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熱學(xué)1.熱現(xiàn)象:與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。2.熱學(xué)的主要內(nèi)容:熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質(zhì)等。3.熱學(xué)的基本理論:分子動(dòng)理論、能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。
熱學(xué)1.熱現(xiàn)象:與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。第一課熱學(xué)總介及分子動(dòng)理論第一課研究方法2:宏觀上總結(jié)熱觀象,引入內(nèi)能的概念,并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系;1:從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā),建立分子動(dòng)理論。本單元主要內(nèi)容①
分子動(dòng)理論部分②氣體狀態(tài)變化規(guī)律基本方法----理想化的模型方法理想的球體理想氣體研究方法2:宏觀上總結(jié)熱觀象,引入內(nèi)能的概念,并把內(nèi)能跟其他本單元內(nèi)容包括兩部分:
①
分子動(dòng)理論部分包括分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)、分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、分子間相互作用的勢(shì)能和物體的內(nèi)能等概念,及分子間相互作用力的變化規(guī)律、物體內(nèi)能變化的規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等基本規(guī)律;
②氣體狀態(tài)變化規(guī)律中包括熱力學(xué)溫度、理想氣體和氣體狀態(tài)參量等有關(guān)的概念,以及理想氣體的等溫、等容、等壓過程的特點(diǎn)及規(guī)律(包括公式和圖象兩種描述方法)。本單元內(nèi)容包括兩部分:
理想化的模型方法理想的球體:在分子動(dòng)理論中將微觀分子的形狀視為理想的球體,這是通過阿伏伽德羅常數(shù)對(duì)微觀量進(jìn)行估算的基礎(chǔ);
理想氣體:在氣體狀態(tài)變化規(guī)律中,將實(shí)際中的氣體視為分子沒有實(shí)際體積且不存在相互作用力的理想氣體(沒有分子勢(shì)能),從而使氣體狀態(tài)變化的規(guī)律在誤差允許的范圍內(nèi)得以大大的簡(jiǎn)化。理想化的模型方法①:物體是由大量分子組成的;②:分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)③:分子之間存在著相互作用的引力和斥力。分子動(dòng)理論熱運(yùn)動(dòng)能量守恒物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和
(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素:
物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)變化改變方式:做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律:△U=Q+W①:物體是由大量分子組成的;②:分子永不停息布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)1.分子:定義:構(gòu)成物質(zhì),并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒。
大小:通常近似把分子視為球形,直徑只有幾個(gè)埃(?)(1埃=10-10m)(一般分子的線度(直徑)的數(shù)量級(jí)是10-10m;質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是10-27~10-26kg)。
2.數(shù)目:1摩爾(mol)各種物質(zhì)中含有的分子數(shù)目是相同的,都等于6.02×1023個(gè),這個(gè)數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù),一般用NA表示。①物體是由大量分子組成的1.分子:定義:構(gòu)成物質(zhì),并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒A:分子大小測(cè)定油膜法:d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑:數(shù)量級(jí)為10-10mB:阿伏加德羅常數(shù):NA=6.02×1023mol-1分子質(zhì)量:m=M/NA分子體積:Vo=VM/NAA:分子大小測(cè)定油膜法:d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑:數(shù)量(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)的含義以及它們的關(guān)系
阿伏伽德羅常數(shù)是微觀世界中的一個(gè)重要常數(shù),它是溝通摩爾體積、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的密度等宏觀量與原子(或分子)質(zhì)量和分子體積(或直徑)等微觀量的橋梁,阿伏加德羅常數(shù):NA=6.02×1023mol-1
分子質(zhì)量:m=M/NA固體、液體的分子體積:Vo=VM/NA(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅分子的熱運(yùn)動(dòng):任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且該運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加劇烈,這種雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng),叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素是:液體的溫度和懸浮顆粒的大小,液體溫度越高,懸浮顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),因而把大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象是熱運(yùn)動(dòng)的反映。②分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子的熱運(yùn)動(dòng):任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且(二)布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別1.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是[]A.懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.溫度越低時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.懸浮在液體或氣體中的顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯BD分子熱運(yùn)動(dòng)是指分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而布朗運(yùn)動(dòng)是指小顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng).【思路剖析】布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),并非是分子的運(yùn)動(dòng).(二)布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別1.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列2.下面兩種關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法都是錯(cuò)誤的,試分析它們各錯(cuò)在哪里.風(fēng)天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒;另外,它們的運(yùn)動(dòng)基本上屬于在氣流作用下的定向移動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)是受氣體分子撞擊引起的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).所以,它們的運(yùn)動(dòng)不能稱為布朗運(yùn)動(dòng).(1)大風(fēng)天常常看到風(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng),有時(shí)在室內(nèi)也能看到漂浮在空氣中塵埃的運(yùn)動(dòng),這些都是布朗運(yùn)動(dòng).
能在液體或氣體中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都是很小的,一般數(shù)量級(jí)在10-6m,這種微粒是肉眼看不到的,必須借助于顯微鏡!2.下面兩種關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法都是錯(cuò)誤的,試分析它們各錯(cuò)在哪
布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體(或氣體)分子對(duì)固體微粒的碰撞引起的,但正確的是:固體微粒體積越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著,如果固體微粒過大,液體分子對(duì)它的碰撞在各個(gè)方向上接近均勻的,微粒就不會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)了.(2)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著.
只有在固體微粒很小,各個(gè)方向的液體分子對(duì)它的碰撞不均勻才引起它做布朗運(yùn)動(dòng).布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體(或氣體)分子對(duì)固體微粒的碰撞引3.對(duì)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種物質(zhì)的混合,如酒精和水的混合B.固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C.溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子是運(yùn)動(dòng)的,同時(shí)也能說明分子間有間隙BCD3.對(duì)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()BCD1、分子間有空隙;2、在一定距離內(nèi)(r<10-9m)同時(shí)存在斥力和引力;3、引力和斥力的和力即為分子力;4、分子間的引力和斥力總是同時(shí)隨分子間距離增大而減小,總是同時(shí)隨它們之間距離的減小而增大;5.當(dāng)分子間距離的數(shù)量級(jí)大于10-9m時(shí),分子力忽略不計(jì)r00Fr排斥力吸引力材料補(bǔ)充:距離為4×10-10m的兩個(gè)氦分子間的作用力為6×10-23N,分子間的萬(wàn)有引力為7×10-42N.③:分子之間存在著相互作用的引力和斥力。1、分子間有空隙;r00Fr排斥力吸引力材料補(bǔ)充:③:分子之(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離的關(guān)系r00Fr排斥力吸引力r=r0(數(shù)量約為10-10m),分子處于平衡狀態(tài);r>r0,合力(分子力)表現(xiàn)為引力;,r<r0,合力(分子力)表現(xiàn)為斥力.
