人教版物理選修3-3熱學(xué)47ppt

1、熱學(xué)選修選修3-33-3氣體狀態(tài)方程第一講一一. . 氣體的性質(zhì)氣體的性質(zhì) 氣體狀態(tài)參量氣體狀態(tài)參量 (1) (1) 溫度溫度 T T = = t t+273.15K+273.15K T T =t t (2) (2) 體積：體積：容器的容積容器的容積 (3) (3) 壓強(qiáng)壓強(qiáng)理想氣體狀態(tài)方程：理想氣體狀態(tài)方程：nRTpV 1. 1. 封閉氣體壓強(qiáng)的確定封閉氣體壓強(qiáng)的確定1.1.如圖所示圓柱形汽缸，活塞質(zhì)量如圖所示圓柱形汽缸，活塞質(zhì)量m m1 1為為10kg10kg，汽缸質(zhì)量，汽缸質(zhì)量m m2 2為為100kg100kg，橫截面積為，橫截面積為0.1m0.1m2 2，大氣壓強(qiáng)為，大氣壓強(qiáng)為1.0

2、1.010105 5PaPa，求下列情，求下列情況下缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（況下缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。（忽略活塞與氣缸壁間摩擦忽略活塞與氣缸壁間摩擦，g=10m/sg=10m/s2 2）（1 1）汽缸開口向上、豎直放在水平地面上。）汽缸開口向上、豎直放在水平地面上。（2 2）拉住活塞將汽缸提起并靜止在空中。）拉住活塞將汽缸提起并靜止在空中。（3 3）將汽缸豎直倒掛。）將汽缸豎直倒掛。1.011.0110105 5PaPa0.90.910105 5PaPa0.990.9910105 5PaPa選擇研究對象（氣缸、活塞），受力分析后，選擇研究對象（氣缸、活塞），受力分析后，列力的平衡或牛二式，得到封閉氣體的壓

3、強(qiáng)列力的平衡或牛二式，得到封閉氣體的壓強(qiáng)二二. . 氣缸問題氣缸問題2.2.熱力學(xué)第一定律與氣體狀態(tài)變化的關(guān)系熱力學(xué)第一定律與氣體狀態(tài)變化的關(guān)系3.3.如圖所示，為一氣缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量理想氣體的如圖所示，為一氣缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量理想氣體的p-Vp-V圖圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a a沿過程沿過程acbacb到達(dá)狀態(tài)到達(dá)狀態(tài)b b時(shí)，有時(shí)，有335J335J的熱的熱量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對外界做功量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對外界做功126J126J。求：。求：（1 1）沿）沿adbadb過程，系統(tǒng)對外界做功過程，系統(tǒng)對外界做功42J42J，則有多少熱量傳入系統(tǒng)？則有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2 2）若系

4、統(tǒng)由狀態(tài)）若系統(tǒng)由狀態(tài)b b沿曲線過程返回狀沿曲線過程返回狀態(tài)態(tài)a a時(shí)，外界對系統(tǒng)做功時(shí)，外界對系統(tǒng)做功84J84J，問系統(tǒng)吸熱還是放熱？吸收或，問系統(tǒng)吸熱還是放熱？吸收或放出了多少熱量？放出了多少熱量？251J251J放熱放熱 293J293J1. 1. 理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)2. 2. 等壓變化時(shí)，恒力做功，等壓變化時(shí)，恒力做功，W=pW=pV V4. 4. 如圖所示，用如圖所示，用輕質(zhì)輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距氣缸底高度活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距氣缸底高

5、度h h1 1 = = 0.50 m0.50 m。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底。給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h h2 2 = 0.80 = 0.80 m m處。上述過程中缸內(nèi)氣體吸收處。上述過程中缸內(nèi)氣體吸收Q = 450 JQ = 450 J的熱量。已知活塞的熱量。已知活塞橫截面積橫截面積S = 5.0S = 5.01010-3-3 m m2 2，大氣壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)p p0 0 = 1.0= 1.010105 5 Pa Pa。（1 1）此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能）此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能UU為多少？為多少？ （2 2）此后，若保持氣缸內(nèi)氣體溫度不變，讓活塞最終還要穩(wěn)）此后，

