物理選修3-3知識點解析

物理選修3-3知識點解析編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:還物體是由大量分子組成的一、學(xué)習(xí)目標1.知道一般分子直徑和質(zhì)量的數(shù)量級；2.知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義，記住這個常數(shù)的數(shù)值和單位；3.知道用單分子油膜方法估算分子的直徑。二、知識點說明1.分子體積很小；直徑的數(shù)量級是10－10油膜法估測分子直徑：d＝eq\f(V,S)(V為油滴體積，S為水面上形成的單分子油膜的面積)2.分子質(zhì)量很?。阂话惴肿淤|(zhì)量的數(shù)量級是10－263.分子數(shù)目很多(1)阿伏加德羅常數(shù)：1mol的任何物質(zhì)含有微粒數(shù)相同，這個數(shù)的測量值NA＝6.02×1023mol－1。(2)阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量和微觀量的橋梁。4.微觀量的估算方法(1)靈活運用兩種微觀模型對液體、固體來說，可以將分子看成是一個個緊挨在一起的小球，也可認為這些分子是一個個緊密排列的立方體。球體模型：分子的直徑為d＝eq\r(3,\f(6Vmol,πNA))。立方體模型：分子的直徑為d＝eq\r(3,\f(Vmol,NA))。這兩種分子模型計算出的直徑數(shù)量級相同。(2)計算橋梁一個分子的質(zhì)量：m＝eq\f(M,NA)。一個分子所占的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)(在固體、液體中可近似為一個分子的體積)。1mol物質(zhì)的體積：Vmol＝eq\f(M,ρ)。單位質(zhì)量的物體中所含的分子數(shù)：n＝eq\f(NA,M)。質(zhì)量為m的物體所含的分子數(shù)：n＝eq\f(m,M)NA。單位體積的物體中所含的分子數(shù)：n＝eq\f(ρNA,M)。三、典型例題例1：若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀況下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，M、V0表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個關(guān)系式：①NA＝eq\f(Vρ,M)②ρ＝eq\f(μ,NAV0)③M＝eq\f(μ,NA)④V0＝eq\f(V,NA)其中()A.①和②都是正確的B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的D.②和④都是正確的解析：注意到阿伏加德羅常數(shù)的“橋梁”作用，及固、液、氣體的結(jié)構(gòu)特征：固體和液體分子可以忽略分子間的間隙，而氣體分子間的間隙不能忽略。由于NA＝eq\f(μ,M)＝eq\f(Vρ,M)，而V是一摩爾水蒸氣的體積，并非一摩爾水的體積，所以一摩爾水蒸氣的體積V大于NAV0，因此答案B正確。答案：B例2：已知空氣的摩爾質(zhì)量是，則空氣中氣體分子的平均質(zhì)量多大？成年人做一次深呼吸，約吸入450cm3的空氣，則做一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量是多少所吸入的氣體分子數(shù)量是多少（按標準狀況估算）解析：(1)空氣分子的平均質(zhì)量為：m(2)成年人做一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量為：m=(3)所吸入的分子數(shù)為：N=分子的熱運動一、學(xué)習(xí)目標1.知道并記住什么是布朗運動，知道影響布朗運動激烈程度的因素，知道布朗運動產(chǎn)生的原因；2.知道布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映；3.知道什么是分子的熱運動，知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關(guān)系。二、知識點說明1.擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體互相進入對方的現(xiàn)象，溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯。2.布朗運動：(1)概念：在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中的固體微小顆粒的永不停息的無規(guī)則運動，叫做布朗運動。(2)規(guī)律：顆粒越小，運動越顯著；溫度越高，運動越劇烈。3.分子的熱運動：把分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。4.布朗運動與熱運動的比較布朗運動熱運動活動主體固體微小顆粒分子區(qū)別是微小顆粒的運動，是比分子大得多的分子團的運動，較大的顆粒不做布朗運動，但它本身的以及周圍的分子仍在做熱運動是指分子的運動，分子無論大小都做熱運動，熱運動不能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到共同點都是永不停息地?zé)o規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能看見的聯(lián)系布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊力而引起的，它是分子做無規(guī)則運動的反映三、典型例題例1：做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖所示．圖中記錄的是()A.分子無規(guī)則運動的情況B.某個微粒做布朗運動的軌跡C.某個微粒做布朗運動的速度—時間圖線D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線解析：(1)布朗運動是宏觀顆粒的運動。(2)布朗運動反映了分子熱運動的無規(guī)則性。布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的微小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A錯誤；布朗運動是無規(guī)則的，所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B錯誤；對于某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度—時間圖線，故C錯誤，D正確。答案：D例2：關(guān)于布朗運動的下列說法中正確的是（）A.布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B.布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的永不停息的無規(guī)則運動C.布朗運動說明固體小顆粒的分子在永不停息的無規(guī)則運動D.布朗運動說明了液體分子在永不停息的無規(guī)則運動答案：AD分子間的作用力一、學(xué)習(xí)目標1.知道分子同時存在著相互作用的引力和斥力，表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的合力；2.知道分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律，知道分子間距離是R0時分子力為零，知道R0的數(shù)量級；3.了解在固體、液體、氣體三種不同物質(zhì)狀態(tài)下，分子運動的特點；4.通過一些基本物理事實和實驗推理得出分子之間有引力，同時有斥力。這種以事實和實驗為依據(jù)求出新的結(jié)論的思維過程，就是邏輯推理。通過學(xué)習(xí)這部分知識，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。二、知識點說明1.分子之間同時存在引力和斥力，如圖所示，分子引力和分子斥力的大小都跟分子之間的距離有關(guān)，都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得快；都隨分子間距離的減小而增大，但斥力增大得快．分子力是分子引力和分子斥力的合力。分子力是斥力還是引力的分界點是r＝r0。當(dāng)r＝r0時，f引＝f斥分子力F＝0。當(dāng)r>r0時，f引>f斥，分子力表現(xiàn)為引力。當(dāng)r<r0時，f引<f斥，分子力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)r>10r0時，f引、f斥都十分微弱，分子力可以忽略不計。2.分子動理論：(1)基本內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規(guī)則運動；分子之間存在著相互作用的引力和斥力，分子動理論是一種微觀統(tǒng)計理論。(2)統(tǒng)計規(guī)律：由大量偶然事件的整體所表現(xiàn)出來的規(guī)律。三、典型例題例1：右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是()A.當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當(dāng)r等于r2時，分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功解析：分子間距等于r0時分子勢能最小，即r0＝r2。當(dāng)r小于r1時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r1小于r2時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)r大于r2時分子力表現(xiàn)為引力，A錯誤，BC正確。在r由r1變到r2的過程中，分子斥力做正功分子勢能減小，D錯誤。答案：BC例2：分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成，則()Ａ．F引和F斥同時存在Ｂ．F引和F斥都隨分子間距增大而減?。茫瓼引和F斥都隨分子間距增大而增大Ｄ．隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大解析：分子力是引力和斥力合力，F(xiàn)引和F斥都隨r增大而減小。溫度和溫標一、學(xué)習(xí)目標1.知道溫度表示物體的冷熱程度。2.理解攝氏溫度的規(guī)定。3.了解自然界的一些溫度值。4.學(xué)會溫度計的正確使用方法。二、知識點說明1.狀態(tài)參量和平衡態(tài)：(1)熱力學(xué)系統(tǒng)：在熱力學(xué)中，用作研究對象所取特定范圍的物質(zhì)和空間。(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱為外界。(3)狀態(tài)參量：在熱學(xué)中，為確定系統(tǒng)狀態(tài)用到的一些物理量。(4)平衡態(tài)：在沒有外界影響的條件下，系統(tǒng)各部分的宏觀性質(zhì)長時間沒有發(fā)生變化的狀態(tài)。2.熱平衡與溫度：(1)熱平衡：同一物體內(nèi)或在可相互進行熱交換的幾個物體間，既不發(fā)生熱的遷移，也不發(fā)生物質(zhì)的相變而具有相同溫度的狀態(tài)。(2)熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。(3)溫度：表征物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度；溫度是決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量。3.溫度計和溫標：(1)溫標：溫度的標尺，測量一定的標準劃分的溫度標志，并規(guī)定，標準大氣壓下冰的熔點是0℃，水的沸點是100℃。(2)熱力學(xué)溫度：現(xiàn)代科學(xué)中用得更多的是熱力學(xué)溫標，熱力學(xué)溫標表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度，用符號T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號為K，且攝氏溫標和熱力學(xué)溫標之間的關(guān)系T=t+273.15K。三、典型例題例1：下列敘述正確的是()A．若不斷冷凍，物體的溫度就不斷地下降，沒有止境B．目前尚不知最低溫是多少，最高溫是多少C．?dāng)z氏零下的373度是低溫的下限D(zhuǎn)．任何物體，溫度下降到某一點就不能再降解析：在目前的技術(shù)條件下最低溫可使銅原子核降至10－6