分子之間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力總是同時(shí)隨分子間距離增大而減小,總是同時(shí)隨它們之間距離的減小而增大;(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為斥力.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)(分子力可忽略)到開始靠近,直到不能靠近的過程中,分子力做功和分子間引力如何變化??jī)煞肿訌膔0處靠近,分子的斥力大小、引力大小誰(shuí)變化的快?r00Fr排斥力吸引力
【解析】?jī)蓚€(gè)分子由遠(yuǎn)及近時(shí),當(dāng)達(dá)到分子作用力距離范疇時(shí),分子間先表現(xiàn)為引力,分子力做正功,隨著距離的接近,當(dāng)分子間距離小于平衡位置距離時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功.當(dāng)分子間距離為r0時(shí),引力和斥力恰好相等,分子處于平衡狀態(tài),物體被壓縮時(shí),分子間引力和斥力者增大,結(jié)果斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力.【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為【答案】分子力先做正功后做負(fù)功,分子間的引力和斥力都增大,兩分子從r0處靠近,斥力比引力增加得快.思維拓展
分子間的相互作用可用彈簧連起來的一個(gè)小球的模型來幫助想象,拉長(zhǎng)時(shí),各小球相吸引,壓縮時(shí),各小球相排斥.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)(分子力可忽略)到開始靠近,直到不能靠近的過程中,分子力做功和分子間引力如何變化??jī)煞肿訌膔0處靠近,分子的斥力大小、引力大小誰(shuí)變化的快?r00Fr排斥力吸引力【答案】分子力先做正功后做負(fù)功,分子間的引力和斥力都增大,兩2.下列說法正確的是[]A.分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離為r0,當(dāng)r>r0時(shí)它們之間只有引力而無(wú)斥力,當(dāng)r<r0時(shí)只有斥力而無(wú)引力B.分子間同時(shí)存在引力和斥力,分子間距離的改變對(duì)斥力的影響比對(duì)引力的影響大C.?dāng)嚅_的鑄鐵塊壓緊后不能再連接起來,說明鑄鐵分子間沒有引力D.液體和固體都很難壓縮,原因是分子間的空隙已經(jīng)很小,分子間存在著斥力課本P75-76BD2.下列說法正確的是[]課本P75-76BD3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面處的分子之間距離由于斷面的凹凸不平而無(wú)法接近到r<10r0的范圍,所以不能因分子間相吸引而達(dá)到“重圓”.
高考對(duì)分子動(dòng)理論知識(shí)的考查僅限于理解和識(shí)記,故應(yīng)熟記一些物理事實(shí)、物理現(xiàn)象及規(guī)律。3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(shí)物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(shí)(1)分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.溫度越高,分子平均動(dòng)能越大.1.內(nèi)能的概念①溫度是大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,對(duì)個(gè)別分子來講,溫度無(wú)意義.②不同物質(zhì)的物體,如果溫度相同,則它們的分子平均動(dòng)能相同,但它們的分子平均速率不同.
③分子的平均動(dòng)能與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速率無(wú)關(guān).(1)分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能.①意義:由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它們的相對(duì)位置決定的能,稱為分子勢(shì)能.②分子勢(shì)能的決定因素.微觀上:決定于分子間距離和分子排列情況.宏觀上:分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān),但和溫度與分子平均動(dòng)能的關(guān)系不同,分子勢(shì)能隨物體的體積的變化并不是單調(diào)的.(2)分子勢(shì)能:1.內(nèi)能的概念①意義:由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它們的相對(duì)
物體中所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是狀態(tài)量.(3)物體的內(nèi)能:1.內(nèi)能的概念
物體的內(nèi)能是由物質(zhì)的量、溫度、體積等因素所決定的.
對(duì)于理想氣體,只考分子動(dòng)能,一定質(zhì)量氣體的內(nèi)能只由溫度決定.物體中所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是改變物體的內(nèi)能有兩種方式:(1)做功——其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程,內(nèi)能改變可以用做功的數(shù)值來量度.(2)熱傳遞——是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程.內(nèi)能改變可以用傳遞的熱量數(shù)值來量度.2.物體的內(nèi)能的變化
熱傳遞的條件:溫度不同.熱量自動(dòng)地從高溫物體向低溫物體傳遞,當(dāng)溫度相等時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡——即熱平衡.熱量是過程量,與物體的內(nèi)能多少、溫度高低無(wú)關(guān).
做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.改變物體的內(nèi)能有兩種方式:2.物體的內(nèi)能的變化熱傳遞的改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞的熱量數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞給物體1卡的熱量可使物體內(nèi)能增加對(duì)物體做4.2焦耳的功可使物體內(nèi)能增加等效熱功當(dāng)量(J=4.2J/cal)改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞1.熱力學(xué)第一定律:(1)內(nèi)容:物體內(nèi)能的增量△E等于外界對(duì)物體做的功W和物體吸收的熱量Q的總和.(2)表達(dá)式:W+Q=△E(3)符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功物體體積減小,W取正值;物體對(duì)外界做功物體體積增大,W取負(fù)值.
