(全国通用)高考物理 专题十三 热学课件[优制课堂]

1、知识点一知识点一 分子动理论分子动理论1.物体是由大量分子组成的物体是由大量分子组成的（1）分子很小：）分子很小：直径数量级为直径数量级为_m.质量数量级为质量数量级为_kg.（2）分子数目特别大：）分子数目特别大：阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA_mol1.101102610276.0210231教育特选12.分子的热运动分子的热运动（1）布朗运动：）布朗运动：永不停息、永不停息、_运动运动.颗粒越小，运动越颗粒越小，运动越_.温度越高，运动越温度越高，运动越_.运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定运动轨迹不确定，只能用不同时刻的位置连线确定_做无规做无规则运动则运动.不能直接观察分

2、子的无规则运动，而是用悬浮的不能直接观察分子的无规则运动，而是用悬浮的_的的无规则运动来反映液体分子的无规则运动无规则运动来反映液体分子的无规则运动.（2）热运动：物体分子永不停息地）热运动：物体分子永不停息地_运动，这种运动跟温运动，这种运动跟温度度_（选填（选填“有关有关”或或“无关无关”）.无规则无规则明显明显激烈激烈微粒微粒固体小颗粒固体小颗粒无规则无规则有关有关2教育特选13.分子间的相互作用力分子间的相互作用力（1）引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而）引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而_，随，随分子间距离的减小而分子间距离的减小而_，_比引力变化更快比引力变化更快.

3、（2）分子力的特点：）分子力的特点：rr0时（时（r0的数量级为的数量级为1010m），），F引引F斥斥，分子力，分子力F0；rr0时，时，F引引r0时，时，F引引F斥斥，分子力，分子力F表现为表现为_；r10r0时，时，F引引、F斥斥迅速减为零，分子力迅速减为零，分子力F_.（3）分子力随分子间距离的变化图象如图所示）分子力随分子间距离的变化图象如图所示.减小减小增大增大斥力斥力斥力斥力引力引力03教育特选1【易错防范易错防范】（1）布朗运动就是液体分子的运动）布朗运动就是液体分子的运动.（）（）（2）布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动）布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动.（）（）（3）

4、分子间同时存在引力与斥力）分子间同时存在引力与斥力,分子力是二者合力的表现分子力是二者合力的表现.（）（） 4教育特选1知识点二知识点二 温度是分子平均动能的标志温度是分子平均动能的标志 内能内能1.温度温度一切达到一切达到_的系统都具有相同的温度的系统都具有相同的温度.2.两种温标两种温标摄氏温标和热力学温标摄氏温标和热力学温标.关系：关系：T_ K.3.分子的动能分子的动能（1）分子动能是）分子动能是_所具有的动能；所具有的动能；（2）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，）分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，_是分子热运动的平均动能的标志；是分子热运动的平均

5、动能的标志；（3）分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的）分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的_. 热平衡热平衡t273.15分子热运动分子热运动温度温度总和总和5教育特选14.分子的势能分子的势能（1）意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们）意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的的_决定的能决定的能.（2）分子势能的决定因素：）分子势能的决定因素：微观上微观上决定于决定于_和分子排列情况；和分子排列情况；宏观上宏观上决定于决定于_和状态和状态.5.物体的内能物体的内能（1）等于物体中所有分子的热运动）等于物体中所有分子的热运动_与分子与分子_的

6、总和，是的总和，是状态量状态量.（2）对于给定的物体，其内能大小由物体的）对于给定的物体，其内能大小由物体的_和和_决定决定.（3）物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小）物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小_（选填（选填“有关有关”或或“无关无关”）. 相对位置相对位置分子间距分子间距体积体积动能动能势能势能温度温度体积体积无关无关6教育特选1【易错防范易错防范】（1）温度是分子平均动能的标志）温度是分子平均动能的标志.（）（）（2）温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义）温度、分子动能、分子势能或内能只对大量分子才有意义.（）（）（3）任何物体都有内能）任何物体都有内能.