K，但是極不穩(wěn)定無法持久，故A、B錯誤。攝氏零下373度遠不能達到現(xiàn)有可測量的低溫下限，故C錯。運用熱平衡原理可知D是正確的。答案：D例2：熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種()A．定態(tài)平衡

B．動態(tài)平衡C．分子已經(jīng)不動

D．分子仍做無規(guī)則運動解析：熱平衡是一種動態(tài)平衡，是大量分子的平均效果。答案：BD例3：物體的溫度從27

℃降低到0

℃，用熱力學(xué)溫度表示，以下說法正確的是()A．物體的溫度降低了27

K

B．物體的溫度降低了300

KC．物體的溫度降低到273

K

D．物體的溫度降低到0

K解析：由T＝t＋273

K知0

℃時對應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273

K，溫度降低27

℃，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度降低27

K，故A、C正確。答案：AC內(nèi)能一、學(xué)習(xí)目標1.知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志；2.知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律；3.知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。二、知識點說明1.分子動能(1)做熱運動的分子具有的動能叫做分子動能。(2)溫度是大量分子平均動能的標志，溫度越高分子的平均動能越大，對個別分子來講沒有意義。(3)溫度相同的不同種類的物質(zhì)，它們分子的平均動能相同，但由于不同種類物質(zhì)的分子質(zhì)量一般不等，所以它們分子的平均速率一般不同。(4)分子的平均動能與物體宏觀機械運動的速度、動能無關(guān)。2.分子勢能(1)分子間由于存在相互作用而具有的，大小由分子間相對位置決定的能叫做分子勢能。(2)分子勢能改變與分子力做功的關(guān)系：分子力做正功，分子勢能減少；分子力做負功，分子勢能增加；分子力做多少功，分子勢能就改變多少。分子勢能與分子間距的關(guān)系如圖所示：當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負功，分子勢能增加。當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負功，分子勢能增加。當(dāng)r＝r0時，分子勢能最小，選兩分子相距無窮遠時的分子勢能為零，則r＝r0時，分子勢能為負值。對實際氣體來說，體積增大，分子勢能增加；體積縮小，分子勢能減小。3.物體的內(nèi)能(1)物體所有分子熱運動動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)。(2)物體的內(nèi)能的決定因素：宏觀因素：溫度(T)、體積(V)、物質(zhì)的量(n)。微觀因素：分子的平均動能、分子間距離和物體內(nèi)部的分子總數(shù)。物體的內(nèi)能與物體宏觀的機械運動狀態(tài)無關(guān)。4.內(nèi)能與機械能的比較項目內(nèi)能機械能對應(yīng)的運動形式熱運動機械運動決定因素物質(zhì)的量、物體的溫度、體積及物態(tài)物體做機械運動的速度、離地高度(或相對于零勢能面的高度)和彈性形變大小是否為零永遠不等于零一定條件下可以等于零聯(lián)系在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化三、典型例題例1：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動的平均速率小C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大D.溫度低的銅塊與溫度高的鐵塊相比，分子平均動能小解析：內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和。溫度是分子平均動能的標志，任何物質(zhì)只要溫度低則物體分子平均動能就一定小，D選項正確；但溫度低不表示內(nèi)能一定也小，也就是所有分子的動能和勢能的總和不一定就小，A選項錯誤；溫度低，物體分子平均動能小，但不同物質(zhì)的分子質(zhì)量不同，所以無法確定溫度低時分子運動的平均速率是否一定小；選項B錯誤；微觀分子無規(guī)則運動與宏觀物體運動不同，分子的平均動能只是分子無規(guī)則熱運動的動能，而物體加速運動時，物體內(nèi)所有分子均參與物體的整體、有規(guī)律的運動，這時物體整體運動雖然越來越快，但并不能說明分子無規(guī)則運動的情況就加劇。從本質(zhì)上說，分子無規(guī)則運動的劇烈程度只與物體的溫度有關(guān)，而與物體的宏觀運動情況無關(guān)，C選項錯誤。答案：D例2：關(guān)于溫度的概念下列說法正確的是()A．溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度B．溫度是物體分子熱運動的平均速率的標志C．溫度是物體分子熱運動平均動能的標志D．熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，達到熱平衡時，兩物體溫度相等解析：溫度是對大量微觀粒子熱運動的集體描述，對一個分子來說沒有意義，故A選項錯誤．平均動能相同的不同分子因質(zhì)量不同，所以其運動的平均速率不相同，所以B選項錯誤，C選項正確。溫度相同就是兩物體達到熱平衡的特性，故D選項正確。答案：CD例3：10g0℃的水和10g0℃的冰相比較，下列說法正確的是()A．分子平均動能與分子的總動能都相同B．分子的平均動能相同，但總動能不同C．10g0℃的水的內(nèi)能大于10g0℃的冰的內(nèi)能D．內(nèi)能相同解析：溫度是分子平均動能的標志，水和冰溫度相同，故分子平均動能相同．且水和冰都是由水分子組成，質(zhì)量相同，故10g水和10g冰分子數(shù)一樣，它們分子的總動能相同，A對，B錯。0℃的冰化成0℃的水需吸收熱量，由此可見10g0℃的水的內(nèi)能大于10g0℃冰的內(nèi)能，C對，D錯。答案：AC氣體的等溫變化一、學(xué)習(xí)目標1.知道什么是等溫變化；2.知道玻意耳定律是實驗定律，掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式，知道定律的適用條件；3.理解氣體等溫變化的p--V圖象的物理意義；4.知道用分子動理論對玻意耳定律的定性解釋；5.會用玻意耳定律計算有關(guān)的問題。二、知識點說明1.等溫變化：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強與體積變化時的關(guān)系，我們把這種變化叫做等溫變化。2.玻意耳定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強和體積成反比。(2)公式：p1p2(3)條件：氣體的質(zhì)量一定，溫度不變。(4)p-V圖象——等溫線：一定質(zhì)量的某種氣體在p-V圖上的等溫線是一條雙曲線，如圖所示狀態(tài)M經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)N，矩形的面積相等，在圖中溫度T1<T2。(5)p-eq\f(1,V)圖象：由pV＝CT，可得p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高，且直線過原點，如圖所示，可知T1<T2。三、典型例題例1：一定質(zhì)量氣體的體積是20L時，壓強為1×105Pa。當(dāng)氣體的體積減小到16L時，壓強為多大？設(shè)氣體的溫度保持不變。