物體吸收熱量,Q取正值;物體放出熱量,Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加,△E取正值,物體內(nèi)能減少,△E取負(fù)值.二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1.熱力學(xué)第一定律:二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體.【說明】(1)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律.違背該定律的永動(dòng)機(jī)每類永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的.(2)物質(zhì)的不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)不同的形式的能.各種形式的能在一定條件下可以轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中,能的總量守恒.2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量守恒定律失敗的永動(dòng)機(jī)能量守恒定律失敗的永動(dòng)機(jī)
某種變化有自動(dòng)發(fā)生的趨勢(shì),一旦發(fā)生就無(wú)需借助外力,可以自動(dòng)進(jìn)行,這種變化稱為自發(fā)變化。
自發(fā)變化的共同特征—不可逆性。任何自發(fā)變化的逆過程是不能自動(dòng)進(jìn)行的。高溫物體低溫物體Q高溫物體低溫物體Q會(huì)自動(dòng)發(fā)生不會(huì)自動(dòng)發(fā)生某種變化有自動(dòng)發(fā)生的趨勢(shì),一旦發(fā)生自發(fā)變化的定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述:
不可能將熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化(即熱量不會(huì)自動(dòng)地從低溫物體傳到高溫物體)。開爾文表述:
不可能從單一熱源吸取熱量并使它完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓?2)意義:有大量分子參與的宏觀過程有方向性.如“能量耗散”定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述:
不可逆的,具有方向性。熱轉(zhuǎn)換做功的過程也是熱機(jī):一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置熱機(jī)構(gòu)造:熱機(jī):一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置熱機(jī)構(gòu)造:熱力學(xué)三大定律第一定律:物體內(nèi)能的增量等于外界對(duì)物體所做的功和物體吸收的熱量的總和△U=W+Q(能分析理想氣體變化過程的特點(diǎn))第二定律:不是所有的熱學(xué)過程都是可逆的第三定律:絕對(duì)零度不可能達(dá)到第一類永動(dòng)機(jī):違反了能量守恒定律第二類永動(dòng)機(jī):能從單一熱源獲取熱量全部用于做功的機(jī)器熱力學(xué)三大定律物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素:物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)量的變化改變方式:做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律:△E=Q+W方向的變化熱力學(xué)第二定律物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和(是微觀世界的D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和(是微觀世界的能量)
理想氣體忽略分子間的作用力(很弱),沒有分子勢(shì)能.C:發(fā)生熱傳遞,內(nèi)能的改變是用熱量來量度的;發(fā)生做功,內(nèi)能的改變是用功的數(shù)值來量度的
做功和熱傳遞是等效的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量即不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其它的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,而能的總量保持不變。
D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和(是微觀世(四)弄清溫度與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,熱量、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別以及決定物體內(nèi)能的因素1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的下列說法中正確的是[]A.溫度是分子動(dòng)能的標(biāo)志,動(dòng)能越大的分子其溫度也就越高B.靜止物體沒有內(nèi)能C.溫度高的物體比溫度低的物體含的熱量多D.分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)
溫度是物體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(熱運(yùn)動(dòng))的平均動(dòng)能的標(biāo)志,它是狀態(tài)量,是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),對(duì)于個(gè)別分子來說,溫度是沒有意義的
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熱量是一個(gè)過程量,它是內(nèi)能傳遞的一種量度,只有在熱傳遞的過程中才有意義,
D(四)弄清溫度與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,熱量、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別以及決2、下列說法中正確的是()A、物體的溫度越高,所含的熱量越多B、物體的內(nèi)能越大,分子的平均動(dòng)能大C、物體的溫度不變時(shí),其內(nèi)能就不變D、物體的溫度不變時(shí),內(nèi)能可能減少D物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和3、下列述敘中正確的是()A、物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān),與物體的體積無(wú)關(guān)B、物體的溫度越高,物體中分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈C、物體的體積改變,內(nèi)能可能不變D、物體被壓縮時(shí),內(nèi)能有可能減少BCD2、下列說法中正確的是()D物體的內(nèi)能是4.下列說法中正確的是()A.溫度低的物體內(nèi)能小B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動(dòng)能越來越大D.外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能不一定增加BD?A錯(cuò):一溫度低只表示物體分子平均動(dòng)能小,而不表示勢(shì)能一定也小,也就是所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和不一定也小;B錯(cuò):動(dòng)能不僅與速度有關(guān),也與分子質(zhì)量有關(guān),單從一方面考慮問題是不夠全面的;C錯(cuò):混淆了微觀分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的差別。分子的平均動(dòng)能只是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,而物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這時(shí)物體整體運(yùn)動(dòng)雖然越來越快,但并不能說明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈情況就要加劇。
從本質(zhì)上說,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān),而與物體的宏觀運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)。4.下列說法中正確的是()6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不計(jì)分子間的勢(shì)能,則()A、氫氣內(nèi)能較大B、氧氣內(nèi)能較大C、兩者內(nèi)能相等D、氫氣的平均動(dòng)能較大CA5、以下說法正確的是()A、機(jī)械能可為零內(nèi)能不可能為零B、溫度相同,質(zhì)量相同的物體具有相同內(nèi)能C、溫度越高,物體的內(nèi)能越大D、00C的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的00C的水內(nèi)能大ACC錯(cuò)!6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不計(jì)分子間的勢(shì)能,則(7.下列說法正確的是[]A.做功和熱傳遞是以不同的能量轉(zhuǎn)換方式來改變物體的內(nèi)能B.一個(gè)物體沿斜面向下滑動(dòng),不管斜面是否光滑,下滑過程中重力對(duì)物體都做了功,它的內(nèi)能都將增加C.總是內(nèi)能大的物體把熱量傳遞給內(nèi)能小的物體D.熱功當(dāng)量J=4.2J/cal,意思是說1cal熱量可做功4.2J
熱傳遞的條件,熱傳遞只有在兩物體溫度不同的情況下發(fā)生的;
熱功當(dāng)量J=4.2J/cal是表示功和熱的等效關(guān)系的一個(gè)重要常數(shù)A7.下列說法正確的是[]熱傳遞的條件,熱傳遞高中物理熱學(xué)課件氣體一:氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);1:分子間距大,作用力??;2:能充滿所能到達(dá)的空間,無(wú)一定體積和形狀;3:分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等;4:速率分布表現(xiàn)為中間多,兩頭少。統(tǒng)計(jì)規(guī)律二:氣體的壓強(qiáng)作用在器壁單位面積上的平均作用力三:決定氣體的壓強(qiáng)的因素
