氣體壓強(qiáng)的微觀意義一、氣體壓強(qiáng)的微觀意義1．決定氣體壓強(qiáng)的因素氣體壓強(qiáng)由氣體分子的數(shù)密度（即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目）和平均動(dòng)能共同決定。2．氣體壓強(qiáng)的兩種解釋⑴微觀解釋如果氣體分子的數(shù)密度大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多；如果氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞（可視為彈性碰撞）沖力就大，從另一方面講，氣體分子的平均速率大，在單位時(shí)間里撞擊器壁的次數(shù)就多，累計(jì)沖力就大。⑵宏觀解釋氣體的體積增大，分子的數(shù)密度變小。在此情況下，如溫度不變，氣體壓強(qiáng)減小；如溫度降低，氣體壓強(qiáng)進(jìn)一步減?。蝗鐪囟壬?，則氣體壓強(qiáng)可能不變，可能變化，由氣體的體積變化和溫度變化兩個(gè)因素哪一個(gè)起主導(dǎo)地位來定。典例精講【例2.1】（朝陽區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于封閉容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，下列說法正確的是（）A．封閉容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)是由于容器內(nèi)氣體受到重力作用而產(chǎn)生 B．等溫變化過程中，若氣體的體積減小，則分子的密集程度增大，則壓強(qiáng)變大 C．等容變化過程中，若氣體分子平均動(dòng)能增大，則氣體壓強(qiáng)變小 D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)可能不變【例2.2】（榆陽區(qū)校級(jí)期末）下面關(guān)于氣體壓強(qiáng)的說法正確的是（）①氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的②氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于作用在器壁單位面積上的平均作用力③從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)④從宏觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)A．只有①③對(duì) B．只有②④對(duì) C．只有①②③對(duì) D．①②③④都對(duì)3．氣體壓強(qiáng)定量計(jì)算的基本原則我們可以利用氣體分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來計(jì)算壓強(qiáng)的問題，在計(jì)算的過程中注意以下兩個(gè)原則：氣體分子都以相同的平均速率撞擊器壁⑵氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是均等的（即全部分子中有的分子向著上、下、前、后、左、右這六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)）。4.理想氣體的狀態(tài)方程典例精講【例4.1】（興慶區(qū)校級(jí)期末）如圖所示是一種火炮的復(fù)位裝置示意圖。開炮時(shí)，炮管反沖帶動(dòng)連桿活塞使油壓縮空氣，此過程空氣跟外界沒有熱傳遞。反沖結(jié)束后，被壓縮的空氣推動(dòng)活塞使炮管復(fù)位。設(shè)開炮前封閉空氣的壓強(qiáng)為p1，熱力學(xué)溫度為T1，體積為V1，炮管反沖使空氣的熱力學(xué)溫度為T2，體積壓縮為V2，則反沖后空氣的壓強(qiáng)為（）A．p1T1VC．p1V1【例4.2】（芮城縣校級(jí)月考）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p﹣V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低，其內(nèi)能減少 B．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過程2的不相同 C．氣體在過程2中一直對(duì)外放熱 D．氣體在過程2中一直對(duì)外做功【例4.3】（興慶區(qū)校級(jí)期末）現(xiàn)從一體積不變的容器中抽氣，假設(shè)溫度保持不變，每一次抽氣后，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均減小到原來的34，要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)減為原來的243A．2次 B．3次 C．4次 D．5次【例4.4】（興慶區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，隔板K將絕熱容器分為左、右兩部分。已知左側(cè)封閉有一定量的稀薄氣體，右側(cè)為真空。打開隔板K，最終達(dá)到平衡狀態(tài)，則此過程中（）A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 B．氣體不做功，內(nèi)能不變 C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變 D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低隨堂練習(xí)一．選擇題（共10小題）1．（邗江區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于理想氣體的性質(zhì)，下列說法中不正確的是（）A．理想氣體是一種假想的物理模型，實(shí)際并不存在 B．理想氣體的存在是一種人為規(guī)定，它是一種嚴(yán)格遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體 C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度一定升高 D．氦是液化溫度最低的氣體，任何情況下均可當(dāng)做理想氣體2．（微山縣校級(jí)月考）關(guān)于理想氣體，正確說法是（）A．只有當(dāng)溫度很低時(shí)，實(shí)際氣體才可當(dāng)作理想氣體 B．只有壓強(qiáng)很大時(shí)，實(shí)際氣體才可當(dāng)作理想氣體 C．在常溫常壓下，許多實(shí)際氣體可當(dāng)作理想氣體 D．所有的實(shí)際氣體在任何情況下，都可以當(dāng)作理想氣體3．（如皋市期末）如圖四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法，正確的是（）A．