解析：以氣體為研究對象，由p1V1例2：如圖所示，汽缸內(nèi)封閉著一定溫度的氣體，氣體長度為12cm?；钊|(zhì)量為20kg，橫截面積為100cm2。已知大氣壓強為1×105Pa。求：汽缸開口向上時，氣體的長度。解析：以缸內(nèi)封閉氣體為研究對象，初態(tài)：p1=由活塞受力平衡得：p末態(tài)：p2=由玻意耳定律p1pL例3：如圖所示，長為1m，開口豎直向上的玻璃管內(nèi)，封閉著長為15cm的水銀柱，封閉氣體的長度為20cm，已知大氣壓強為75cmHg，求：（1）玻璃管水平放置時，管內(nèi)氣體的長度。（2）玻璃管開口豎直向下時，管內(nèi)氣體的長度。（假設(shè)水銀沒有流出）解析：(1)以管內(nèi)氣體為研究對象，管口豎直向上為初態(tài)：設(shè)管橫截面積為S，則P1=75＋15＝90cmHgV1=20S水平放置為末態(tài)，P2=75cmHg由玻意耳定律P1V1=P2V2得：V2=P1V1／P2=（90×20S）／75=24S所以，管內(nèi)氣體長24cm(2)以管口豎直向上為初態(tài)，管口豎直向下為末態(tài)P2=75－15＝60cmHg由玻意耳定律得：V2=P1V1／P2＝30S所以，管內(nèi)氣體長30cm因為30cm＋15cm＜100cm，所以水銀不會流出氣體的等容變化和等壓變化一、學(xué)習(xí)目標（1）知道什么是氣體的等容變化過程；（2）掌握查理定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式；理解p-t圖象的物理意義；（3）知道查理定律的適用條件；（4）會用分子動理論解釋查理定律。二、知識點說明1.壓強p(1)產(chǎn)生原因及決定因素宏觀：氣體作用在器壁單位面積上的壓力，大小取決于分子數(shù)密度和溫度T。微觀：大量氣體分子無規(guī)則熱運動對器壁碰撞產(chǎn)生的，大小取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)(分子數(shù)密度)和分子平均速度。(2)氣體壓強的微觀解釋：氣體的壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的．氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體分子的平均動能越大，分子越密，對單位面積器壁產(chǎn)生的壓力就越大，氣體的壓強就越大。(3)國際單位：帕斯卡，符號：Pa，且1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg。以上三個參量的大小決定了氣體所處的狀態(tài)。在質(zhì)量不變的情況下，p、V、T相互影響，只有一個參量改變是不可能的，至少要有兩個或三個參量同時改變。(4)氣體壓強與大氣壓強的區(qū)別氣體的壓強是由于氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的。壓強的大小跟兩個因素有關(guān)：①氣體分子的平均動能，②分子的密集程度。一般情況下不考慮氣體本身的重量，所以同一容器內(nèi)氣體的壓強處處相等。但大氣壓在宏觀上可以看成是大氣受地球吸引而產(chǎn)生的重力而引起的。2.查理定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，壓強和熱力學(xué)溫度成正比．(2)公式：p1T1(3)條件：氣體的質(zhì)量一定，體積不變。(4)p-T圖象——等容線：一定質(zhì)量的某種氣體在p-T圖上的等容線是一條過原點的傾斜直線；p-t圖中的等容線在t軸的截距是－273.15℃，在下圖中V1<V2。3.蓋—呂薩克定律(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的情況下，體積與熱力學(xué)溫度成正比．(2)公式：(3)條件：氣體的質(zhì)量一定，壓強不變。(4)V-T圖象——等壓線：一定質(zhì)量的某種氣體在V-T圖上的等壓線是一條過原點的傾斜直線；V-t圖中的等壓線在t軸的截距是－273.15℃，在下圖中p1<p2。三、典型例題例1：一位質(zhì)量為60kg的同學(xué)為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)，然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖所示。(1)關(guān)于氣球內(nèi)氣體的壓強，下列說法正確的是()A.大于大氣壓強B.是由于氣體重力而產(chǎn)生的C.是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的(2)在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變．下列說法正確的是()A.球內(nèi)氣體體積變大B.球內(nèi)氣體體積變小C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變(3)為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強，這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料，在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0cm的方格紙．表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖所示。若表演時大氣壓強為1.013×105Pa，取g＝10m/s2，則氣球內(nèi)氣體的壓強為________Pa。(取4位有效數(shù)字)氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下“印跡”，這一“印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么關(guān)系？解析：(1)氣球中的氣體壓強等于大氣壓強與氣球材料本身的彈力產(chǎn)生的壓強之和，A正確；氣球內(nèi)氣體的壓強是由于大量氣體分子不斷的碰撞氣球壁產(chǎn)生的，D正確；BC均錯誤。(2)變化過程中，氣球內(nèi)的氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，C錯誤，D正確；人站上去，氣球內(nèi)氣體壓強變大，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝常數(shù)可知，氣體的體積縮小，A錯誤，B正確。(3)數(shù)格可知人的壓力的作用面積約為0.15m2，由此可以算出人產(chǎn)生的壓強，與大氣壓相加可以算出氣球內(nèi)氣體的壓強為1.053×105Pa.氣球和氣體本身的重力很少，可忽略不計，所以氣球上下的印記大小相同答案：(1)AD(2)BD(3)1.053×105Pa面積相同例2：一端封閉開口向下豎直放置的U形管，如圖所示，設(shè)兩管中水銀柱高度差為h，水銀密度為ρ，外界大氣壓強為p0，則封閉端氣體的壓強為多大？