微觀上決定于氣體的平均動(dòng)能和分子的密集程度;對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V氣體一:氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);統(tǒng)計(jì)規(guī)律二:氣體的壓強(qiáng)三:決定氣練習(xí):1、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):()A、分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空間自由移動(dòng)。B、分子的頻繁撞擊致使它做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)C、分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D、分子的速率分布毫無(wú)規(guī)律ABC2、下列那些量是由大量分子熱運(yùn)動(dòng)的整體表現(xiàn)所決定的A、壓強(qiáng) B、溫度C、分子的密度 D、分子的平均速率ABD練習(xí):1、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):()ABC3、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強(qiáng)( )A、氣體的體積和溫度B、分子密度和溫度C、分子總數(shù)和分子的平均動(dòng)能D、分子密度和分子種類B4、關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng),下列說法中正確的是( )A、是由氣體受到重力產(chǎn)生的B、是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的C、壓強(qiáng)的大小只取決于氣體數(shù)量的大?。?、容器運(yùn)動(dòng)的速度越大,氣體的壓強(qiáng)也就越大B3、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強(qiáng)( )B4、關(guān)于密閉容器高中物理熱學(xué)課件1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T2>T1
(1)等溫變化,(玻一馬定律):一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變情況下,它的壓強(qiáng)跟體積成反比。
P1V1=P2V2=恒量等溫變化過程中理想氣體內(nèi)能不變。當(dāng)體積增大時(shí),氣體對(duì)外做功,吸收熱量。1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V1(2)等容變化(查理定律):一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下,它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。或一定質(zhì)量的氣體,在體積不變情況下,溫度每升高(或降低)1℃時(shí),所增加(或降低)的壓強(qiáng)等于0℃時(shí)壓強(qiáng)的1/273。
等容變化過程氣體不做功,吸收或放出的熱量等于理想氣體內(nèi)能的增加或減少。
Pt=P0(1+t/273)0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V(3)等壓變化(蓋·呂薩克定律):一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比?;蛞欢ㄙ|(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,溫度每升高(或降低)1℃時(shí),所增加(或降低)的體積等于在0℃時(shí)體積的1/273。
Vt=V0(1+1/273)等壓變化過程,當(dāng)體積增大時(shí),氣體對(duì)外做功,溫度升高內(nèi)能增加,吸收熱量。(3)等壓變化(蓋·呂薩克定律):一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變五、理想氣體的狀態(tài)方程。(1)理想氣體:能夠嚴(yán)格遵守三實(shí)驗(yàn)定律的氣體。微觀上看,分子大小可忽略,分子之間相互作用力可忽略。(2)表達(dá)式:=恒量此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個(gè)平衡態(tài)下,狀態(tài)參量P、V、T的相互關(guān)系,恒量與氣體質(zhì)量,物質(zhì)的種類有關(guān)(與物質(zhì)的量n有關(guān))在m不變時(shí),將V=m/代入方程(為氣體密度)五、理想氣體的狀態(tài)方程。此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個(gè)5.下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體的體積是不變的B.氣體的體積等于所有氣體分子的體積之和C.氣體的溫度升高,所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大D.封閉容器內(nèi)氣體對(duì)各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等D5.下列說法正確的是()D6.下列關(guān)于溫度的一些敘述,不正確的是()A.理論上講溫度可以低于0K,技術(shù)上尚未實(shí)現(xiàn)B.溫度是表示物體冷熱程度的物理量C.溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志D.溫度可以用攝氏溫標(biāo)表示,也可以用熱力學(xué)溫標(biāo)表示A6.下列關(guān)于溫度的一些敘述,不正確的是()A(五)弄清理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別
,等容過程,等溫過程,等壓過程7.一定質(zhì)量的理想氣體,其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖中a點(diǎn)和b點(diǎn)相對(duì)應(yīng),它的壓強(qiáng)相等,這是采取了下列哪一個(gè)過程完成的?()A.先保持體積不變?cè)龃髩簭?qiáng),后保持壓強(qiáng)不變升高溫度
B.先保持溫度不變?cè)龃髩簭?qiáng),后保持壓強(qiáng)不變減少體積C.先保持溫度不變減少壓強(qiáng),后保持體積不變升高溫度D.先保持體積不變減少壓強(qiáng),后保持溫度不變減小體積C(五)弄清理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別,等容過程,等溫過程,等(六)壓強(qiáng)是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)內(nèi)外壁都光滑的氣缸,氣缸的質(zhì)量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m(m<M)的活塞,密封一部分理想氣體,氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F
向左推活塞.當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1
時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1;若用同樣大小的水平恒力F
向右推氣缸,當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,體積為V2,設(shè)封閉氣體的質(zhì)量和溫度均不變,則()p1>p2
p1<p2V1>V2V1<V2AD(六)壓強(qiáng)是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示,在光滑9、如圖所示,A、B容器中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞,活塞下是水,上為空氣,大氣壓強(qiáng)恒定,A、B底部由帶有閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱,原先A中水面比B中高,打開閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,則在這個(gè)過程中,大氣壓力對(duì)水做功是______,水的內(nèi)能為______(填寫:不變、減少、增加)KAB大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:*地球?qū)Υ髿獾奈a(chǎn)生的(空氣有重量,且能流動(dòng))*微觀解釋:氣體分子與器壁頻繁碰撞的結(jié)果
9、如圖所示,A、B容器中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞,活塞下10.如圖所示,在一個(gè)圓柱形導(dǎo)熱的氣缸中,用活塞封閉了一部分空氣,活塞與氣缸壁間是密封而光滑的,一彈簧秤掛在活塞上,將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上。當(dāng)外界氣溫升高(大氣壓不變)時(shí),[
]
A.彈簧秤示數(shù)變大
B.彈簧秤示數(shù)變小
C.彈簧秤示數(shù)不變
D.條件不足,無(wú)法判斷C10.如圖所示,在一個(gè)圓柱形導(dǎo)熱的氣缸中,用活塞封閉了一部分1、金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中的柴油得到燃點(diǎn)的過程()A、迅速向里推進(jìn)活塞B、迅速向外拉活塞C、緩慢向里推活塞D、緩慢向外拉活塞
分析過程注意題目關(guān)鍵字眼的隱含條件絕熱材料:意味著此過程與外界沒有熱交換.
金屬材料:能較好傳熱迅速,急劇膨脹:過程時(shí)間很短,來不及與外界進(jìn)行熱交換.緩慢與恒溫的外部環(huán)境能良好進(jìn)行熱交換的氣體,變化過程可以認(rèn)為是恒溫的補(bǔ)充練習(xí)1、金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中的4.能源與環(huán)境常規(guī)能源有:煤、石油、天然氣等,存量有限,利用時(shí)對(duì)環(huán)境有污染.
新能源有:風(fēng)能、水流能、太陽(yáng)能、沼氣、原子能等,資源豐富,無(wú)(或者少)污染.4.能源與環(huán)境2.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化,下列說法正確的是()A.物體的溫度改變時(shí),其內(nèi)能必定改變B.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能不一定改變,向物體傳遞熱量,其內(nèi)能不一定改變C.對(duì)物體做功,物體內(nèi)能必定改變;物體向外傳出一定熱量,其內(nèi)能必定改變D.若物體與外界不發(fā)生熱交換,則物體的內(nèi)能必定不改變B2.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化,下列說法正確的是()B【解析】一定質(zhì)量的物體,其內(nèi)能由溫度和體積共同決定物體的溫度改變時(shí),其內(nèi)能不一定改變.所以A錯(cuò)誤.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式若物體對(duì)外做功W焦,同時(shí)吸收Q焦的熱量,且①W>Q,則物體的內(nèi)能減少;②W=Q,則物體的內(nèi)能不變;③W<Q,則物體的內(nèi)能增加,所以只有B正確.
