第二章氣體、固體和液體第1節(jié)溫度和溫標(biāo) 【素養(yǎng)目標(biāo)】1、知道什么是狀態(tài)參量，什么是平衡態(tài)。2、知道什么是熱平衡，什么是熱平衡定律。3、知道溫度的表示方法。4、知道常見溫度計(jì)的構(gòu)造，會(huì)使用常見的溫度計(jì)。5、理解攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。【必備知識(shí)】知識(shí)點(diǎn)一、平衡態(tài)和狀態(tài)參量熱力學(xué)系統(tǒng)：研究某一容器中氣體的熱學(xué)性質(zhì)，其研究對(duì)象是容器中的大量分子組成的系統(tǒng)，這在熱學(xué)中叫一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱外界。(1)狀態(tài)參量在熱學(xué)中，為確定系統(tǒng)的狀態(tài)，需要用到一些物理量，這些物理量叫系統(tǒng)的狀態(tài)參量。(2)平衡態(tài)在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量能夠達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這種狀態(tài)叫平衡態(tài)。(3)非平衡態(tài)系統(tǒng)宏觀性質(zhì)隨時(shí)間變化而變化，這種情況下就說系統(tǒng)處于非平衡態(tài)。點(diǎn)睛：平衡態(tài)　①系統(tǒng)各部分的參量并不相同，而且可能正在變化，然而在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)的各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定，即達(dá)到平衡態(tài)。②把不同壓強(qiáng)、不同溫度的氣體混合在同一個(gè)容器中，如果容器和外界沒有能量的交換，經(jīng)過一段時(shí)間后，容器內(nèi)各點(diǎn)的溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣，即達(dá)到平衡態(tài)。知識(shí)點(diǎn)二、熱平衡與溫度(1)熱平衡如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸，它們間沒有隔熱材料，或通過導(dǎo)熱性能好的材料接觸，這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化時(shí)，此時(shí)的狀態(tài)叫做熱平衡狀態(tài)，我們說這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。(2)  熱平衡定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。(3)熱力學(xué)平衡的標(biāo)志：達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)具有相同的溫度(4)平衡態(tài)≠熱平衡：平衡態(tài)指的是一個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再改變，熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到相同的溫度。知識(shí)點(diǎn)三、溫度計(jì)與溫標(biāo)(1)溫度計(jì)——測量溫度的工具。家庭和物理實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來制成的。另外，還有金屬電阻溫度計(jì)、壓力表式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、半導(dǎo)體熱敏電阻溫度計(jì)、磁溫度計(jì)、聲速溫度計(jì)、頻率溫度計(jì)等等。(2)溫度計(jì)的制作原理：利用測量物體與被測物體的熱平衡。①水銀溫度計(jì)是根據(jù)水銀熱脹冷縮的性質(zhì)來測量物體溫度的；②金屬電阻溫度計(jì)是根據(jù)金屬的電阻隨溫度的變化來測量溫度的；③氣體溫度計(jì)是根據(jù)氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系來測量溫度的；④熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)不同導(dǎo)體因溫度差產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小來測量溫度的。(3)溫標(biāo)熱溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。攝氏溫標(biāo)t：單位℃。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的凝固點(diǎn)為0 ℃，沸點(diǎn)為100 ℃，之間分成100等份，每份就是1 ℃。用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫做攝氏溫度；熱力學(xué)溫標(biāo)T：單位K，把－273.15 ℃作為0 K，溫度變化1 K即變化1 ℃，在國際單位制中，常采用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫熱力學(xué)溫度。【名師指導(dǎo)】熱平衡法測物體的溫度平衡態(tài)和熱平衡屬于熱學(xué)中的基本概念，溫度是判斷是否達(dá)到熱平衡的依據(jù)，一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。若兩個(gè)系統(tǒng)只發(fā)生熱交換而未發(fā)生其他變化，熱總是由高溫系統(tǒng)流向低溫系統(tǒng)。