解析：為了確定氣體在某一狀態(tài)下的壓強，可先選擇跟封閉端氣體接觸的分界面，如圖中虛線所示，取分界面上A、B兩點以及開口處水銀面上一點C，根據(jù)平衡原理，氣體壓強p＝pA＝pB，外界大壓強為p0，對于水銀面C，滿足p＋ρgh＝p0，p＝p0－ρgh。答案：p0－ρgh理想氣體的狀態(tài)方程一、學(xué)習(xí)目標1.初步理解“理想氣體”的概念；2.掌握運用玻意耳定律和查理定律推導(dǎo)理想氣體狀態(tài)方程的過程，熟記理想氣體狀態(tài)方程的數(shù)學(xué)表達式，并能正確運用理想氣體狀態(tài)方程解答有關(guān)簡單問題；3.熟記蓋·呂薩克定律及數(shù)學(xué)表達式，并能正確用它來解答氣體等壓變化的有關(guān)問題。二、知識點說明1.理想氣體：在任何溫度、任何壓強下都遵從氣體實驗定律，是一種假想的氣體。2.理想氣體的狀態(tài)方程：把玻意耳定律方程p1p2=T1T2三、典型例題例1：一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示，若狀態(tài)D的壓強是2×104Pa。(1)求狀態(tài)A的壓強。(2)請在乙圖中畫出該狀態(tài)變化過程的pT圖象，并分別標出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程。解析：(1)據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：p則p(2)由理想氣體狀態(tài)方程可分別求出：pp所以可得p-T圖象及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖所示例2：向汽車輪胎充氣，已知輪胎內(nèi)原有空氣的壓強為1.5個大氣壓，溫度為20℃，體積為20L，充氣后，輪胎內(nèi)空氣壓強增大為7.5個大氣壓，溫度升為25℃，若充入的空氣溫度為20℃，壓強為1個大氣壓，則需充入多少升這樣的空氣(設(shè)輪胎體積不變)。解析：凡遇到一定質(zhì)量的氣體由不同狀態(tài)的幾部分合成時，可考慮用混合氣體的狀態(tài)方程解決。以充氣后輪胎內(nèi)的氣體為研究對象，這些氣體是由原有部分加上充入部分氣體所混合構(gòu)成。輪胎內(nèi)原有氣體的狀態(tài)為：p1＝1.5atm，T1＝293K，V1＝20L。需充入空氣的狀態(tài)為：p2＝1atm，T2＝293K，V2＝？

充氣后混合氣體狀態(tài)為：p＝7.5atm，T＝298K，V＝20L例3：一水銀氣壓計中混進了空氣，因而在27℃，外界大氣壓為758毫米汞柱時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738毫米汞柱，此時管中水銀面距管頂80毫米，當(dāng)溫度降至-3℃時，這個氣壓計的讀數(shù)為743毫米汞柱，求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱？