關(guān)于內(nèi)能變化的討論,一方面從內(nèi)能的微觀意義和對(duì)應(yīng)宏觀表征量來看,取決于溫度、體積和物質(zhì)的量;另一方面有兩種物理過程——做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能分析問題既要有發(fā)散思維選準(zhǔn)思路,又要有全面的觀點(diǎn)注意思維的嚴(yán)密性.【解析】一定質(zhì)量的物體,其內(nèi)能由溫度和體積共同決定物體的溫3.一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功,問:(1)物體的內(nèi)能增加還是減少?變化量是多少?(2)分子勢(shì)能是增加還是減少?(3)氣體的溫度是增加還是減少?3.一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量,同時(shí)氣解:(1)氣體從外界吸熱,Q=4.2×105J氣體對(duì)外做功,W=-6×105J.由熱力學(xué)第一定律得:△E=W+Q=-1.8×105J.氣體的內(nèi)能減少1.8×105J(2)因?yàn)闅怏w對(duì)外做功,所以氣體的體積膨脹,分子間的距離增大了,考慮此時(shí)分子間相互作用為引力,分子力做負(fù)功,氣體分子勢(shì)能增加了(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少,同時(shí)氣體分子勢(shì)能增加,說明氣體分子的平均動(dòng)能減少,所以,氣體溫度減少.本題中雖然判斷出分子勢(shì)能增加了,但無(wú)法確定分子勢(shì)能增加了多少,因而也無(wú)法確定分子動(dòng)能減少了多少還應(yīng)注意研究對(duì)象不是理想氣體.解:(1)氣體從外界吸熱,Q=4.2×105J氣體對(duì)外做功,4.下面設(shè)想符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的是()A.利用永久磁鐵間的作用力,造一臺(tái)永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械B.做成一條船,利用流水的能量逆水航行C.通過太陽(yáng)照射飛機(jī),即使飛機(jī)不帶燃料也能飛行D.利用核動(dòng)力,駕駛地球離開太陽(yáng)系D4.下面設(shè)想符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的是()D【解析】利用磁場(chǎng)能可以使磁鐵所具有的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,但由于摩擦力的不可避免性,動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使轉(zhuǎn)動(dòng)停止,故A錯(cuò),讓船先靜止在水中,設(shè)計(jì)一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)使船獲得足夠電能,然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動(dòng)能使船逆水航行;同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性,使光能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的動(dòng)能,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起飛;故B、C可選;設(shè)計(jì)一種利用反沖理論以核動(dòng)力為能源,使地球獲得足夠大的能量,掙脫太陽(yáng)引力的束縛而離開太陽(yáng)系,故D可選.【解析】利用磁場(chǎng)能可以使磁鐵所具有的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,但由于5.用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路,接觸點(diǎn)1插在熱水中,接觸2點(diǎn)插在冷水中,如圖所示,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象這一實(shí)驗(yàn)是否違反熱力學(xué)第二定律?熱水和冷水的溫度是否會(huì)發(fā)生變化?簡(jiǎn)述這過程中能的轉(zhuǎn)化情況.5.用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路,接觸點(diǎn)1插在熱水中,接觸【解析】這一實(shí)驗(yàn)不違反熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的開爾文表述為“不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響”此實(shí)驗(yàn)中熱水為高溫?zé)嵩矗渌疄榈蜏責(zé)嵩?,熱水的溫度下降,冷水的溫度升高,這說明熱水中的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電流的能量,而一部分電流能量在冷水中放熱,又轉(zhuǎn)化為冷水的內(nèi)能,即產(chǎn)生了其他影響.【解析】這一實(shí)驗(yàn)不違反熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的開爾文6、雨滴下落,溫度逐漸升高,在這個(gè)過程中()A、雨滴內(nèi)分子的勢(shì)能在減小,動(dòng)能在增加B、雨滴內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都在不斷增加C、雨滴內(nèi)水分子的平均速率不斷增大D、雨滴內(nèi)水分子的勢(shì)能在不斷增大CD6、雨滴下落,溫度逐漸升高,在這個(gè)過程中()CD熱學(xué)1.熱現(xiàn)象:與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。2.熱學(xué)的主要內(nèi)容:熱傳遞、熱膨脹、物態(tài)變化、固體、液體、氣體的性質(zhì)等。3.熱學(xué)的基本理論:分子動(dòng)理論、能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律。
熱學(xué)1.熱現(xiàn)象:與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。第一課熱學(xué)總介及分子動(dòng)理論第一課研究方法2:宏觀上總結(jié)熱觀象,引入內(nèi)能的概念,并把內(nèi)能跟其他形式的能聯(lián)系;1:從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā),建立分子動(dòng)理論。本單元主要內(nèi)容①
分子動(dòng)理論部分②氣體狀態(tài)變化規(guī)律基本方法----理想化的模型方法理想的球體理想氣體研究方法2:宏觀上總結(jié)熱觀象,引入內(nèi)能的概念,并把內(nèi)能跟其他本單元內(nèi)容包括兩部分:
①
分子動(dòng)理論部分包括分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)、分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、分子間相互作用的勢(shì)能和物體的內(nèi)能等概念,及分子間相互作用力的變化規(guī)律、物體內(nèi)能變化的規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等基本規(guī)律;
②氣體狀態(tài)變化規(guī)律中包括熱力學(xué)溫度、理想氣體和氣體狀態(tài)參量等有關(guān)的概念,以及理想氣體的等溫、等容、等壓過程的特點(diǎn)及規(guī)律(包括公式和圖象兩種描述方法)。本單元內(nèi)容包括兩部分:
理想化的模型方法理想的球體:在分子動(dòng)理論中將微觀分子的形狀視為理想的球體,這是通過阿伏伽德羅常數(shù)對(duì)微觀量進(jìn)行估算的基礎(chǔ);
理想氣體:在氣體狀態(tài)變化規(guī)律中,將實(shí)際中的氣體視為分子沒有實(shí)際體積且不存在相互作用力的理想氣體(沒有分子勢(shì)能),從而使氣體狀態(tài)變化的規(guī)律在誤差允許的范圍內(nèi)得以大大的簡(jiǎn)化。理想化的模型方法①:物體是由大量分子組成的;②:分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)③:分子之間存在著相互作用的引力和斥力。分子動(dòng)理論熱運(yùn)動(dòng)能量守恒物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和
(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素:
物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)變化改變方式:做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律:△U=Q+W①:物體是由大量分子組成的;②:分子永不停息布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)1.分子:定義:構(gòu)成物質(zhì),并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒。
大?。和ǔ=瓢逊肿右暈榍蛐?,直徑只有幾個(gè)埃(?)(1埃=10-10m)(一般分子的線度(直徑)的數(shù)量級(jí)是10-10m;質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是10-27~10-26kg)。
2.數(shù)目:1摩爾(mol)各種物質(zhì)中含有的分子數(shù)目是相同的,都等于6.02×1023個(gè),這個(gè)數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù),一般用NA表示。①物體是由大量分子組成的1.分子:定義:構(gòu)成物質(zhì),并且具有這種物質(zhì)的性質(zhì)的最小微粒A:分子大小測(cè)定油膜法:d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑:數(shù)量級(jí)為10-10mB:阿伏加德羅常數(shù):NA=6.02×1023mol-1分子質(zhì)量:m=M/NA分子體積:Vo=VM/NAA:分子大小測(cè)定油膜法:d=V/s掃描隧道顯微鏡法直徑:數(shù)量(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅常數(shù)的含義以及它們的關(guān)系
阿伏伽德羅常數(shù)是微觀世界中的一個(gè)重要常數(shù),它是溝通摩爾體積、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的密度等宏觀量與原子(或分子)質(zhì)量和分子體積(或直徑)等微觀量的橋梁,阿伏加德羅常數(shù):NA=6.02×1023mol-1
分子質(zhì)量:m=M/NA固體、液體的分子體積:Vo=VM/NA(一)弄清摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子質(zhì)量、分子體積和阿伏伽德羅分子的熱運(yùn)動(dòng):任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且該運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加劇烈,這種雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng),叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素是:液體的溫度和懸浮顆粒的大小,液體溫度越高,懸浮顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),因而把大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象是熱運(yùn)動(dòng)的反映。②分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子的熱運(yùn)動(dòng):任何物質(zhì)的分子都在做著永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且(二)布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別1.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是[]A.懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.溫度越低時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.懸浮在液體或氣體中的顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯BD分子熱運(yùn)動(dòng)是指分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而布朗運(yùn)動(dòng)是指小顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng).【思路剖析】布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),并非是分子的運(yùn)動(dòng).(二)布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別1.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列2.下面兩種關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法都是錯(cuò)誤的,試分析它們各錯(cuò)在哪里.風(fēng)天看到的灰沙塵土都是較大的顆粒;另外,它們的運(yùn)動(dòng)基本上屬于在氣流作用下的定向移動(dòng),而布朗運(yùn)動(dòng)是受氣體分子撞擊引起的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).所以,它們的運(yùn)動(dòng)不能稱為布朗運(yùn)動(dòng).(1)大風(fēng)天常??吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng),有時(shí)在室內(nèi)也能看到漂浮在空氣中塵埃的運(yùn)動(dòng),這些都是布朗運(yùn)動(dòng).
