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最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点51 气体、气体实验定律

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最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点51 气体、气体实验定律 【考点知识方法解读】 1． 气体状态参量

⑴温度：宏观上表示物体的冷热程度，微观上是大量分子无规则运动剧烈程度的反映，是分子平均动能的标志。温度单位：开尔文（K）。 ⑵体积：指气体分子所能够达到的空间，即气体所能充满容器的容积。体积单位：立方米（m³）。 ⑶压强：对一定质量的气体来说，单位体积内分子数越多，分子的平均速率越大，则单位时间内对单位面积器壁的撞击次数越多，每次的撞击力也越大，压强越大。压强单位：帕斯卡（Pa）。 2． 气体等温变化 玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强与体积成反比。

数学表达式：12pp=21VV或p1V1= p2V2或pV=恒量。 等温线： ⑴p-V图中的等温线是双曲线在第一象限中的一支。 ⑵等温线的物理意义：等温线上一点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上各点的温度相同，等温线离坐标原点越远，温度越高。 3． 气体等容变化 查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与温度成正比。

数学表达式：12pp=12TT或p1/T1= p2T2或p/T=恒量。 4． 气体等压变化 盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积与温度成正比。

数学表达式：12VV=12TT或V1/T1= V2T2或V/T=恒量。 5． 理想气体状态方程 理想气体是指在任何温度、任意压强下都严格遵循气体实验定律的气体。理想气体是一理想 化模型，在气体温度不太高、压强不太大时可视为理想气体。 理想气体状态方程：一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一状态，压强与体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。

数学表达式：111pVT=222pVT或pVT=恒量。 【最新三年高考物理精选解析】 1. （2012·重庆理综）题图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是 A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小

2.（2012·福建理综）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，,现再充入1.0 atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。（填选项前的字母） A．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 2.【答案】：A 【解析】：由波意耳定律，p1(V+V’)= p2V，解得充气后储气罐中气体压强为p2=2.5 atm，选项A正确。 3 （2012·江苏物理）如题12A-2 图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B。 此过程中,气体压强p =1.0×105 Pa，吸收的热量Q =7.0×102J，求此过程中气体内能的增量。. 4（9分）（2012·新课标理综）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 （i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位） （ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。 4.【解析】（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 1Cppp ① 式中Δp=60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意，有 BCpp ② 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2=VA+VB ③ 根据玻意耳定律得 p1VB=pBV2 ④ 联立①②③④式，并代入题给数据得

pC=ABVV△p=180mmHg ⑤ （ii）当右侧水槽的水温加热至T时，U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为 CBppp ⑥ 玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得 0CCppTT ⑦ 联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T’=364K ⑧

【考点定位】此题考查气体实验定律的应用。 5.（2012·山东理综）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm。（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg） ①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位） ②此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将 （填“吸热”或放热“）。

p2=p+ ph

○3 V1=l1S ○4

V2=l2S ○5 由几何关系得h=2(l2-l1)

联立上述各式，代入数据得p=50cmHg。 ②做正功；吸热 【考点定位】此题考查玻意耳定律。 6．（6分）（2012·上海物理）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。 （1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________； （2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 （ ）

【答案】：（1）向下 B、C两管内水银面等高（2）A 【解析】：（1）若气体温度升高，气体体积增大，为使瓶内气体的压强不变，应将C管向下移动，直至B、C两管内水银面等高,，说明瓶内气体的压强仍然等于 7．（13分）（2012·上海物理）如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cmHg。求： （1）插入水银槽后管内气体的压强p； （2）管口距水银槽液面的距离H。

（2）设管内水银与槽内水银面间高度差为h’， h’=75cm-62.5cm=12.5cm。 管口距水银槽液面的距离H=L-L’-h’=100cm-60cm-12.5cm=27.5cm。 【考点定位】此题考查玻意耳定律及其相关知识。 8（2012·海南物理）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。 9（2011高考全国新课标）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm

的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=70cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。 解析：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为p1= p0+ ρgl3 ① 式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度。 玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2= ρgl1 ，p2+ρgx = p0， ② 式中，p2管内空气柱的压强。由玻意耳定律得 p1(Sl2)= p2(Sh) ③ 式中,h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积。 由①②③式和题给条件得h=12cm ④ 从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则p3= p0+ ρgx ⑤ 由玻意耳定律得p1(Sl2)= p3(Sh’) ⑥ 式中，h’是此时空气柱的长度。由①②③⑤⑥解得h’≈9.2cm ⑦ 10（2011·海南物理）如图，容积为1V的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面登高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为2V。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已λ求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。 解析：由气体实验定律及其相关知识可得p1 V1 +p0 V2=( p0+ρgh)( V1+ V2)， 解得p1= p0+ρgh(1+ V2 /V1)