（1）該題研究對象是什么（混入水銀氣壓計中的空氣）（2）畫出該題兩個狀態(tài)的示意圖：（3）分別寫出兩個狀態(tài)的狀態(tài)參量：p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3（S是管的橫截面積）。T1=273+27=300Kp2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K(4)將數(shù)據(jù)帶入理想氣體狀態(tài)方程:得20×82S解得

p=762.2mmHg氣體熱現(xiàn)象的微觀意義一、學(xué)習(xí)目標1.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義，并能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系；2.能用氣體分子動理論解釋三個氣體實驗定律。二、知識點說明1.隨機性與統(tǒng)計規(guī)律：(1)隨機事件：若在一定條件下某事件可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)，這個事件叫做隨機事件。(2)統(tǒng)計規(guī)律：大量隨機事件的整體會表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，這種規(guī)律就是統(tǒng)計規(guī)律。2.氣體分子運動的特點：(1)氣體分子的分布比液體稀疏；(2)分子的運動雜亂無章；(3)在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數(shù)目都相等。3.氣體溫度的微觀意義：溫度是分子平均動能的標志，溫度越高分子的熱運動越劇烈，有T=aE4.氣體壓強的微觀意義：氣體壓強的大小跟兩個因素有關(guān)，一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度。5.對氣體實驗定律的微觀解釋：(1)玻意耳定律的微觀解釋：一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能是一定的，在這種情況下，體積減小時，分子的密集程度增大，氣體的壓強就增大。(2)查理定律的微觀解釋：一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變，在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強就增大。(3)蓋—呂薩克定律的微觀解釋：一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時分子的平均動能增大，只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減小，才能保持壓強不變。三、典型例題例1：關(guān)于密閉容器中氣體的壓強，下列說法正確的是()A．是由于氣體分子相互作用產(chǎn)生的B．是由于氣體分子碰撞容器壁產(chǎn)生的C．是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體溫度越高，壓強就一定越大解析：氣體的壓強是由容器內(nèi)的大量分子撞擊器壁產(chǎn)生的，A、C錯，B對．氣體的壓強受溫度、體積影響，溫度升高，若體積變大，壓強不一定增大，D錯。答案：B例2：1859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，后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律．若以橫坐標v表示分子速率，縱坐標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．下面各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()解析：各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比不能為負值，A、B錯；氣體分子速率分布規(guī)律是中間多兩頭少，且分子不停地做無規(guī)則運動，速度為零的分子是沒有，故C錯、D對。答案：D例3：下列關(guān)于氣體分子運動的說法正確的是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間自由移動B．分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運動C．分子沿各個方向運動的機會相等D．分子的速率分布毫無規(guī)律解析：分子的頻繁碰撞使其做雜亂無章的無規(guī)則運動，除碰撞外，分子可做勻速直線運動，A、B對。大量分子運動遵守統(tǒng)計規(guī)律，如分子向各方向運動機會均等，分子速率分布呈“中間多，兩頭少”的規(guī)律，C對，D錯。答案：ABC固體一、學(xué)習(xí)目標1.知道固體可分為晶體和非晶體兩大類，了解它們在物理性質(zhì)上的差別。2.知道晶體分子或離子按一定的空間點陣排列。知道晶體可分為單晶體和多晶體，通常說的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類似。3.能用晶體的空間點陣說明其物理性質(zhì)的各向異性。二、知識點說明1.晶體和非晶體：(1)晶體有規(guī)則的幾何形狀，非晶體沒有確定的幾何形狀；晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。(2)單晶體和多晶體：單個的晶體顆粒是單晶體，多個晶體顆粒粘在一起是多晶體，且多晶體沒有確定的幾何形狀；制作晶體管、集成電路只能用單晶體，例如單晶硅。(3)各向異性：材料在各個方向上的力學(xué)性能和物理性能呈現(xiàn)差異的特性。(4)各向同性：材料在各個方向上的力學(xué)性能和物理性能指標都相同的特性，多晶體是屬于各向同性。2.晶體和非晶體的比較晶體非晶體外形特征具有規(guī)則的幾何形狀沒有規(guī)則的幾何形狀物理性質(zhì)（1）各向異性（2）具有一定的熔點（1）各向同性（2）沒有一定的熔點3.單晶體和多晶體的比較單晶體多晶體外形特征具有規(guī)則的幾何形狀沒有規(guī)則的幾何形狀物理性質(zhì)（1）各向異性（2）具有一定的熔點（1）表現(xiàn)為各向同性（2）具有一定的熔點4.晶體的微觀結(jié)構(gòu)：eq\o\ac(○,1)特點：微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布；同種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，即沒有明顯的界限，有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體。eq\o\ac(○,2)同素異形體：有些物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體，例如碳原子形成金剛石和石墨，如圖所示：三、典型例題例1：晶體具有各向異性的特點是由于A.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同B.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同C.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性D.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性解析：組成晶體的物質(zhì)微粒是有規(guī)則排列的．由于在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，造成晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同，選項A、D正確。例2：關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是（