能在液體或氣體中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都是很小的,一般數(shù)量級(jí)在10-6m,這種微粒是肉眼看不到的,必須借助于顯微鏡!2.下面兩種關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法都是錯(cuò)誤的,試分析它們各錯(cuò)在哪
布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體(或氣體)分子對(duì)固體微粒的碰撞引起的,但正確的是:固體微粒體積越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著,如果固體微粒過大,液體分子對(duì)它的碰撞在各個(gè)方向上接近均勻的,微粒就不會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)了.(2)布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著.
只有在固體微粒很小,各個(gè)方向的液體分子對(duì)它的碰撞不均勻才引起它做布朗運(yùn)動(dòng).布朗運(yùn)動(dòng)的確是由于液體(或氣體)分子對(duì)固體微粒的碰撞引3.對(duì)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.擴(kuò)散現(xiàn)象是指兩種物質(zhì)的混合,如酒精和水的混合B.固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C.溫度越高,擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子是運(yùn)動(dòng)的,同時(shí)也能說明分子間有間隙BCD3.對(duì)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是()BCD1、分子間有空隙;2、在一定距離內(nèi)(r<10-9m)同時(shí)存在斥力和引力;3、引力和斥力的和力即為分子力;4、分子間的引力和斥力總是同時(shí)隨分子間距離增大而減小,總是同時(shí)隨它們之間距離的減小而增大;5.當(dāng)分子間距離的數(shù)量級(jí)大于10-9m時(shí),分子力忽略不計(jì)r00Fr排斥力吸引力材料補(bǔ)充:距離為4×10-10m的兩個(gè)氦分子間的作用力為6×10-23N,分子間的萬(wàn)有引力為7×10-42N.③:分子之間存在著相互作用的引力和斥力。1、分子間有空隙;r00Fr排斥力吸引力材料補(bǔ)充:③:分子之(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離的關(guān)系r00Fr排斥力吸引力r=r0(數(shù)量約為10-10m),分子處于平衡狀態(tài);r>r0,合力(分子力)表現(xiàn)為引力;,r<r0,合力(分子力)表現(xiàn)為斥力.
分子之間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力分子間的引力和斥力總是同時(shí)隨分子間距離增大而減小,總是同時(shí)隨它們之間距離的減小而增大;(三)弄清分子間斥力、引力和分子力的概念以及它們與分子間距離【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為斥力.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)(分子力可忽略)到開始靠近,直到不能靠近的過程中,分子力做功和分子間引力如何變化??jī)煞肿訌膔0處靠近,分子的斥力大小、引力大小誰(shuí)變化的快?r00Fr排斥力吸引力
【解析】?jī)蓚€(gè)分子由遠(yuǎn)及近時(shí),當(dāng)達(dá)到分子作用力距離范疇時(shí),分子間先表現(xiàn)為引力,分子力做正功,隨著距離的接近,當(dāng)分子間距離小于平衡位置距離時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功.當(dāng)分子間距離為r0時(shí),引力和斥力恰好相等,分子處于平衡狀態(tài),物體被壓縮時(shí),分子間引力和斥力者增大,結(jié)果斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力.【思路剖析】要熟悉分子力在什么范圍表現(xiàn)為引力,什么范圍表現(xiàn)為【答案】分子力先做正功后做負(fù)功,分子間的引力和斥力都增大,兩分子從r0處靠近,斥力比引力增加得快.思維拓展
分子間的相互作用可用彈簧連起來的一個(gè)小球的模型來幫助想象,拉長(zhǎng)時(shí),各小球相吸引,壓縮時(shí),各小球相排斥.1.兩分子從相距較遠(yuǎn)(分子力可忽略)到開始靠近,直到不能靠近的過程中,分子力做功和分子間引力如何變化??jī)煞肿訌膔0處靠近,分子的斥力大小、引力大小誰(shuí)變化的快?r00Fr排斥力吸引力【答案】分子力先做正功后做負(fù)功,分子間的引力和斥力都增大,兩2.下列說法正確的是[]A.分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離為r0,當(dāng)r>r0時(shí)它們之間只有引力而無(wú)斥力,當(dāng)r<r0時(shí)只有斥力而無(wú)引力B.分子間同時(shí)存在引力和斥力,分子間距離的改變對(duì)斥力的影響比對(duì)引力的影響大C.?dāng)嚅_的鑄鐵塊壓緊后不能再連接起來,說明鑄鐵分子間沒有引力D.液體和固體都很難壓縮,原因是分子間的空隙已經(jīng)很小,分子間存在著斥力課本P75-76BD2.下列說法正確的是[]課本P75-76BD3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面處的分子之間距離由于斷面的凹凸不平而無(wú)法接近到r<10r0的范圍,所以不能因分子間相吸引而達(dá)到“重圓”.
高考對(duì)分子動(dòng)理論知識(shí)的考查僅限于理解和識(shí)記,故應(yīng)熟記一些物理事實(shí)、物理現(xiàn)象及規(guī)律。3.利用分子間作用力解釋“破鏡不能重圓”的物理原理?玻璃斷面物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(shí)物體的內(nèi)能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律第二課時(shí)(1)分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.溫度越高,分子平均動(dòng)能越大.1.內(nèi)能的概念①溫度是大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,對(duì)個(gè)別分子來講,溫度無(wú)意義.②不同物質(zhì)的物體,如果溫度相同,則它們的分子平均動(dòng)能相同,但它們的分子平均速率不同.
③分子的平均動(dòng)能與物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速率無(wú)關(guān).(1)分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能.①意義:由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它們的相對(duì)位置決定的能,稱為分子勢(shì)能.②分子勢(shì)能的決定因素.微觀上:決定于分子間距離和分子排列情況.宏觀上:分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān),但和溫度與分子平均動(dòng)能的關(guān)系不同,分子勢(shì)能隨物體的體積的變化并不是單調(diào)的.(2)分子勢(shì)能:1.內(nèi)能的概念①意義:由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它們的相對(duì)
物體中所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是狀態(tài)量.(3)物體的內(nèi)能:1.內(nèi)能的概念
物體的內(nèi)能是由物質(zhì)的量、溫度、體積等因素所決定的.