6、若保持氣缸內(nèi)氣體溫度不變，讓活塞最終還要穩(wěn)定在距氣缸底高度定在距氣缸底高度h h1 1=0.50m=0.50m處，需要在輕質(zhì)活塞上放一個(gè)質(zhì)處，需要在輕質(zhì)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為多大的重物？量為多大的重物？U= 300JU= 300J等壓等壓等溫等溫30kg30kg導(dǎo)熱氣缸導(dǎo)熱氣缸絕熱氣缸絕熱氣缸Q=0Q=0，氣，氣體溫度發(fā)生改變體溫度發(fā)生改變3.3.熱學(xué)熱學(xué)與力學(xué)結(jié)合與力學(xué)結(jié)合5.5.如圖所示，豎直放置在水平面上的汽缸，其中缸體質(zhì)量如圖所示，豎直放置在水平面上的汽缸，其中缸體質(zhì)量M M10 kg10 kg，活塞質(zhì)量，活塞質(zhì)量m m5 kg5 kg，橫截面積，橫截面積 ，活塞上部的汽缸，活塞上部的汽缸

7、里封閉一部分理想氣體，下部有氣孔里封閉一部分理想氣體，下部有氣孔a a與外界相通，大氣壓與外界相通，大氣壓強(qiáng)強(qiáng)p p0 01.01.010105 5PaPa，活塞的下端與勁度系數(shù)為，活塞的下端與勁度系數(shù)為k k2 210103 3 N/mN/m的彈簧相連當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為的彈簧相連當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127 127 時(shí)，彈簧的彈時(shí)，彈簧的彈力力恰好為零恰好為零，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長為，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長為L L20 cm.20 cm.求：當(dāng)缸內(nèi)氣體求：當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少度時(shí)，汽缸對地面的溫度升高到多少度時(shí)，汽缸對地面的壓力為零壓力為零？( (g g取取10 10 m/sm/s2 2，活塞不漏氣且與汽

8、缸壁無摩擦，活塞不漏氣且與汽缸壁無摩擦) )827 827 4.4.多個(gè)活塞或多個(gè)氣缸問題多個(gè)活塞或多個(gè)氣缸問題6. 6. 如圖，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，如圖，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m m1 1=2.50kg=2.50kg，橫，橫截面積為截面積為s s1 1=80.0cm=80.0cm2 2，小活塞的質(zhì)量為，小活塞的質(zhì)量為m m2 2=1.50kg=1.50kg，橫截面積為，橫截面積為s s2 2=40.0cm=40.0cm2 2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為；兩活塞用

9、剛性輕桿連接，間距保持為L=40.0cmL=40.0cm，氣缸外大氣壓強(qiáng)為氣缸外大氣壓強(qiáng)為p=1.00p=1.0010105 5PaPa，溫度為，溫度為T=303KT=303K。初始時(shí)大。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距活塞與大圓筒底部相距L/2L/2，兩活塞間封閉氣體的溫度為，兩活塞間封閉氣體的溫度為T T1 1=495K=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g g取取10m/s10m/s2 2，求，求（1 1）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，）在大活塞與大圓

10、筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度缸內(nèi)封閉氣體的溫度（2 2）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)330K330K1.011.0110105 5PaPa等壓等壓等容等容封閉氣體對兩活塞的合力不為零封閉氣體對兩活塞的合力不為零1. 1. 封閉氣體壓強(qiáng)封閉氣體壓強(qiáng)9.9.如圖所示如圖所示, ,水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放置的水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放置的U U形管內(nèi)都形管內(nèi)都有一段水銀柱有一段水銀柱, ,封閉端里有一定質(zhì)量的氣體封閉端里有一定質(zhì)量的氣體, ,圖圖(a)(a)中的水銀柱長中的水銀柱長度和圖度和