）A.單晶體具有各向異性B.多晶體也具有各向異性C.非晶體的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是相同的D.晶體的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是不同的解析：具體到某種晶體，它可能只是某種物理性質(zhì)各向異性較明顯。如云母片就是導(dǎo)熱性明顯，方解石則是透光性明顯。但籠統(tǒng)的說即各種物理性質(zhì)各向異性。答案：ACD例3：如圖是兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，根據(jù)曲線下列說法正確的是A.a是晶體 B.b是晶體C.a是非晶體 D.b是非晶體解析：晶體開始熔解，熔解時晶體吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化。晶體在熔化過程中，不斷吸熱，但溫度卻保持不變（熔點對應(yīng)的溫度），因此a對應(yīng)。而對非晶體加熱，先變軟，然后變?yōu)檎硿院艽蟮囊后w，溫度不斷升高，非晶體沒有確定的熔點，不斷加熱，非晶體先變軟，然后熔化，溫度卻不斷上升，b對應(yīng)。答案：AD液體一、學(xué)習(xí)目標1.知道液體表面有收縮的趨勢，了解液體表面張力的意義和方向，了解表面張力系數(shù)；2.知道液體對固體有浸潤和不浸潤的特點；3.了解毛細現(xiàn)象及其生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。二、知識點說明1.液體的微觀結(jié)構(gòu)：(1)液體分子之間的間距比較??；(2)液體具有流動性，且分子間的相互作用力比固體要小；(3)溫度相同時，液體的擴散速度要比固體的擴散速度快。2.液體表面的張力：作用于液體表面，使液體表面積縮小(表面繃緊)的力，稱為液體表面張力。3.浸潤和不浸潤：(1)浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做浸潤。(2)不浸潤：一種液體不會浸潤某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做不浸潤。(3)特點：附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，附著層內(nèi)分子之間的作用表現(xiàn)為斥力，這樣液體和固體之間表現(xiàn)為浸潤；當(dāng)附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，這樣液體和固體之間表現(xiàn)為不浸潤。3.毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象；對于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越細，液體所能達到的高度越高。4.液晶：(1)概念：像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征的一類物質(zhì)；(2)特點：有些物質(zhì)在特定的溫度范圍之內(nèi)具有液晶態(tài)，另一些物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r，在一定的濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)；(3)分類：聯(lián)苯液晶、苯基環(huán)己烷液晶、酯類液晶。(4)應(yīng)用：最常見的用途是電子表和計算器的顯示板。三、典型例題例1：關(guān)于液體和固體，以下說法正確的是()A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強B.液體分子同固體分子一樣，也是密集在一起的C.液體分子的熱運動沒有固定的平衡位置D.液體的擴散比固體的擴散快解析：液體具有一定的體積，是液體分子密集在一起的緣故，但液體分子間的相互作用不像固體微粒那樣強，所以選項B是正確的，選項A是錯誤的．液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定，液體分子之所以能在液體中移動也正是因為液體分子在液體里移動比固體容易，所以其擴散也比固體的擴散快，選項C、D都是正確的。答案：BCD例2：液體表面具有收縮趨勢的原因是()A.液體可以流動 B.液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離C.與液面接觸的容器壁的分子，對液體表面分子有吸引力D.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離解析：明確表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距大于液體內(nèi)部分子間距，使分子間作用力為引力。由于液體表面層里分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以表面層里分子間的相互作用表現(xiàn)為引力；這種引力使液體表面層的相鄰部分之間有相互吸引的力（即表面張力）。表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，選項D正確。答案：D例3：附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏的原因是()A.附著層里液體分子間的斥力強B.附著層里液體分子間的引力強C.固體分子對附著層里的液體分子的吸引，比液體內(nèi)部分子的吸引弱D.固體分子對附著層里的液體分子的吸引，比液體內(nèi)部分子的吸引強解析：附著層里的分子既受到固體分子的吸引，又受到液體內(nèi)部分子的吸引，如果受到的固體分子的吸引比較弱，附著層中的部分分子進入液體內(nèi)部，從而使附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏，所以C正確，A、D錯．對于B，雖然附著層分子稀疏，分子間的吸引強，這是附著層分子稀疏后的一個結(jié)果，并不是引起附著層分子稀疏的原因，因此B錯。答案：C例4：關(guān)于液晶，下列說法中正確的有()A.液晶是一種晶體B.液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C.液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化D.液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化解析：液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，選項A、B錯誤。外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)．溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學(xué)性質(zhì)。選項C、D正確。答案：CD飽和汽與飽和汽壓一、學(xué)習(xí)目標1．知道汽化及汽化的兩種方式和其特點。2．理解飽和汽

與飽和汽壓，能從分子動理論的角度解釋有關(guān)現(xiàn)象。3．理解空氣的絕對濕度和相對濕度，并能進行簡單計算。4．了解濕度計的原理

。二、知識點說明1.幾個基本概念：(1)汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫做汽化，汽化的兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。(2)蒸發(fā)：只發(fā)生在液體表面，而且在任何溫度下都能發(fā)生。(3)沸騰：在液體表面和液體內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象；沸騰只在一定的溫度下才會發(fā)生，這個溫度就是液體的沸點；沸點與大氣壓有關(guān)，大氣壓較高時沸點也較高。2.飽和汽與飽和汽壓：(1)動態(tài)平衡：水蒸氣的密度不再增大，液體水也不再減少，液體與氣體之間達到了平衡狀態(tài)，蒸發(fā)停止，這種平衡就是一種動態(tài)平衡。(2)飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫做飽和汽，而沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和汽。(3)飽和汽壓：在一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的，這個壓強就叫做這種液體的飽和汽壓。3.空氣的濕度：(1)空氣的絕對濕度：可以用空氣中所含水蒸氣的壓強P1(2)相對濕度：空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比來描述空氣是潮濕濕度，并把這個比值叫做空氣的相對濕度，即相對濕度4.濕度計：常見的有干濕泡濕度計、毛發(fā)濕度計、傳感器濕度計。三、典型例題例1：如圖所示，一個有活塞的密閉容器內(nèi)盛有飽和水汽與少量的水，則可能發(fā)生的現(xiàn)象是 ()A．溫度保持不變，慢慢地推進活塞，容器內(nèi)壓強會增大B．溫度保持不變，慢慢地推進活塞，容器內(nèi)壓強不變C．溫度保持不變，慢慢地拉出活塞，容器內(nèi)壓強會減小D．不移動活塞而將容器放在沸水中，容器內(nèi)壓強不變解析：慢慢推進活塞和慢慢拉出活塞，密閉容器內(nèi)體積發(fā)生變化，而溫度保持不變。飽和汽的壓強只和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)．故A、C錯，B正確。不移動活塞而將容器放入沸水中，容器內(nèi)飽和汽溫度升高，故壓強應(yīng)發(fā)生變化，D錯誤，故選B。答案：B例2：氣溫為10℃時，測得空氣的絕對濕度p＝800Pa，則此時的相對濕度為多少？如果絕對濕度不變，氣溫升至20℃，相對濕度又為多少？(已知10℃的水汽的飽和汽壓為p1＝1.228×103Pa,20℃時水汽的飽和汽壓為p2＝2.338×103Pa)解析：10℃時水汽的飽和汽壓為p1＝1.228×103Pa，由相對濕度公式得此時的相對濕度B1＝pp1×100%＝20℃時水汽的飽和汽壓為p2＝2.338×103Pa，同理得相對濕度B2＝ppp2×100%＝eq\f(800,2.338×103)×100%＝34.2%。由計算可知，絕對濕度不變時即空氣中水汽密度不變，溫度越高，它離飽和的程度越遠，人們感覺越干燥；掌握相對濕度的公式，體會相對濕度與絕對濕度的區(qū)別與聯(lián)系。例3：某日白天的氣溫是20℃,空氣中水蒸氣的壓強是1.1×103Pa;夜間,空氣中水蒸氣的壓強不變,氣溫降到10℃.白天水蒸氣飽和汽壓為2.3×103Pa,夜間水蒸氣飽和汽壓為1.2×103Pa,比較白天和夜晚空氣的相對濕度,并回答：哪時間段人感到潮濕。解析：白天空氣的濕相對濕度B夜晚空氣的相對濕度B夜晚空氣的相對濕度大于白天空氣的相對濕度，人在夜晚感到潮濕。物態(tài)變化中的能量交換一、學(xué)習(xí)目標1.知道熔化和熔化熱、汽化和汽化熱的概念。2.會用熔化熱和汽化熱處理有關(guān)問題。3.體會能的轉(zhuǎn)化和守恒在物態(tài)變化中的應(yīng)用。二、知識點說明1.熔化熱（1）熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化；而從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝固。（2）熔化熱：某種晶體熔化過程中所需的能量(Q)與其質(zhì)量(m)之比叫做這種晶體的熔化熱。用λ表示晶體的熔化熱，則λ=Q/m