對(duì)于理想氣體,只考分子動(dòng)能,一定質(zhì)量氣體的內(nèi)能只由溫度決定.物體中所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能.內(nèi)能是改變物體的內(nèi)能有兩種方式:(1)做功——其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程,內(nèi)能改變可以用做功的數(shù)值來量度.(2)熱傳遞——是物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程.內(nèi)能改變可以用傳遞的熱量數(shù)值來量度.2.物體的內(nèi)能的變化
熱傳遞的條件:溫度不同.熱量自動(dòng)地從高溫物體向低溫物體傳遞,當(dāng)溫度相等時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡——即熱平衡.熱量是過程量,與物體的內(nèi)能多少、溫度高低無(wú)關(guān).
做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.改變物體的內(nèi)能有兩種方式:2.物體的內(nèi)能的變化熱傳遞的改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞的熱量數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞給物體1卡的熱量可使物體內(nèi)能增加對(duì)物體做4.2焦耳的功可使物體內(nèi)能增加等效熱功當(dāng)量(J=4.2J/cal)改變物體內(nèi)能的方式做功熱傳遞等效做功的數(shù)值=內(nèi)能的改變量傳遞1.熱力學(xué)第一定律:(1)內(nèi)容:物體內(nèi)能的增量△E等于外界對(duì)物體做的功W和物體吸收的熱量Q的總和.(2)表達(dá)式:W+Q=△E(3)符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功物體體積減小,W取正值;物體對(duì)外界做功物體體積增大,W取負(fù)值.
物體吸收熱量,Q取正值;物體放出熱量,Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加,△E取正值,物體內(nèi)能減少,△E取負(fù)值.二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1.熱力學(xué)第一定律:二、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體.【說明】(1)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律.違背該定律的永動(dòng)機(jī)每類永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的.(2)物質(zhì)的不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)不同的形式的能.各種形式的能在一定條件下可以轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中,能的總量守恒.2.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量守恒定律失敗的永動(dòng)機(jī)能量守恒定律失敗的永動(dòng)機(jī)
某種變化有自動(dòng)發(fā)生的趨勢(shì),一旦發(fā)生就無(wú)需借助外力,可以自動(dòng)進(jìn)行,這種變化稱為自發(fā)變化。
自發(fā)變化的共同特征—不可逆性。任何自發(fā)變化的逆過程是不能自動(dòng)進(jìn)行的。高溫物體低溫物體Q高溫物體低溫物體Q會(huì)自動(dòng)發(fā)生不會(huì)自動(dòng)發(fā)生某種變化有自動(dòng)發(fā)生的趨勢(shì),一旦發(fā)生自發(fā)變化的定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述:
不可能將熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化(即熱量不會(huì)自動(dòng)地從低溫物體傳到高溫物體)。開爾文表述:
不可能從單一熱源吸取熱量并使它完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓?2)意義:有大量分子參與的宏觀過程有方向性.如“能量耗散”定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述:
不可逆的,具有方向性。熱轉(zhuǎn)換做功的過程也是熱機(jī):一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置熱機(jī)構(gòu)造:熱機(jī):一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置熱機(jī)構(gòu)造:熱力學(xué)三大定律第一定律:物體內(nèi)能的增量等于外界對(duì)物體所做的功和物體吸收的熱量的總和△U=W+Q(能分析理想氣體變化過程的特點(diǎn))第二定律:不是所有的熱學(xué)過程都是可逆的第三定律:絕對(duì)零度不可能達(dá)到第一類永動(dòng)機(jī):違反了能量守恒定律第二類永動(dòng)機(jī):能從單一熱源獲取熱量全部用于做功的機(jī)器熱力學(xué)三大定律物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和(是微觀世界的能量)內(nèi)能決定因素:物體的溫度、體積、物體內(nèi)分子總數(shù)量的變化改變方式:做功和熱傳遞熱力學(xué)第一定律:△E=Q+W方向的變化熱力學(xué)第二定律物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和(是微觀世界的D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和(是微觀世界的能量)
理想氣體忽略分子間的作用力(很弱),沒有分子勢(shì)能.C:發(fā)生熱傳遞,內(nèi)能的改變是用熱量來量度的;發(fā)生做功,內(nèi)能的改變是用功的數(shù)值來量度的
做功和熱傳遞是等效的能的轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量即不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其它的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,而能的總量保持不變。
D.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和(是微觀世(四)弄清溫度與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,熱量、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別以及決定物體內(nèi)能的因素1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的下列說法中正確的是[]A.溫度是分子動(dòng)能的標(biāo)志,動(dòng)能越大的分子其溫度也就越高B.靜止物體沒有內(nèi)能C.溫度高的物體比溫度低的物體含的熱量多D.分子的勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)
溫度是物體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(熱運(yùn)動(dòng))的平均動(dòng)能的標(biāo)志,它是狀態(tài)量,是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn),對(duì)于個(gè)別分子來說,溫度是沒有意義的
;
熱量是一個(gè)過程量,它是內(nèi)能傳遞的一種量度,只有在熱傳遞的過程中才有意義,
D(四)弄清溫度與熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,熱量、內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別以及決2、下列說法中正確的是()A、物體的溫度越高,所含的熱量越多B、物體的內(nèi)能越大,分子的平均動(dòng)能大C、物體的溫度不變時(shí),其內(nèi)能就不變D、物體的溫度不變時(shí),內(nèi)能可能減少D物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和3、下列述敘中正確的是()A、物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān),與物體的體積無(wú)關(guān)B、物體的溫度越高,物體中分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈C、物體的體積改變,內(nèi)能可能不變D、物體被壓縮時(shí),內(nèi)能有可能減少BCD2、下列說法中正確的是()D物體的內(nèi)能是4.下列說法中正確的是()A.溫度低的物體內(nèi)能小B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動(dòng)能越來越大D.外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能不一定增加BD?A錯(cuò):一溫度低只表示物體分子平均動(dòng)能小,而不表示勢(shì)能一定也小,也就是所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和不一定也小;B錯(cuò):動(dòng)能不僅與速度有關(guān),也與分子質(zhì)量有關(guān),單從一方面考慮問題是不夠全面的;C錯(cuò):混淆了微觀分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的差別。分子的平均動(dòng)能只是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,而物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這時(shí)物體整體運(yùn)動(dòng)雖然越來越快,但并不能說明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈情況就要加劇。