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高三物理气体知识点总结

高三物理气体知识点总结

高三物理气体知识点总结高三物理气体知识点一等容变化和等压变化：(1)Po/To=P1/(To-ΔT)所以：P1=Po(To-ΔT)/To=Po(1-ΔT/To)(2)h=Po-P1=PoΔT/To(3)从上式可得：h是ΔT的正比例函数，所以这种温度计的刻度是均匀的。

理想气体的状态方程：对于实际气体，R与压力、温度、气体种类有关。

当温度较高、压力较低时，R近于常数。

当T 较高，p→0时，无论何种气体，均有：R=(pVm)p→0/T=8.314472J·mol-1·K-1R=8.314472cm3·MPa·mol-1·K-1R=8.314472*103dm3·Pa·mol-1·K-1 R=8.314472m3·Pa·mol-1·K-1R=0.0820574587L·atm·mol-1·K-1( atm：一个标准大气压)气体的等温变化：1.温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。

热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号T，单位K(开尔文);摄氏温度是导出单位，符号t，单位℃(摄氏度)。

关系是t=T-T0，其中T0=273.15K，摄氏度不再采用过去的定义。

两种温度间的关系可以表示为：T = t+273.15K和ΔT =Δt，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。

低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动。

重难点11 气体实验定律和理想气体状态方程(教师版含解析)

重难点11 气体实验定律和理想气体状态方程(教师版含解析)

2021年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)重难点11 气体实验定律和理想气体状态方程【知识梳理】一 分子动理论、内能及热力学定律1.分子动理论要掌握的“一个桥梁、三个核心”(1)宏观量与微观量的转换桥梁(2)分子模型、分子数①分子模型：球模型V ＝43πR 3，立方体模型V ＝a 3. ②分子数：N ＝nN A ＝m M mol N A ＝V V mol N A(固体、液体)． (3)分子运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大．(4)分子势能、分子力与分子间距离的关系．2.理想气体相关三量ΔU 、W 、Q 的分析思路(1)内能变化量ΔU 的分析思路①由气体温度变化分析气体内能变化．温度升高，内能增加；温度降低，内能减少． ②由公式ΔU ＝W ＋Q 分析内能变化．(2)做功情况W 的分析思路①由体积变化分析气体做功情况．体积膨胀，气体对外界做功；体积被压缩，外界对气体做功． ②由公式W ＝ΔU －Q 分析气体做功情况．(3)气体吸、放热Q 的分析思路：一般由公式Q ＝ΔU －W 分析气体的吸、放热情况．二 固体、液体和气体1．固体和液体的主要特点(1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同．晶体具有确定的熔点，单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化．(2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间，液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切．2．饱和汽压的特点液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3.相对湿度某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比．即B＝pp s.4．对气体压强的两点理解(1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞的结果，温度越高，气体分子数密度越大，气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大．(2)地球表面大气压强可认为是大气重力产生的．三气体实验定律与理想气体状态方程1．气体压强的几种求法(1)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方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．(4)加速运动系统中封闭气体压强的求法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．2．巧选“充气、抽气、灌气(分装)、漏气”问题中的研究对象——化变质量为定质量在“充气、抽气、灌气(分装)、漏气”问题中通过巧选研究对象可以把变质量问题转化为定质量的问题．(1)充气问题设想将充进容器内的气体用一个无形的弹性口袋收集起来，那么当我们取容器和口袋内的全部气体为研究对象时，这些气体状态不管怎样变化，其质量总是不变的．这样，就将变质量问题转化为定质量问题．(2)抽气问题用抽气筒对容器抽气的过程中，对每一次抽气而言，气体质量发生变化，其解决方法同充气问题类似，假设把每次抽出的气体包含在气体变化的始末状态中，即把变质量问题转化为定质量问题．(3)灌气(分装)问题将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题，可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体看作整体作为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题．(4)漏气问题容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，不能用理想气体状态方程求解．如果选容器内剩余气体为研究对象，可将变质量问题转化为定质量问题．四气体的状态变化图象与热力学定律的综合问题1．一定质量的理想气体的状态变化图象与特点2.对热力学第一定律的考查有定性判断和定量计算两种方式(1)定性判断利用题中的条件和符号法则对W、Q、ΔU中的其中两个量做出准确的符号判断，然后利用ΔU ＝W＋Q对第三个量做出判断．(2)定量计算一般计算等压变化过程的功，即W＝p·ΔV，然后结合其他条件，利用ΔU＝W＋Q进行相关计算．(3)注意符号正负的规定若研究对象为气体，对气体做功的正负由气体体积的变化决定．气体体积增大，气体对外界做功，W<0；气体的体积减小，外界对气体做功，W>0.【命题特点】这部分知识主要考查：分子动理论与气体实验定律的组合；固体、液体与气体实验定律的组合；热力学定律与气体实验定律的组合；热学基本规律与气体实验定律的组合。