11、圖(b)(b)、(c)(c)、(d)(d)中中U U形管兩臂內(nèi)水銀柱高度差均為形管兩臂內(nèi)水銀柱高度差均為h=10cm,h=10cm,外界大氣壓強(qiáng)外界大氣壓強(qiáng)p p0 0=76cmHg,=76cmHg,則四部分氣體的壓強(qiáng)分別為則四部分氣體的壓強(qiáng)分別為p pa a=_=_cmHg,pcmHg,pb b=_=_cmHg,pcmHg,pc c=_=_cmHg,pcmHg,pd d=_=_cmHgcmHg7676868666668686三三. . 水銀柱封閉氣體水銀柱封閉氣體選擇研究對象（水銀柱），受力選擇研究對象（水銀柱），受力分析后，列力的平衡或牛二式，分析后，列力的平衡或牛二式，得到封閉氣體的壓強(qiáng)

12、得到封閉氣體的壓強(qiáng)10.10.如圖所示，豎直放置的彎曲管如圖所示，豎直放置的彎曲管A A端開口，端開口，B B端封閉，密度為端封閉，密度為的液體將兩段空氣柱封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為的液體將兩段空氣柱封閉在管內(nèi)，管內(nèi)液面高度差分別為h h1 1、h h2 2和和h h3 3，則，則B B端氣體的壓強(qiáng)為（端氣體的壓強(qiáng)為（ ）（已知大氣壓強(qiáng)為）（已知大氣壓強(qiáng)為p p0 0）。）。A. pA. p0 0gg（h h1 1h h2 2h h3 3） B. p B. p0 0gg（h h1 1h h3 3）C. pC. p0 0gg（h h1 1h h2 2h h3 3） D. p D. p0 0

13、gg（h h1 1h h2 2）B B水銀柱封閉氣體壓強(qiáng)可用水銀柱封閉氣體壓強(qiáng)可用PaPa或或cmHgcmHg、atmatm為單位。為單位。2.2. U U形管形管1212如圖所示，粗細(xì)均勻的一端封閉一端開口的如圖所示，粗細(xì)均勻的一端封閉一端開口的U U型玻璃管，型玻璃管，當(dāng)當(dāng)t t1 1=31=31，大氣壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)p p0 0=1atm=1atm時(shí)，兩管水銀面相平，這時(shí)左時(shí)，兩管水銀面相平，這時(shí)左管被封閉氣柱長管被封閉氣柱長l l1 1=8cm=8cm。求：。求：（1 1）當(dāng)溫度）當(dāng)溫度t t2 2等于多少時(shí)，左管氣柱長等于多少時(shí)，左管氣柱長l l2 2為為9cm9cm？（2 2）當(dāng)溫度

14、達(dá)到上問中溫度）當(dāng)溫度達(dá)到上問中溫度t t2 2時(shí)，為使左管氣柱長時(shí)，為使左管氣柱長l l3 3為為8cm8cm，則應(yīng)在右管加多長水銀柱？則應(yīng)在右管加多長水銀柱？351K351K水銀的流動性會使兩邊液面同時(shí)變化，水銀的流動性會使兩邊液面同時(shí)變化，在計(jì)算高度差時(shí)要注意。在計(jì)算高度差時(shí)要注意。l111.75cm11.75cm3.3.直管直管14.14. 如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長玻璃管，下部有長如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長玻璃管，下部有長l l1 1=66cm=66cm的水銀柱，中間封有長的水銀柱，中間封有長l l2 2=6=66cm6cm的空氣柱，上部有的空氣柱，上部有長長l l3 3

15、=44cm=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為氣壓強(qiáng)為P Po o=76cmHg=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。發(fā)生漏氣。1.1.開口朝下時(shí)，注意水銀會否流出開口朝下時(shí)，注意水銀會否流出2.2.沒有氣體的位置，在水銀柱移走后為真空沒有氣體的位置，在水銀柱移走后為真空

16、9.2cm9.2cm分子動理論與統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)熱力學(xué)定律第二講一、分子動理論的基本內(nèi)容：一、分子動理論的基本內(nèi)容：1 1、物質(zhì)是由大量分子組成的、物質(zhì)是由大量分子組成的分子質(zhì)量：分子質(zhì)量數(shù)量級分子質(zhì)量：分子質(zhì)量數(shù)量級10102626kgkg分子大?。悍肿又睆綌?shù)量級分子大?。悍肿又睆綌?shù)量級10101010m m 阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù): N: NA A=6.02=6.0210102323 mol mol-1-1物理意義：物理意義：1 mol1 mol任何物質(zhì)所含的分子數(shù)，任何物質(zhì)所含的分子數(shù)，是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁。是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁?！镜淅淅?】 (單選單選)已知銅的摩爾質(zhì)量為已

