將所有水銀全部壓入細管內？
解析　(1)封閉氣體初始狀態的壓強
p＝p0＋ρg(h1＋h2)＝85 cmHg。
(2)封閉氣體初始狀態的體積為
V＝LS1＝80 cm3
溫度T＝(67＋273) K＝340 K
水銀剛全部壓入細管時水銀柱高度為15 cm，
此時封閉氣體壓強p1＝p0＋15 cmHg＝90 cmHg
體積為V1＝(L＋h1)S1＝100 cm3
解得T1＝450 K。
答案　(1)85 cmHg　(2)450 K
三、“氣缸活塞類”模型
1.氣體系統處于平衡狀態，需綜合應用氣體實驗定律和物體的平衡條件解題。
2.氣體系統處于力學非平衡狀態，需要綜合應用氣體實驗定律和牛頓運動定律解題。
3.兩個或多個氣缸封閉著幾部分氣體，并且氣缸之間相互關聯的問題，解答時應分別研究各部分氣體，找出它們各自遵循的規律，并寫出相應的方程，還要寫出各部分氣體之間壓強或體積的關系式，最后聯立求解。
例3 (2024·四川成都高二期末)如圖，一圓柱形氣缸固定在水平地面上，用質量m＝1 kg、橫截面積S＝1 000 cm2的活塞密封著一定質量的理想氣體，跨過光滑定滑輪的輕繩兩端分別連接著活塞和一質量M＝12 kg的重物，左、右側的繩均豎直，活塞與氣缸之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等且為10 N，開始時缸內氣體的溫度為t＝27 ℃，壓強為p＝0.9×105 Pa，活塞與氣缸底部的距離為H＝50 cm，重物與水平地面的距離為h＝10 cm，外界大氣壓為p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g＝10 m/s2，現對缸內氣體緩慢加熱，求：
(1)重物恰好開始下降時缸內氣體的溫度；
(2)重物剛與地面接觸時缸內氣體的溫度。
解析　(1)以氣缸中的氣體為研究對象，初態：溫度T＝t＋273 K＝300 K，壓強p＝0.9×105 Pa
末態(重物恰好開始下降時)：設溫度為T1，氣缸中氣體壓強為p1；活塞處于平衡狀態，由力的平衡條件有p1S＋Mg＝p0S＋mg＋f，解得p1＝0.99×105 Pa
(2)活塞從開始運動至重物剛好與地面接觸過程中，設末態溫度為T2，氣體做等壓變化，初、末狀態的體積為V1＝HS，V2＝(H＋h)S

展開更多......

收起↑