當(dāng)二者的溫度相等時(shí)即達(dá)熱平衡。兩物體熱平衡或兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)熱平衡，意義為：(1)熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相等；(2)熱平衡只是宏觀的平衡概念，ΔQ＝0；但是，微觀上仍然有熱交流；(3)熱平衡是狀態(tài)量，不涉及過程的建立，也不排除微觀過程的正在進(jìn)行。溫度不同的兩個(gè)或幾個(gè)系統(tǒng)之間發(fā)生熱量的傳遞，直到系統(tǒng)的溫度相等。在熱量交換過程中，遵從能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。從高溫物體向低溫物體傳遞的熱量，實(shí)際上就是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，高溫物體內(nèi)能的減少量就等于低溫物體內(nèi)能的增加量。其平衡方程式為：Q放＝Q吸此方程只適用于絕熱系統(tǒng)內(nèi)的熱交換過程，即無熱量的損失；在交換過程中無熱和功轉(zhuǎn)變問題；而且在初、末狀態(tài)都必須達(dá)到平衡態(tài)。系統(tǒng)放熱，一般是由于溫度降低、凝固、液化及燃料燃燒等過程。而吸熱則一般是由于溫度升高、熔化及汽化過程而引起的。【課堂檢測】1．如圖所示，質(zhì)量為的內(nèi)壁光滑的橫截面積為S的玻璃管內(nèi)裝有質(zhì)量為的水銀，管外壁與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為30°，當(dāng)玻璃管與水銀共同沿斜面下滑時(shí)，求被封閉氣體壓強(qiáng)為多少？ 【答案】【詳解】以水銀柱和玻璃管為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得整理得以水銀柱為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得所以管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2．如圖所示的試管內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，靜止時(shí)氣柱長為，大氣壓強(qiáng)為P0，當(dāng)試管繞豎直軸以角速度在水平面勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣柱長變?yōu)?/span>L，其他尺寸如圖所示，求轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的氣體壓強(qiáng)．（設(shè)溫度不變，管截面積為S，水銀密度為）【答案】【詳解】選取水銀柱為研究對(duì)象，轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力由液柱兩側(cè)氣體壓力差提供，則又、解得：【素養(yǎng)作業(yè)】1．下列說法中正確的是（　?。?/span>A．兩個(gè)分子在相互遠(yuǎn)離的過程中分子勢(shì)能一定增大B．1K表示的溫度變化大于1°C表示的溫度變化C．溫度升高時(shí)，速率大的分子占分子總數(shù)的比例增大，同時(shí)每個(gè)分子的速率都增大D．布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．在兩個(gè)分子相互遠(yuǎn)離的過程中，當(dāng)體現(xiàn)引力時(shí)，一定克服分子力做功，分子勢(shì)能增大；當(dāng)體現(xiàn)斥力時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．1K表示的溫度變化和1°C表示的溫度變化相等，故B錯(cuò)誤；C．溫度升高時(shí)，速率大的分子占分子總數(shù)的比例增大，分子的平均速率增大，但不是每個(gè)分子的速率都增大，故C錯(cuò)誤；D．固體微粒在液體中受到的液體分子撞擊力不平衡，從而引起微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D。2．兩相同容器a、b中裝有可視為理想氣體的氦氣，已知a中氦氣的溫度高于b中氦氣的溫度，a中氦氣壓強(qiáng)低于b中氦氣的壓強(qiáng)，由此可知（　　）A．a中氦氣分子的平均動(dòng)能大于b中氦氣分子的平均動(dòng)能B．a中每個(gè)氦分子的動(dòng)能一定都大于b中每個(gè)氦分子的動(dòng)能C．a中氦氣分子間的距離較小D．a中氦氣的內(nèi)能一定大于b中氦氣的內(nèi)能【答案】A【詳解】A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，a中氦氣的溫度高于b中氦氣的溫度，則a中氦氣分子的平均動(dòng)能一定大于b中氦氣分子的平均動(dòng)能，A正確；B．a中氦氣分子的平均動(dòng)能一定大于b中氦氣分子的平均動(dòng)能，由于分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都大，B錯(cuò)誤；C．a中氦氣壓強(qiáng)低于b中氦氣的壓強(qiáng)，a中氦氣分子間的距離較大，C錯(cuò)誤；D．a中氦氣的內(nèi)能不一定大于b中氦氣的內(nèi)能，D錯(cuò)誤。故選A。3．以下說法正確的是（　　）A．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力、斥力均減小但斥力減小的更快B．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的熱量一定相等C．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的狀態(tài)參量D．