物理高考气体变化知识点

物理高考气体变化知识点

物理高考气体变化知识点气体变化是物理学中一个重要的研究领域，也是高考物理中的重点内容之一。

在高考中，掌握气体变化的知识点对于理解和解答相关题目非常重要。

本文将从气体的三态、气体压强和气体状态方程三个方面介绍一些常见的气体变化知识点。

一、气体的三态气体可以存在于三种不同的状态，即固态、液态和气态。

在固态下，气体的分子紧密排列，保持着固定的位置，只能做微小的振动；在液态下，气体的分子之间的距离比较近，可以自由运动并且具有一定的相互吸引力；在气态下，气体的分子之间的距离比较远，具有较大的自由度和运动速度。

在不同的温度和压力条件下，气体可以相互转换，这种转换过程被称为气体的相变。

二、气体压强气体的压强是指气体分子对单位面积的撞击力，通常用帕斯卡（Pa）或大气压（atm）等单位来表示。

气体的压强与气体分子的速度、密度、温度和体积等因素密切相关。

根据理想气体状态方程，当温度和体积不变时，气体的压强与气体分子的数量呈正比。

而当温度不变时，气体的压强与气体分子的速度和密度呈正比。

此外，根据达尔顿分压定律和亨利气体溶解定律，气体的总压强等于各个气体分子的分压之和，气体溶解在溶液中的溶解度与该气体的分压成正比。

三、气体状态方程气体状态方程是描述气体性质的重要方程之一，也是高考中经常涉及的知识点。

根据气体的状态方程，可以揭示气体的性质与物理参数之间的内在关系。

根据理想气体状态方程，气体的压强与温度、体积和气体分子数量呈正比。

而据实际气体状态方程，气体的压强与温度、体积和气体分子的性质和数目相关。

此外，根据卡诺循环理论和理想气体状态方程，可以推导出热力学循环中的效率与温度之间的关系。

总结起来，气体变化是物理学中一个重要的研究领域，也是高考物理中的重点内容之一。

通过掌握气体的三态、气体压强和气体状态方程等知识点，可以更好地理解和解答与气体变化相关的问题。

尽管气体变化是复杂而丰富的，但只要理解了其中的基本原理和关键知识点，并掌握了一定的解题思路和方法，相信大家在高考中也能够应对自如，并取得满意的成绩。

高中物理气体知识点总结

高中物理气体知识点总结

高中物理气体知识点总结一、气体的性质1. 气体的无定形：气体没有固定的形状和体积，能够自由流动。

2. 气体的可压缩性：由于气体分子之间的间距较大，气体易受到外界压力的影响而发生压缩或膨胀。

3. 气体的弹性：气体分子之间存在相互作用力，当气体受到外力作用时，能够产生弹性形变。

二、气体的状态方程1. 理想气体状态方程：PV = nRT，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质的量，R为气体常数，T为气体的绝对温度。

2. 理想气体状态方程的应用：可以用于计算气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，也适用于气体的混合、稀释等情况。

三、气体的压强1. 气体的压强定义：单位面积上气体分子对容器壁的撞击力。

2. 压强的计算公式：P = F/A，其中P为压强，F为气体分子对容器壁的撞击力，A为单位面积。

3. 压强的单位：国际单位制中，压强的单位为帕斯卡（Pa）。

4. 大气压：大气对地面单位面积上的压强，标准大气压为101325Pa。

四、气体的温度1. 气体的温度定义：气体分子的平均动能的度量。

2. 温度的单位：国际单位制中，温度的单位为开尔文（K）。

3. 摄氏度和开尔文度的转换：T(K) = t(℃) + 273.15。

五、气体的分子速率与平均动能1. 气体分子速率的分布：气体分子的速率服从麦克斯韦速率分布定律，速率越高的分子数目越少。

2. 平均动能与温度的关系：气体的平均动能与温度成正比，温度越高，气体分子的平均动能越大。

六、理想气体的压强与温度的关系1. Gay-Lussac定律：在等体积条件下，理想气体的压强与温度成正比，P1/T1 = P2/T2。

2. Charles定律：在等压条件下，理想气体的体积与温度成正比，V1/T1 = V2/T2。

3. 综合气体状态方程和Gay-Lussac定律、Charles定律，可以得到压强、体积和温度之间的关系。

七、气体的扩散和扩散速率1. 气体的扩散：气体分子由高浓度区域向低浓度区域的自由运动过程。