17、知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，銅的密，銅的密度為度為(kg/m3)，阿伏加德羅常數(shù)為，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol1)下列判斷下列判斷錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是 ()C 228C 228B B2 2、分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動、分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動實(shí)驗(yàn)事實(shí)：實(shí)驗(yàn)事實(shí)：擴(kuò)散現(xiàn)象：擴(kuò)散現(xiàn)象：特點(diǎn)：永不停息、溫度越高擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯特點(diǎn)：永不停息、溫度越高擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯分子彼此進(jìn)入對方分子間空隙的分子彼此進(jìn)入對方分子間空隙的現(xiàn)象，是分子永不停息無規(guī)則運(yùn)現(xiàn)象，是分子永不停息無規(guī)則運(yùn)動的直接證據(jù)。動的直接證據(jù)。布朗運(yùn)動：布朗運(yùn)動：產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：顆粒足夠小時(shí)，各個(gè)方向液體分子顆粒足夠小時(shí)，各個(gè)方向液

18、體分子對顆粒撞擊不平衡引起的。對顆粒撞擊不平衡引起的。特點(diǎn)：永不停息、無規(guī)則、溫度越高運(yùn)動越明特點(diǎn)：永不停息、無規(guī)則、溫度越高運(yùn)動越明顯、顆粒越小運(yùn)動越明顯。顯、顆粒越小運(yùn)動越明顯。由外力（如風(fēng)等）引起的運(yùn)動不是布朗運(yùn)動。由外力（如風(fēng)等）引起的運(yùn)動不是布朗運(yùn)動。懸浮在液體（或氣體）中的懸浮在液體（或氣體）中的固體小固體小顆粒顆粒的無規(guī)則的無規(guī)則運(yùn)動運(yùn)動，反映液體反映液體（或（或氣體）分子永不停息做無規(guī)則運(yùn)動。氣體）分子永不停息做無規(guī)則運(yùn)動。例例( (雙選雙選) )下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法，正確的是 ( () )A A布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動布朗運(yùn)動是液體分子

19、的無規(guī)則運(yùn)動B B液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇烈液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動越劇烈C C布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的布朗運(yùn)動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D D布朗運(yùn)動是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼膊祭蔬\(yùn)動是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬膿糇饔玫牟黄胶庖鸬腃 230C 2302 2BDBD例例( (單選單選) )如圖所示，將兩個(gè)接觸如圖所示，將兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落，主要原因是面的鉛柱不脫落，主要原因是 ( () ) A A鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動 B

20、B鉛柱受到大氣壓力作用鉛柱受到大氣壓力作用 C C鉛柱間存在萬有引力作用鉛柱間存在萬有引力作用 D D鉛柱間存在分子引力作用鉛柱間存在分子引力作用C 230C 2301 1D D3 3、分子間存在相互作用的引力和斥力、分子間存在相互作用的引力和斥力r r0 0f f引引f f引引f f斥斥f f斥斥r=rr=r0 0時(shí)，時(shí)， f f引引= = f f斥斥 分子力分子力F=0F=0當(dāng)當(dāng)r r增大時(shí)，引力和斥力增大時(shí)，引力和斥力同時(shí)減少同時(shí)減少，斥力斥力減少減少較快較快，分子間作用力表現(xiàn)為引力。，分子間作用力表現(xiàn)為引力。當(dāng)當(dāng)r r減小時(shí)，引力和斥力減小時(shí)，引力和斥力同時(shí)增大同時(shí)增大，斥力斥力增大增

21、大較快較快，分子間作用力表現(xiàn)為斥力。，分子間作用力表現(xiàn)為斥力?！镜淅淅? 2】 清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠這一物理過程中，水分子間的凝結(jié)成的水珠這一物理過程中，水分子間的 ( () )A A引力消失，斥力增大引力消失，斥力增大 B B斥力消失，引力增大斥力消失，引力增大C C引力、斥力都減小引力、斥力都減小 D D引力、斥力都增大引力、斥力都增大C 228C 228D D0 0E EP Pr rr r0 0分子勢能曲線分子勢能曲線分子力曲線分子力曲線0 0F Fr rr r0 0例例( (單選單選) )如圖所示，用如圖所示，用F F表示兩