7、（）（）（4）体积增大分子势能一定增大）体积增大分子势能一定增大.（）（）（5）当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增）当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大大.（）（）（6）内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同）内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同.（）（） 7教育特选1知识点三知识点三 热力学第一定律热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式改变物体内能的两种方式（1）_；（；（2）热传递）热传递.2.热力学第一定律热力学第一定律（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_与外界对它所做的

8、功的和与外界对它所做的功的和.（2）表达式：）表达式：U_.（3）U_中正、负号法则：中正、负号法则：做功做功热量热量QWQW8教育特选1吸收吸收增加增加放出放出减少减少9教育特选1（4）UQW的三种特殊情况：的三种特殊情况：若过程是绝热的，则若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的功等于物体，外界对物体做的功等于物体_的增加的增加.若过程是等容的，即若过程是等容的，即W0，QU，物体吸收的热量等于物体，物体吸收的热量等于物体_的增加的增加.若过程是等温的若过程是等温的,即即U0,则则WQ0或或WQ,_做做的功等于物体放出的热量的功等于物体放出的热量.内能内能内能内能外界对物体外界对物体1

9、0教育特选1知识点四知识点四 能量守恒定律能量守恒定律1.内容内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式_为另一种形式，或者是从一个物体为另一种形式，或者是从一个物体_到别的物体，在到别的物体，在_或或_的过程中其的过程中其_保持不变保持不变2.条件性条件性能量守恒定律是自然界的能量守恒定律是自然界的_，某一种形式的能是否守恒是，某一种形式的能是否守恒是有条件的有条件的.例如，机械能守恒定律具有适用条件，而能量守恒定律例如，机械能守恒定律具有适用条件，而能量守恒定律是无条件的，是一切自然现象都遵守的基本规律是无条件的，是一切自然

10、现象都遵守的基本规律. 转化转化转移转移转化转化转移转移总量总量普遍规律普遍规律11教育特选1知识点五知识点五 热力学第二定律热力学第二定律1.热力学第二定律的三种表述热力学第二定律的三种表述（1）克劳修斯表述：热量不能）克劳修斯表述：热量不能_从低温物体传到高温物体从低温物体传到高温物体.（2）开尔文表述）开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而而_.或表述为或表述为“_永动机是不可能制成的永动机是不可能制成的”.（3）用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个）用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的

11、总熵不会孤立系统的总熵不会_.2.热力学第二定律的微观意义热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的一切自发过程总是沿着分子热运动的_增大的方向进行增大的方向进行.自发地自发地不产生其他影响不产生其他影响第二类第二类减小减小无序性无序性12教育特选1【易错防范易错防范】（1）为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，做）为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，做功和热传递的实质是相同的功和热传递的实质是相同的.（）（）（2）绝热过程中，外界压缩气体做功）绝热过程中，外界压缩气体做功20 J，气体的内能可能不变，气体的内能可能不变.（）（）（3）在给自行车打气时，

12、会发现打气筒的温度升高，这是因为打）在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热气筒从外界吸热.（）（）（4）可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功）可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功.（）（） 13教育特选1知识点六知识点六 固体和液体固体和液体1.固体固体（1）固体分为晶体和非晶体两类）固体分为晶体和非晶体两类.石英、云母、明矾、食盐、味石英、云母、明矾、食盐、味精、蔗糖等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体精、蔗糖等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体. （2）单晶体具有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的）单晶体具有规则的几何形状，多晶

13、体和非晶体没有规则的几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点几何形状；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点. （3）有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿）有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为不同方向的光学性质不同，这类现象称为_，非晶体和多，非晶体和多晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做晶体在各个方向的物理性质都是一样的，这叫做_.注意注意金属是多晶体，所以它是各向同性的金属是多晶体，所以它是各向同性的. 各向异性各向异性各向同性各向同性14教育特选12.液体液体（1）液体分子间距离比气体分子间距离小得多，液体分子

