高中物理 模块要点回眸 第13点 气体压强的微观理解素材 教科版选修3-3（通用）

第13点气体压强的微观理解 1.产生原因：气体的压强是由于大量的气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的.大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生气体的压强，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁的碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力，所以产生了气体压强.2.气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.3.决定气体压强大小的因素气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定.一方面，气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视作弹性碰撞)给器壁的冲力就大；另一方面，分子的平均速率大，在单位时间里器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大.气体的体积增大，分子的数密度变小，在此情况下，如温度不变，则气体压强减小，如温度降低，则气体压强进一步减小；如温度升高，则气体压强可能不变，可能变化，这由分子数密度变化和温度变化两个因素中哪一个占主导地位来决定.对点例题对于一定质量的理想气体，当它们的压强和体积发生变化时，下列说法正确的是()A.压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C.压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D.压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大解题指导质量一定的理想气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减小；体积减小，单位体积内的分子数增大，根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能有关，可判知A、D选项正确，B、C选项错误.答案AD技巧点拨对于这类定性判断的问题，可从两个角度进行分析：一是从微观角度分析；二是从理想气体状态方程角度分析.下面再从理想气体状态方程的角度分析，对于选项A、B，由常量，p，V，故推出T，因此分子平均动能变大，故选项A对，B错，同理选项C错，D对.对一定质量的气体，下列四个论述中正确的是()A.当分子热运动变剧烈时，压强必增大B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C.当分子间平均距离变大时，压强必变大D.当分子间平均距离变大时，压强必变小答案B解析分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的分子密集程度如何变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对；分子间平均距离变大，表明气体的分子密集程度变小，但因不知此时分子的平均动能如何变化，故气体的压强不知如何变化，C、D错.