22、分子間的作用表示兩分子間的作用力，力，E Ep p表示分子間的分子勢能，在兩個(gè)分子之間的表示分子間的分子勢能，在兩個(gè)分子之間的距離由距離由10r10r0 0變?yōu)樽優(yōu)閞 r0 0的過程中的過程中 ( () )A AF F不斷增大，不斷增大，E Ep p不斷減小不斷減小B BF F先增大后減小，先增大后減小，E Ep p不斷減小不斷減小C CF F不斷增大，不斷增大，E Ep p先增大后減小先增大后減小D DF F、E Ep p都是先增大后減小都是先增大后減小C 230C 2303 3B B若兩個(gè)分子之間的距離由若兩個(gè)分子之間的距離由0.10.1r r0 0變?yōu)樽優(yōu)閞 r0 0F F、E Ep p

23、不斷減小不斷減小二、物體的內(nèi)能二、物體的內(nèi)能1 1、分子平均動能：、分子平均動能：微觀：分子運(yùn)動的劇烈程度微觀：分子運(yùn)動的劇烈程度 宏觀：溫度宏觀：溫度決定因素決定因素溫度是溫度是大量大量分子熱運(yùn)動的平均效果的反映，具有統(tǒng)分子熱運(yùn)動的平均效果的反映，具有統(tǒng)計(jì)意義，對個(gè)別分子，溫度沒有意義。計(jì)意義，對個(gè)別分子，溫度沒有意義。溫度是溫度是分子平均動能分子平均動能的量度。不是平均速率。的量度。不是平均速率。溫度越高，分子平均動能越大溫度越高，分子平均動能越大2 2、分子勢能：、分子勢能：決定因素決定因素微觀：分子間距微觀：分子間距宏觀：體積宏觀：體積0 0E EP Pr rr rr r0 0由于分子

24、間的相互作用而具有的由于分子間的相互作用而具有的與分子間相對位置有關(guān)的能。與分子間相對位置有關(guān)的能。分子間距離（體積）增大，分分子間距離（體積）增大，分子勢能增大子勢能增大減小減小分子間距離（體積）增大，物體對外界做功，分子間距離（體積）增大，物體對外界做功，密度減小密度減小3 3、物體內(nèi)能：、物體內(nèi)能：決定因素決定因素微觀：分子勢能、分子平均動能、微觀：分子勢能、分子平均動能、分子個(gè)數(shù)分子個(gè)數(shù)宏觀：體積、溫度、物質(zhì)的量。宏觀：體積、溫度、物質(zhì)的量。物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和。分子勢能的總和。物體內(nèi)能的改變物體內(nèi)能的改變1 1、做功做功其他形式的能和

25、物體內(nèi)能其他形式的能和物體內(nèi)能間的相互間的相互轉(zhuǎn)化，由功來量度內(nèi)能改變的轉(zhuǎn)化，由功來量度內(nèi)能改變的多少。多少。2 2、熱傳遞熱傳遞內(nèi)能在不同的物體之間內(nèi)能在不同的物體之間或物體的或物體的不同部分之間的轉(zhuǎn)移，由熱量不同部分之間的轉(zhuǎn)移，由熱量來量度內(nèi)能改變的多少來量度內(nèi)能改變的多少等效等效注意：注意：功和熱量是過程量，能量是狀態(tài)量。功和熱量是過程量，能量是狀態(tài)量。熱量也不是能量的一種形式，而是內(nèi)能轉(zhuǎn)熱量也不是能量的一種形式，而是內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少的量度。移多少的量度。功不是能量的一種形式，而是能量轉(zhuǎn)化多功不是能量的一種形式，而是能量轉(zhuǎn)化多少的量度，功和能不能相互轉(zhuǎn)化。少的量度，功和能不能相互轉(zhuǎn)化。三、熱