14、间的作）液体分子间距离比气体分子间距离小得多，液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小用力比固体分子间的作用力要小;液体内部分子间的距离在液体内部分子间的距离在1010 m左右左右.（2）液体的表面张力）液体的表面张力 液体表面层分子间距离较大，因此分子间的作用力表现为引力；液体表面层分子间距离较大，因此分子间的作用力表现为引力；液体表面存在液体表面存在_，使液体表面绷紧，浸润与不浸润也是表，使液体表面绷紧，浸润与不浸润也是表面张力的表现面张力的表现.3.液晶液晶液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的_，又具有晶体的，又具有晶体的_，液晶在显示器方面具有广泛

15、的应用，液晶在显示器方面具有广泛的应用.表面张力表面张力流动性流动性各向导性各向导性15教育特选1动态平衡动态平衡饱和饱和大大16教育特选1【易错防范易错防范】（1）单晶体的所有物理性质都是各向异性的）单晶体的所有物理性质都是各向异性的.（）（）（2）只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体）只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体.（）（）（3）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体）只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体.（）（）（4）液晶是液体和晶体的混合物）液晶是液体和晶体的混合物.（）（）（5）水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时，水不

16、再）水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时，水不再蒸发和凝结蒸发和凝结. （）（）17教育特选1知识点七知识点七 气体气体1.气体分子运动的特点气体分子运动的特点（1）分子间的距离大约是分子直径的）分子间的距离大约是分子直径的10倍，分子之间的作用力十倍，分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计；分微弱，可以忽略不计；（2）分子沿各方向运动的机会）分子沿各方向运动的机会_； （3）分子的速率分布按）分子的速率分布按_的统计规律分布；的统计规律分布； （4）温度升高时，气体分子的平均速率）温度升高时，气体分子的平均速率_，但不是每个分子的，但不是每个分子的速率都速率都_.均等均等“中间多，两

17、头少中间多，两头少”增大增大增大增大18教育特选12.描述气体的状态参量描述气体的状态参量（1）温度）温度T（或（或t）：）： 单位单位规定规定关系关系摄氏温摄氏温标（标（t）在在1 atm下，冰的熔点下，冰的熔点是是0 ，沸点是，沸点是100 （1）T（t273）K K（2）Tt说明：绝对零度是低温说明：绝对零度是低温的极限，只能无限接近，的极限，只能无限接近，不能达到不能达到热力学热力学温标温标（T）K273.15 作为作为0 K，绝对零度是低温的极限绝对零度是低温的极限19教育特选1（2）体积（）体积（V）：气体分子所占的空间，也就是气体所充满容器的）：气体分子所占的空间，也就是气体所充

18、满容器的容积容积.（3）压强（）压强（p）决定因素决定因素.微观上：决定于分子的微观上：决定于分子的_和和_；.宏观上：决定于气体的宏观上：决定于气体的_和和_.单位：单位：_（Pa）；）；1 atm760 mmHg1.013105 Pa.平均动能平均动能分子数密度分子数密度温度温度体积体积帕斯卡帕斯卡20教育特选1p1V1p2V221教育特选14.一定质量的气体不同图象的比较一定质量的气体不同图象的比较 类别类别图线图线特点特点举例举例p-VpVCT（其中（其中C为恒量），为恒量），即即pV之积越大的等温线温度之积越大的等温线温度越高，线离原点越远越高，线离原点越远pCT，斜率，斜率kCT，

19、即斜率，即斜率越大，温度越高越大，温度越高22教育特选123教育特选1温度温度24教育特选1要点一分子动理论内能要点一分子动理论内能突破指南突破指南1.分子动能、分子势能和物体的内能分子动能、分子势能和物体的内能 分子动能分子动能分子势能分子势能内能内能定义定义分子无规则运动分子无规则运动的动能（即热运的动能（即热运动）动）分子间有作用力，分子间有作用力，由分子间相对位置由分子间相对位置决定的势能决定的势能物体中所有分物体中所有分子的热运动的子的热运动的动能和分子势动能和分子势能的总和能的总和25教育特选1影响影响因素因素微观微观分子运动的快分子运动的快慢慢分子相对位置，分子相对位置，分子力分