從本質(zhì)上說,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān),而與物體的宏觀運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)。4.下列說法中正確的是()6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不計(jì)分子間的勢(shì)能,則()A、氫氣內(nèi)能較大B、氧氣內(nèi)能較大C、兩者內(nèi)能相等D、氫氣的平均動(dòng)能較大CA5、以下說法正確的是()A、機(jī)械能可為零內(nèi)能不可能為零B、溫度相同,質(zhì)量相同的物體具有相同內(nèi)能C、溫度越高,物體的內(nèi)能越大D、00C的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的00C的水內(nèi)能大ACC錯(cuò)!6、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣,溫度相同,不計(jì)分子間的勢(shì)能,則(7.下列說法正確的是[]A.做功和熱傳遞是以不同的能量轉(zhuǎn)換方式來改變物體的內(nèi)能B.一個(gè)物體沿斜面向下滑動(dòng),不管斜面是否光滑,下滑過程中重力對(duì)物體都做了功,它的內(nèi)能都將增加C.總是內(nèi)能大的物體把熱量傳遞給內(nèi)能小的物體D.熱功當(dāng)量J=4.2J/cal,意思是說1cal熱量可做功4.2J
熱傳遞的條件,熱傳遞只有在兩物體溫度不同的情況下發(fā)生的;
熱功當(dāng)量J=4.2J/cal是表示功和熱的等效關(guān)系的一個(gè)重要常數(shù)A7.下列說法正確的是[]熱傳遞的條件,熱傳遞高中物理熱學(xué)課件氣體一:氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);1:分子間距大,作用力小;2:能充滿所能到達(dá)的空間,無(wú)一定體積和形狀;3:分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等;4:速率分布表現(xiàn)為中間多,兩頭少。統(tǒng)計(jì)規(guī)律二:氣體的壓強(qiáng)作用在器壁單位面積上的平均作用力三:決定氣體的壓強(qiáng)的因素
微觀上決定于氣體的平均動(dòng)能和分子的密集程度;對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V氣體一:氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);統(tǒng)計(jì)規(guī)律二:氣體的壓強(qiáng)三:決定氣練習(xí):1、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):()A、分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空間自由移動(dòng)。B、分子的頻繁撞擊致使它做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)C、分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D、分子的速率分布毫無(wú)規(guī)律ABC2、下列那些量是由大量分子熱運(yùn)動(dòng)的整體表現(xiàn)所決定的A、壓強(qiáng) B、溫度C、分子的密度 D、分子的平均速率ABD練習(xí):1、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):()ABC3、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強(qiáng)( )A、氣體的體積和溫度B、分子密度和溫度C、分子總數(shù)和分子的平均動(dòng)能D、分子密度和分子種類B4、關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng),下列說法中正確的是( )A、是由氣體受到重力產(chǎn)生的B、是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的C、壓強(qiáng)的大小只取決于氣體數(shù)量的大?。?、容器運(yùn)動(dòng)的速度越大,氣體的壓強(qiáng)也就越大B3、下列各組參量哪些能決定氣體的壓強(qiáng)( )B4、關(guān)于密閉容器高中物理熱學(xué)課件1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T2>T1
(1)等溫變化,(玻一馬定律):一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變情況下,它的壓強(qiáng)跟體積成反比。
P1V1=P2V2=恒量等溫變化過程中理想氣體內(nèi)能不變。當(dāng)體積增大時(shí),氣體對(duì)外做功,吸收熱量。1P0V2等溫變化圖1P0V等溫變化圖2t1t3t2T3>T0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V1(2)等容變化(查理定律):一定質(zhì)量的氣體在體積不變的情況下,它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。或一定質(zhì)量的氣體,在體積不變情況下,溫度每升高(或降低)1℃時(shí),所增加(或降低)的壓強(qiáng)等于0℃時(shí)壓強(qiáng)的1/273。
等容變化過程氣體不做功,吸收或放出的熱量等于理想氣體內(nèi)能的增加或減少。
Pt=P0(1+t/273)0PT12等容變化圖10PT123等容變化圖2V3>V2>V(3)等壓變化(蓋·呂薩克定律):一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比?;蛞欢ㄙ|(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變的情況下,溫度每升高(或降低)1℃時(shí),所增加(或降低)的體積等于在0℃時(shí)體積的1/273。
Vt=V0(1+1/273)等壓變化過程,當(dāng)體積增大時(shí),氣體對(duì)外做功,溫度升高內(nèi)能增加,吸收熱量。(3)等壓變化(蓋·呂薩克定律):一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變五、理想氣體的狀態(tài)方程。(1)理想氣體:能夠嚴(yán)格遵守三實(shí)驗(yàn)定律的氣體。微觀上看,分子大小可忽略,分子之間相互作用力可忽略。(2)表達(dá)式:=恒量此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個(gè)平衡態(tài)下,狀態(tài)參量P、V、T的相互關(guān)系,恒量與氣體質(zhì)量,物質(zhì)的種類有關(guān)(與物質(zhì)的量n有關(guān))在m不變時(shí),將V=m/代入方程(為氣體密度)五、理想氣體的狀態(tài)方程。此方程反映一定質(zhì)量m的理想氣體在各個(gè)5.下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體的體積是不變的B.氣體的體積等于所有氣體分子的體積之和C.氣體的溫度升高,所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大D.封閉容器內(nèi)氣體對(duì)各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等D5.下列說法正確的是()D6.下列關(guān)于溫度的一些敘述,不正確的是()A.理論上講溫度可以低于0K,技術(shù)上尚未實(shí)現(xiàn)B.溫度是表示物體冷熱程度的物理量C.溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志D.溫度可以用攝氏溫標(biāo)表示,也可以用熱力學(xué)溫標(biāo)表示A6.下列關(guān)于溫度的一些敘述,不正確的是()A(五)弄清理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別
,等容過程,等溫過程,等壓過程7.一定質(zhì)量的理想氣體,其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖中a點(diǎn)和b點(diǎn)相對(duì)應(yīng),它的壓強(qiáng)相等,這是采取了下列哪一個(gè)過程完成的?()A.先保持體積不變?cè)龃髩簭?qiáng),后保持壓強(qiáng)不變升高溫度
B.先保持溫度不變?cè)龃髩簭?qiáng),后保持壓強(qiáng)不變減少體積C.先保持溫度不變減少壓強(qiáng),后保持體積不變升高溫度D.先保持體積不變減少壓強(qiáng),后保持溫度不變減小體積C(五)弄清理想氣體與實(shí)際氣體的區(qū)別,等容過程,等溫過程,等(六)壓強(qiáng)是聯(lián)系力學(xué)狀態(tài)和熱學(xué)狀態(tài)的紐帶8.如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)內(nèi)外壁都光滑的氣缸,氣缸的質(zhì)量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m(m<M)的活塞,密封一部分理想氣體,氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F
向左推活塞.當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1
時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1;若用同樣大小的水平恒力F
向右推氣缸,當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為a1時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,體積為V2,設(shè)封閉氣體的質(zhì)量和溫度均不變,則()p1>p2
p1<p2V1>V2V1
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