26、力學(xué)第一定律三、熱力學(xué)第一定律1 1、U=Q+WU=Q+W2 2、符號規(guī)則：、符號規(guī)則：UU負(fù)值：內(nèi)能減少負(fù)值：內(nèi)能減少正值：內(nèi)能增加正值：內(nèi)能增加正值：系統(tǒng)吸收熱量正值：系統(tǒng)吸收熱量Q Q負(fù)值：系統(tǒng)放出熱量負(fù)值：系統(tǒng)放出熱量W W正值：外界對系統(tǒng)做功正值：外界對系統(tǒng)做功負(fù)值：系統(tǒng)對外界做功負(fù)值：系統(tǒng)對外界做功理想氣體理想氣體T TV V絕熱、快速絕熱、快速Q(mào)=0Q=0恒溫、緩慢恒溫、緩慢T T不變不變【變式跟蹤變式跟蹤2 2】 ( (雙選雙選) )如圖所示，一絕熱容器被隔板如圖所示，一絕熱容器被隔板K K隔開成隔開成a a、b b兩部分已知兩部分已知a a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，內(nèi)有一定量的稀

27、薄氣體，b b內(nèi)為真空（自由膨脹）內(nèi)為真空（自由膨脹）抽開隔板抽開隔板K K后，后，a a內(nèi)氣體進(jìn)入內(nèi)氣體進(jìn)入b b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)在此過程中，最終達(dá)到平衡狀態(tài)在此過程中( () )A A氣體對外界做功，內(nèi)能減少氣體對外界做功，內(nèi)能減少B B氣體不做功，內(nèi)能不變氣體不做功，內(nèi)能不變C C氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D D氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變C 233C 233BDBD( (單選單選) )給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面上，在緩給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面上，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)

28、分子間勢能，則胎內(nèi)氣體變，不計(jì)分子間勢能，則胎內(nèi)氣體 ( () )A A從外界吸熱從外界吸熱 B B對外界做負(fù)功對外界做負(fù)功C C分子平均動能減小分子平均動能減小 D D內(nèi)能增加內(nèi)能增加【思維驅(qū)動】C 227C 227A A四、熱力學(xué)第二定律（熵增加）四、熱力學(xué)第二定律（熵增加）表述一：表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他的變化。物體，而不引起其他的變化?？藙谛匏箍藙谛匏贡硎龆罕硎龆翰豢赡軓膯我粺嵩次諢崃?，并把熱不可能從單一熱源吸收熱量，并把熱量全部用來做功，而不引起其他變化。量全部用來做功，而不引起其他變化。開爾文開爾文熱機(jī)效率不可

29、能是熱機(jī)效率不可能是100%100%。熱現(xiàn)象過程中能量耗散是不可避免的，熱現(xiàn)象過程中能量耗散是不可避免的，第二第二類永動機(jī)類永動機(jī)不可能制成。不可能制成。熱傳導(dǎo)過程具有方向性。熱傳導(dǎo)過程具有方向性。例：（單選）例：（單選）下列說法正確的是下列說法正確的是 ( () )A A布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的分子無規(guī)布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映則運(yùn)動的反映B B沒有摩擦的理想沒有摩擦的理想熱機(jī)熱機(jī)可以把吸收的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化可以把吸收的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為機(jī)械能C C知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)常數(shù)D D內(nèi)能不同

30、的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均動能可內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相同能相同C 307C 3075 5D D物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功五、熱力學(xué)第三定律：五、熱力學(xué)第三定律：絕對零度不能達(dá)到絕對零度不能達(dá)到六、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律六、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能的總量保持不變。的過程中能的總量保持不變。第一類永動機(jī)不可能制

31、成第一類永動機(jī)不可能制成固體、液體與氣體第三講一一. . 固體的性質(zhì)固體的性質(zhì)1. 1. 晶體與非晶體：晶體與非晶體：晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。2. 2. 單晶體與多晶體：單晶體與多晶體：單晶體具有規(guī)則的幾何形狀、各向異性。單晶體具有規(guī)則的幾何形狀、各向異性。3. 3. 常見的晶體、非晶體：常見的晶體、非晶體：單晶體：石英、云母、食鹽等。單晶體可制單晶體：石英、云母、食鹽等。單晶體可制成晶體管、集成電路。成晶體管、集成電路。非晶體：松香、瀝青、玻璃、塑料等。非晶體：松香、瀝青、玻璃、塑料等。物質(zhì)是晶體還是非晶體物質(zhì)是晶體還是非晶體不是絕對的