20、子力分子动能与分分子动能与分子势能之和子势能之和宏观宏观温度温度体积体积温度、体积、温度、体积、物质的量物质的量改变方式改变方式升高或降低温升高或降低温度度增大或减小体增大或减小体积积做功和热传递做功和热传递（二者本质不（二者本质不一样）一样）26教育特选12.巧用图象理解分子力与分子势能巧用图象理解分子力与分子势能（1）分子间同时存在引力和斥力，斥力随分子间距离变化比引力）分子间同时存在引力和斥力，斥力随分子间距离变化比引力快，分子力随分子间距离变化的关系如图甲所示，当分子间距离快，分子力随分子间距离变化的关系如图甲所示，当分子间距离的数量级大于的数量级大于109m时，分子间的作用力可忽略不

21、计时，分子间的作用力可忽略不计.（2）分子势能与分子间距离的关系如图乙所示，当分子间距离）分子势能与分子间距离的关系如图乙所示，当分子间距离rr0时，分子力为时，分子力为0，分子势能最小，分子势能最小.27教育特选13.改变内能的方式改变内能的方式28教育特选1【典例典例1】 （多选）（多选）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近止开始运动，直至不再靠近.在此过程中，下列说法正确的是在此过程中，下列说法正确的是（）（）A.分子力先增大，后一直减小分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功分子力先做正功，后做负功C.分子动能

22、先增大，后减小分子动能先增大，后减小D.分子势能先增大，后减小分子势能先增大，后减小E.分子势能和动能之和不变分子势能和动能之和不变 29教育特选1解析本题考查分子力、分子力做功和分子势能解析本题考查分子力、分子力做功和分子势能，意在考查考生对意在考查考生对分子力、分子力做功与分子势能关系的掌握情况分子力、分子力做功与分子势能关系的掌握情况.分子力应先增大分子力应先增大，后减小后减小，再增大再增大，所以，所以A选项错误；分子力先为引力选项错误；分子力先为引力，做正功做正功，再再为斥力为斥力，做负功做负功，B选项正确；根据动能定理可知分子动能先增大选项正确；根据动能定理可知分子动能先增大后减小后

23、减小，分子势能先减小后增大分子势能先减小后增大，分子动能和分子势能之和保持不分子动能和分子势能之和保持不变变，所以所以C、E选项正确选项正确，D错误错误.答案答案BCE30教育特选1【借题发挥借题发挥】 判断分子势能变化的两种方法判断分子势能变化的两种方法方法一：根据分子力做功判断：分子力做正功方法一：根据分子力做功判断：分子力做正功，分子势能减小；分分子势能减小；分子力做负功子力做负功，分子势能增加分子势能增加.方法二：方法二：利用分子势能与分子间距离的关系图线判断利用分子势能与分子间距离的关系图线判断.如图所示如图所示. 31教育特选132教育特选133教育特选1【典例典例2】 （2015

24、吉林普通高中摸底）吉林普通高中摸底）空调在制冷过程中，室内空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥空气中水分越来越少，人会感觉干燥.某空调工作一段时间后，排某空调工作一段时间后，排出液化水的体积出液化水的体积V1.0103 cm3.已知水的密度已知水的密度1.0103 kg/m3、摩尔质量摩尔质量M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1.试求：（结果均保留一位有效数字）试求：（结果均保留一位有效数字）（1）该液化水中含有水

25、分子的总数）该液化水中含有水分子的总数N；（2）一个水分子的直径）一个水分子的直径d.34教育特选1答案（答案（1）31025个（个（2）41010 m35教育特选1要点三热力学定律的理解与应用要点三热力学定律的理解与应用突破指南突破指南1.对热力学第一定律的理解对热力学第一定律的理解（1）热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内）热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系，即间的定量关系，即UQW.（2）几种特殊情况）几种特殊情况若过程是绝热的，则

26、若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的功等于物，外界对物体做的功等于物体内能的增加量体内能的增加量.若过程中不做功，即若过程中不做功，即W0，则，则QU，物体吸收的热量等于物，物体吸收的热量等于物体内能的增加量体内能的增加量.若过程的始、末状态物体的内能不变，即若过程的始、末状态物体的内能不变，即U0，则，则WQ0或或WQ.外界对物体做的功等于物体放出的热量外界对物体做的功等于物体放出的热量.36教育特选12.对热力学第二定律的理解对热力学第二定律的理解（1）在热力学第二定律的表述中，）在热力学第二定律的表述中，“自发地自发地”、“不产生其他影不产生其他影响响”的涵义的涵义.“自发地自发