，在國際單位中熔化熱的單位是焦?fàn)?千克（J/Kg）。2.熔化熱特點(1)晶體在熔化過程中吸收熱量增大分子勢能，破壞晶體結(jié)構(gòu)，變?yōu)橐簯B(tài)。所以熔化

熱與晶體的質(zhì)量無關(guān)，只取決于晶體的種類。(2)一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等。(3)非晶體在熔化過程中溫度不斷變化，所以非晶體沒有確定的熔化熱。3．汽化熱（1）

汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過

程叫汽化；而從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。（2）汽化熱：某種液體汽化成同溫度的氣體時所需要的能量（Q）與其質(zhì)量(m)之比叫這種物質(zhì)在這一溫度下的汽化熱。用L表示汽化熱，則L=Q/m

，在國際單位制中汽化熱的單位是焦?fàn)?千克（J/Kg）。4.汽化熱特點(1)液體的汽化熱與液體的物質(zhì)種類、液體的溫度、

外界壓強均有關(guān)。(2)一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等。(3)液體的汽化熱與液體的物質(zhì)種類、液體的溫度、外界壓強均有關(guān)。(4)一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放

出的熱量相等。三、典型例題例1：溫度都是0℃水和冰混合時，以下說法正確的是（）A．冰將熔化成水B．水將凝固成冰C．如果水比冰多的話，冰熔化；如果冰比水多的話，水結(jié)冰D．都不變，冰水共存解析：溫度是一樣的，所以冰和水之間沒有熱傳遞，冰不會吸收能量變成水，水也不會放出能量變成冰，所以將冰水共存。答案：D例2：質(zhì)量相同，溫度都是0℃的水和冰的內(nèi)能相比較正確的是（）A．水的內(nèi)能多，因為水凝結(jié)成冰時要放出熱量，內(nèi)能減少B．冰的內(nèi)能多，因為冰的密度比水的小，水凝結(jié)成冰時，體積是增大的，分子的勢能是增大的C．它們的內(nèi)能是相等的，因為它們的溫度相等D．無法比較，因為它們的體積不一樣解析：因為質(zhì)量和溫度相同，所以冰和水的分子動能相同；但冰在融化成同溫度的水時，要吸收熱量增加分子勢能，所以水的內(nèi)能多。答案：A例3：容器里裝有t1=0℃的冰和水各m1=500克，向里面通入t2=100℃的水蒸氣后，容器里的水升高到了t3=30℃，假設(shè)容器吸收的熱量很少，可以忽略不計，并且容器是絕熱的，計算一下通入的水蒸氣有多少(