分子間的距離為r0時(shí)，分子勢能處于最小值 B．微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng) C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的 D．猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變小，外界對(duì)氣體做正功4．（柳州期中）一個(gè)用絕熱材料做的氣缸內(nèi)用絕熱的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，用力推動(dòng)活塞，使氣體體積減小為原來的一半，則后來氣體的壓強(qiáng)p2與原來氣體的壓強(qiáng)p1相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．p2＞2p1 B．p2＝2p1 C．p2＜2p1 D．無法確定5．（2010秋?上海月考）在一個(gè)量筒內(nèi)放入大半筒水，里面放入一個(gè)倒置的小瓶，小瓶內(nèi)留有大約一半水，使其能剛好浮出水面：再用橡膠薄膜把量筒口密封，如圖所示．當(dāng)用力擠壓橡膠薄膜時(shí)，觀察到小瓶下沉現(xiàn)象，在小瓶下沉過程中（）A．小瓶內(nèi)氣體體積增大 B．小瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小 C．小瓶的加速度一直增大 D．小瓶的速度先增大后減小6．（福建）1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律．若以橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．下面四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是．（填選項(xiàng)前的字母）（）A． B． C． D．7．（天山區(qū)校級(jí)期末）對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時(shí)，下列說法正確的是（）①單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)增加②在單位時(shí)間、單位面積上氣體分子對(duì)器壁碰撞的次數(shù)增多③在單位時(shí)間、單位面積上氣體分子對(duì)器壁的作用力不變④氣體的壓強(qiáng)增大A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④8．（長春月考）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒分子做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈 C．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故 D．如果兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則它們的內(nèi)能一定相同9．（靜安區(qū)二模）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．在一定條件下氣體的溫度可以降到0K B．氣體的體積指的是該氣體所有分子體積之和 C．氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大 D．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力10．（奉賢區(qū)一模）如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的氣體（不計(jì)氣體的分子勢能以及氣缸和活塞間的摩擦）。將一個(gè)半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R（隨著溫度的升高熱敏電阻阻值減?。┲糜跉飧字?，熱敏電阻R與氣缸外的電源E和電流表組成閉合電路，氣缸和活塞與外界無熱交換?，F(xiàn)保持活塞位置不變，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時(shí)，下列說法正確的是（）A．氣體的密度增大 B．氣體的壓強(qiáng)不變 C．氣體分子的平均動(dòng)能增大 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)不變二．多選題（共3小題）11．（翠巒區(qū)期末）關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是（）A．溫度極低的氣體也是理想氣體 B．壓強(qiáng)極大的氣體也遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律 C．理想氣體是對(duì)實(shí)際氣體的抽象化模型 D．理想氣體實(shí)際并不存在12．（金安區(qū)校級(jí)期末）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對(duì)此氣體，下列說法正確的是（）A．過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸增大 B．過程②中外界對(duì)氣體做正功 C．狀態(tài)c、d的內(nèi)能不相等 D．狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小13．（瑞昌市校級(jí)月考）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知（）A．在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等 B．100℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大 C．0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn) D．在0℃時(shí)，部分分子速率比較大，說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域三．計(jì)算題（共1小題）14．（新課標(biāo)Ⅱ）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求（i）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（ii）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。四．解答題（共2小題）15．（海南）如圖，一封閉的圓柱形容器豎直放置在