27、地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助助外界提供能量的帮助.“不产生其他影响不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功如吸热、放热、做功等等.（2）热力学第二定律的实质）热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程方向性，

28、进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性都具有方向性. 37教育特选1（3）热力学过程的方向性实例）热力学过程的方向性实例38教育特选1（4）两类永动机的比较）两类永动机的比较分类分类第一类永动机第一类永动机第二类永动机第二类永动机设计要求设计要求不需要任何动力或燃料，不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的却能不断地对外做功的机器机器从单一热源吸收热量，从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不使之完全变成功，而不产生其他影响的机器产生其他影响的机器不可能制不可能制成的原因成的原因违背能量守恒违背能量守恒不违背能量守恒，违背不违背能量守恒，违背热力学第二定律热力学第二定

29、律39教育特选1【典例典例3】 （多选）（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是关于热力学定律，下列说法正确的是.A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程解析由解析由UWQ可知做功和热传递是改变内能的两种途径可知做功和热传递是改变内

30、能的两种途径.它们它们具有等效性具有等效性，故故A正确、正确、B错误错误.由热力学第二定律可知由热力学第二定律可知，可以从，可以从单单一热源吸收热量一热源吸收热量，使之全部变为功，使之全部变为功.但会产生其他影响但会产生其他影响，故故C正确正确.同同样热量只是不能自发地从低温物体传向高温物体样热量只是不能自发地从低温物体传向高温物体，则则D项错项错.一切与一切与热现象有关的宏观过程不可逆热现象有关的宏观过程不可逆，则则E正确正确.ACE40教育特选1要点四气体压强的计算要点四气体压强的计算突破指南突破指南1.液体封闭的气体压强的确定液体封闭的气体压强的确定（1）平衡法：选与气体接触的液柱为研究

31、对象进行受力分析，利）平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强用它的受力平衡，求出气体的压强.（2）取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在）取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强.液体液体内部深度为内部深度为h处的总压强处的总压强pp0gh，式中，式中p0为液面上方大气压强为液面上方大气压强.在水银内用在水银内用cmHg作单位时可表示为作单位时可表示为ph0h.2.固体（活塞或汽缸）封闭的气体压强的确定固体（活塞或汽缸

32、）封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，可通过对该固体进行受力由于该固体必定受到被封闭气体的压力，可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系. 41教育特选1【典例典例4】 如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为如图所示，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m，面积为，面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，

33、稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为已知大气压强为p0，不计汽缸，不计汽缸和活塞间的摩擦；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；整个过程温度保持不变整个过程温度保持不变.求小车加速度的大小求小车加速度的大小.42教育特选143教育特选1【借题发挥借题发挥】 求解气体压强的技巧求解气体压强的技巧求封闭气体压强时求封闭气体压强时，若较简单的平衡类问题若较简单的平衡类问题，可直接列压强平衡方可直接列压强平衡方程式；若较复杂的平衡类或非平衡类问题程式；若较复杂的平衡类或非平衡类问题，一般选取活塞或

34、水银柱一般选取活塞或水银柱进行受力分析进行受力分析，列牛顿第二定律的方程进行求解列牛顿第二定律的方程进行求解. 44教育特选1要点五气体实验定律及状态方程的应用要点五气体实验定律及状态方程的应用突破指南突破指南利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路利用气体实验定律及气态方程解决问题的基本思路45教育特选1【典例典例5】 如图所示，由如图所示，由U型管和细管连接的玻璃泡型管和细管连接的玻璃泡A、B和和C浸浸泡在温度均为泡在温度均为0 的水槽中，的水槽中，B的容积是的容积是A的的3倍倍.阀门阀门S将将A和和B两两部分隔开部分隔开.A内为真空，内为真空，B和和C内都充有气体内都充有气体.U型管