水的汽化熱取L=2.4×106J/Kg，冰的熔化熱取λ=3.35×105J/Kg)解析：已知水的比熱C=4.2×103J／（Kg?℃）,設(shè)通入的水蒸氣的質(zhì)量為m，由能量守恒得：mL+mC(t2-t3)=m1λ+2m1C(t3-t1)代入數(shù)據(jù)得：m=109g答案：109g功和內(nèi)能一、學(xué)習(xí)目標1.知道什么是絕熱過程。2.從熱力學(xué)的角度認識內(nèi)能的概念。3.理解做功與內(nèi)能改變的數(shù)量關(guān)系。4.知道內(nèi)能和功的單位是相同的。二、知識點說明1.焦耳的實驗：(1)絕熱過程：系統(tǒng)只有外界對它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱，這樣的過程叫做絕熱過程。(2)結(jié)論：對于同一個系統(tǒng)，如果過程是絕熱的，那么不管通過電阻絲的電流或大或小、通電時間或長或短，只要所做的電功相等，則系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值是相同的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同；在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關(guān)，僅與做功數(shù)量有關(guān)。2.內(nèi)能：(1)內(nèi)容：在任何一個熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，是兩個狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過程中對系統(tǒng)做的功相聯(lián)系的物理量。(2)大?。合到y(tǒng)的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的；單純的做功情況下，內(nèi)能的增加量?U=W，W等于外界對系統(tǒng)所做的功。三、典型例題例1：下列哪個實例說明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能()A．熱水袋取暖B．用雙手摩擦給手取暖C．把手放在火爐旁取暖D．用嘴對手呵氣給手取暖解析：雙手摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，感到暖和；A、C、D都是通過熱傳遞來改變系統(tǒng)的內(nèi)能，選項B正確。答案：B例2：物體獲得一定初速度后，沿著粗糙斜面上滑，在上滑過程中，物體和斜面組成的系統(tǒng)()A．機械能守恒B．動能與內(nèi)能之和守恒C．機械能和內(nèi)能都增加D．機械能減少，內(nèi)能增加解析：鐵塊上滑時克服摩擦力做功，鐵塊損失的機械能轉(zhuǎn)化為鐵塊和斜面的內(nèi)能，因此鐵塊的溫度會略有升高，內(nèi)能增加．此題情景就像冬天兩手相互搓搓會感到暖和一樣。答案：D例3：下列有關(guān)焦耳及焦耳實驗的說法中正確的是()A．焦耳是法國物理學(xué)家，他的主要貢獻是焦耳定律及熱功當(dāng)量B．焦耳實驗中用到的容器可以用普通玻璃杯代替C．焦耳實驗的研究對象是容器中的水D．焦耳實驗中要使容器及其中的水升高相同的溫度，實驗中懸掛重物的質(zhì)量、下落的高度可以不相同，但做功必須相同解析：A錯誤，焦耳是英國物理學(xué)家；B錯誤，焦耳實驗的要求是研究對象為絕熱系統(tǒng)，普通玻璃杯達不到絕熱要求；C錯誤，實驗的研究對象是容器及其中的水組成的系統(tǒng)；D正確，要使水及容器升高相同的溫度即內(nèi)能增加相同，則必須做功相同。答案：D熱與內(nèi)能一、學(xué)習(xí)目標1.知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。2.知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。3.知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。4.知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。二、知識點說明1.熱傳遞是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量用熱量來量度。（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳遞。（2）熱傳遞的條件：物體間有溫度差。（3）熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。2.特點(1)熱量作為物理量，它的意義并不是物體含有熱多少，而是在熱傳遞的過程中，物體內(nèi)能改變的量度，熱量是對熱傳遞過程而言的，沒有熱傳遞過程就無所謂熱量這個概念。(2)發(fā)生熱傳遞的條件是溫度不同，內(nèi)能只能從高溫物體向低溫度物體傳遞，溫度相等時達到動態(tài)平衡。(3)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，雖有本質(zhì)區(qū)別，但在改變內(nèi)能上是等效的。3.單純的熱傳遞過程中，內(nèi)能的增量?U=Q，Q是外界向系統(tǒng)傳遞的熱量。4.做功和熱傳遞的區(qū)別(1)做功改變內(nèi)能：實質(zhì)上是其他形式的能和內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化。(2)熱傳遞：實質(zhì)上是個物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。(3)做功和熱傳遞在改變內(nèi)能效果上是等效的。5.內(nèi)能與熱量的區(qū)別(1)內(nèi)能是一個狀態(tài)量，一個物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能。(2)熱量是一個過程量，它表示由于熱傳遞而引起的變化過程中轉(zhuǎn)移的能量，即內(nèi)能的該變量，如果沒有熱傳遞，就沒有熱量可言，但此時仍有內(nèi)能。三、典型例題例1：如果鐵絲的溫度升高了，則（）A.鐵絲一定吸收了熱量B.鐵絲一定放出了熱量C.外界可能對鐵絲做功D.外界一定對鐵絲做功解析：做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。答案：C例2：下列關(guān)于熱量的說法，正確的是（）A.溫度高的物體含有的熱量多B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同D.熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量解析：熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量，所以不能說溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D答案：CD熱力學(xué)第一定律能量守恒定律一、學(xué)習(xí)目標1.知道熱力學(xué)第一定律，理解能量守恒定律。2.對熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式有簡單認識。3.知道永動機是不可能的。二、知識點說明1.熱力學(xué)第一定律：(1)內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。(2)表達式：?U=Q+W。2.能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。3.永動機不可能制成，違背了能量守恒定律。三、典型例題例1：關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法正確的是()A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B．物體對外做功，內(nèi)能一定減少C．物體從外界吸收熱量的同時，如果還在對外做功，內(nèi)能不變是可能的D．物體向外界放出熱量的同時，如果還在對外做功，內(nèi)能不變是可能的解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，物體內(nèi)能的變化與外界對物體做功(或物體對外界做功)、物體從外界吸熱(或向外界放熱)兩種因素有關(guān)．物體吸收熱量，但有可能同時對外做功，故內(nèi)能可能不變可能減小，A項錯；同理，物體對外做功的同時有可能吸熱，故內(nèi)能不一定減小，B項錯；若物體吸收的熱量與對外做功相等，則內(nèi)能不變，C項正確；而物體放熱與對外做功都是使物體內(nèi)能減小，內(nèi)能不可能不變，知D項錯。答案：C例2：一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有()A．Q1－Q2＝W2－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2

D．Q1>Q2解析：初末狀態(tài)相同，則內(nèi)能變化為零，由熱力學(xué)第一定律得(W1－W2)＋(Q1－Q2)＝0，即Q1－Q2＝W2－W1，故選A答案：A例3：一定量的氣體從外界吸收了2.6×105J的熱量，內(nèi)能增加了4.2×105J。問：(1)是氣體對外界做了功，還是外界對氣體做了功做了多少焦耳的功(2)如果氣體吸收的熱量仍為2.6×105J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6×105J，這一過程做功情況怎樣？

解：(1)根據(jù)ΔU=W+Q得W=ΔU－Q=4.2×105J－2.6×105J=1.6×105J，W為正值，外界對氣體做功，做了1.6×105J的功。(2)同理可得：W=ΔU－Q=1.6×105J－2.6×105J=－1.0×105J，W為負值，說明氣體對外界做功（氣體體積變大），做了1.0×105J的功。熱力學(xué)第二定律一、學(xué)習(xí)目標1.了解熱傳遞過程的方向性。2.知道熱力學(xué)第二定律的兩種不同的表述，以及這兩種表述的物理實質(zhì)。3.知道什么是第二類永動機，為什么第二類永動機不可能制成。二、知識點說明1.機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性(1)熱機：一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。(2)原理：燃料燃燒產(chǎn)生熱量Q1(高溫?zé)嵩?，推動活塞對外做功W，排出廢氣向外界(低溫?zé)嵩?放熱Q2；(3)效率：有能量守恒定律知道Q1=W+Q2，熱機的效率η=WQ，2.第二類永動機：人們把想象中能夠從單一熱源吸收熱量，全部用來做功而不引起其他變化的熱機叫做第二類永動機。3.第二類永動機不