32、不是絕對的【典例典例1】 (雙選雙選)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，由燒熱在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，由燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示，而的針接觸其上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔解過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)甲、乙、丙三種固體在熔解過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔解過程系如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔解過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示，試判斷甲、乙、中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示，試判斷甲、乙、丙中晶體所屬類型丙中晶體所屬類型 ()A甲、乙為非晶體，丙是晶體甲

33、、乙為非晶體，丙是晶體B甲、丙為晶體，乙是非晶體甲、丙為晶體，乙是非晶體C甲、丙為非晶體，丙是晶體甲、丙為非晶體，丙是晶體D甲為多晶體，乙為非晶體，甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體丙為單晶體C 232C 232BDBD二二. . 液體的性質(zhì)液體的性質(zhì)1. 1. 液晶：液晶：有些化合物有些化合物像液體一樣具有流動性像液體一樣具有流動性，而其光，而其光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)與晶體相似，學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)與晶體相似，各向異性各向異性，這些物質(zhì)稱為液晶。這些物質(zhì)稱為液晶。2.2.液體的表面張力：液體的表面張力：液體表面各部分間相互液體表面各部分間相互吸引吸引的力的力方向方向：與液面相切，垂直液面上的各條分界

34、線：與液面相切，垂直液面上的各條分界線表現(xiàn)表現(xiàn)：液體表面總要收縮到盡可能小的面積：液體表面總要收縮到盡可能小的面積產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體表面分子比內(nèi)：由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體表面分子比內(nèi)部稀疏些，分子間作用力表現(xiàn)為引力。液面收部稀疏些，分子間作用力表現(xiàn)為引力。液面收縮會使分子勢能減小?？s會使分子勢能減小。效果效果：液體呈球狀、密度大于液體的物體能?。阂后w呈球狀、密度大于液體的物體能浮于液面。于液面。例：例：( (雙選雙選) )下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有力的有 ( () )A A水黽可以停在水面上水黽可以停在水面上B B葉面上的露珠呈球形葉面上

35、的露珠呈球形C C滴入水中的紅墨水很快散開滴入水中的紅墨水很快散開D D懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動C 234C 2343 3ABAB二二氣體分子動理論氣體分子動理論1.1.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)：氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)：氣體分子間的距離大約是分子直徑的氣體分子間的距離大約是分子直徑的1010倍，倍，分子間的作用力十分微弱。分子間的作用力十分微弱。每個(gè)氣體分子的運(yùn)動是雜亂無章的，但對每個(gè)氣體分子的運(yùn)動是雜亂無章的，但對大量分子的整體來說，氣體分子的速率分布大量分子的整體來說，氣體分子的速率分布遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在一定溫度下，某種氣體的遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在一定溫度下，某種氣體的分子速

36、率分布是確定的，分子速率分布是確定的，表現(xiàn)出表現(xiàn)出“中間多，中間多，兩頭少兩頭少”的分布規(guī)律。的分布規(guī)律。 2. 2. 氣體壓強(qiáng)的微觀意義氣體壓強(qiáng)的微觀意義 從微觀角度來看，影響氣體壓強(qiáng)兩個(gè)因素從微觀角度來看，影響氣體壓強(qiáng)兩個(gè)因素：（1 1）氣氣體分子的平均動能；（體分子的平均動能；（2 2）分子的密集程度）分子的密集程度從宏觀角度看，影響氣體壓強(qiáng)兩個(gè)因素：從宏觀角度看，影響氣體壓強(qiáng)兩個(gè)因素：（1 1）氣體的溫度；（）氣體的溫度；（2 2）氣體的體積）氣體的體積氣體能充滿容器，對容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)，是由氣體能充滿容器，對容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)，是由于分子的于分子的熱運(yùn)動熱運(yùn)動，不是分子間的斥力作用。，不是分子間的斥力作用。例：例：(