35、内左边水银柱比型管内左边水银柱比右边的低右边的低60 mm.打开阀门打开阀门S，整个系统稳定后，整个系统稳定后，U型管内左、右型管内左、右水银柱高度相等水银柱高度相等.假设假设U型管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的型管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积容积.（1）求玻璃泡）求玻璃泡C中气体的压强（以中气体的压强（以mmHg为单位）；为单位）；（2）将右侧水槽的水从）将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时，加热到一定温度时，U型管内左、右水型管内左、右水银柱高度差又为银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温，求加热后右侧水槽的水温.46教育特选147教育特选1答案（答案（1）180 mm

36、Hg（2）364 K48教育特选1【借题发挥借题发挥】 分析气体状态变化的问题要抓住三点分析气体状态变化的问题要抓住三点（1）阶段性：即弄清一个物理过程分为哪几个阶段）阶段性：即弄清一个物理过程分为哪几个阶段.（2）联系性：即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起）联系性：即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的来的.（3）规律性：即明确哪个阶段应遵循什么实验定律）规律性：即明确哪个阶段应遵循什么实验定律. 49教育特选1要点六气体实验定律与热力学第一定律的综合要点六气体实验定律与热力学第一定律的综合突破指南突破指南 50教育特选1【典例典例6】 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的如

37、图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l120 cm（可视为（可视为理想气体），两管中水银面等高理想气体），两管中水银面等高.现将右端与一低压舱（未画出）接现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面通，稳定后右管水银面高出左管水银面h10 cm.（环境温度不变，（环境温度不变，大气压强大气压强p075 cm Hg）51教育特选1（1）求稳定后低压舱内的压强（用）求稳定后低压舱内的压强（用“cm Hg”作单位）作单位）.（2）此过程中左管内的气体对外界）此过程中左管内的气体对外界（

38、选填（选填“做正功做正功”“”“做负功做负功”或或“不做功不做功”），气体将），气体将（选填（选填“吸热吸热”或或“放放热热”）.【解题探究解题探究】 （1）封闭气体发生什么变化）封闭气体发生什么变化?可利用什么定律求解？可利用什么定律求解？（2）粗细均匀的）粗细均匀的U形管一侧液面下降形管一侧液面下降h时时，两侧液面的高度差为多两侧液面的高度差为多少？少？（3）理想气体的内能与什么有关？）理想气体的内能与什么有关？提示提示（1）等温变化）等温变化.利用玻意耳定律求解利用玻意耳定律求解.（2）高度差为）高度差为2h.（3）与温度有关）与温度有关.52教育特选1解析（解析（1）设）设U形管横截面

39、积为形管横截面积为S，右端与大气相通时右端与大气相通时，左管中封左管中封闭气体的压强为闭气体的压强为p1，右端与一低压舱接通后右端与一低压舱接通后，左管中封闭气体的左管中封闭气体的压强为压强为p2，气柱长度为气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为稳定后低压舱内的压强为p.高为高为h的水银的水银柱产生的压强为柱产生的压强为ph.左管中封闭气体发生等温变化左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得根据玻意耳定律得p1V1p2V2p1p0 p2pphV1l1SV2l2S由几何关系得由几何关系得h2（l2l1）联立联立式式，代入数据得代入数据得p50 cm Hg53教育特选1（2）此过程中由于左管中

40、的气体的体积变大）此过程中由于左管中的气体的体积变大.故左管内的气体对外故左管内的气体对外界做正功；由于界做正功；由于U形管导热良好形管导热良好，故此过程中故此过程中，左管中的气体做等，左管中的气体做等温变化，气体的内能温变化，气体的内能变化为零变化为零，由热力学第一定律，由热力学第一定律WQU可知可知W0，U0，故故Q0，即气体将吸热即气体将吸热.答案答案（1）50 cm Hg（2）做正功吸热）做正功吸热 54教育特选1变质量气体问题的分析技巧变质量气体问题的分析技巧分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转分析变质量问题时，可通过巧妙地选择研究对象，使这类问题转化为一定质量的气体问题，用气体实验定律求解化为一定质量的气体问题，用气体实验定律求解. （1）打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体）打气问题：向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题，只要选择球内原有气体和即将充入的气体作为研究对象，问