阿伏加德羅常數(shù)為NA，鐵的摩爾質(zhì)量為MA，鐵的密度為ρ則1kg鐵所含的原子數(shù)目是ρNA【答案】A【詳解】A．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將減小、斥力將減小，斥力減小的更快，A正確；BC．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的溫度而狀態(tài)參量還包括了壓強(qiáng)和體積，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)N=NA可知1kg鐵所含原子數(shù)為，D錯(cuò)誤。故選A。4．關(guān)于溫度下列說法中正確的是（　　）A．0K即0℃B．分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，每個(gè)分子的溫度越高C．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的宏觀反映D．溫度越高的物體的內(nèi)能一定越多【答案】C【詳解】A．0K是絕對(duì)零度，是一切低溫的極限，為－273.15，A錯(cuò)誤；B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是由氣體溫度來決定的，他們存在因果關(guān)系，不能說氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體溫度就越高，先發(fā)生溫度的改變，再發(fā)生熱運(yùn)動(dòng)程度的改變，故B錯(cuò)誤；C．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的反映，是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，即溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的宏觀反映，故C正確；D．溫度越高的物體的內(nèi)能不一定越多，還與質(zhì)量多少有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。5．在過程A到B中，氣體壓強(qiáng)不斷變大下列關(guān)于分子動(dòng)能的說法，正確的是（　?。?/span>A．物體的溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．物體的溫度升高，分子的總動(dòng)能增加C．如果分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，則其平均動(dòng)能為mv2D．分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子的總數(shù)之比【答案】D【詳解】AB．由圖可知，A到B的過程中，氣體的溫度度不變，所以分子的平均動(dòng)能不變，分子的總動(dòng)能也不變，故AB錯(cuò)誤；CD．如果分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，則分子的平均動(dòng)能等于物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與分子的總數(shù)之比，而不是為mv2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D6．很多家庭的玻璃窗都是雙層的，兩層玻璃間會(huì)殘留一些密閉的稀薄氣體。當(dāng)陽光照射玻璃窗時(shí)，其間的密閉氣體（　　）A．分子平均距離增大 B．每個(gè)分子速率均增大C．密度增大 D．分子平均動(dòng)能增大【答案】D【詳解】A．因?yàn)槭敲荛]氣體，則氣體的體積不變，分子平均距離不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；    B．當(dāng)光照使得溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能變大，但并非每個(gè)分子速率均增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；C．因氣體質(zhì)量和體積都不變，則氣體的密度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選D。7．有甲、乙兩種氣體，如果甲氣體分子的平均速率比乙氣體分子的平均速率大，則（　?。?/span>A．甲氣體的溫度一定高于乙氣體的溫度B．甲氣體的溫度一定低于乙氣體的溫度C．甲氣體的溫度可能高于也可能低于乙氣體的溫度D．甲氣體中每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都比乙氣體中每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)快【答案】C【詳解】ABC．氣體溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，而分子的平均動(dòng)能不僅與分子的平均速率有關(guān)，還與分子的質(zhì)量有關(guān)。本題涉及兩種不同的氣體（即分子質(zhì)量不同），它們的分子質(zhì)量無法比較，因而無法比較兩種氣體溫度的高低，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．速率的平均值大，并不一定每個(gè)分子速率都大，故D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖所示，兩端開口的U型管中裝有水銀，在右管中用水銀封閉著一段空氣，要使兩側(cè)水銀面高度差h 增大，應(yīng)(    )A．從左管滴入水銀B．從右管滴入水銀C．減小大氣壓強(qiáng)D．增大大氣壓強(qiáng)【答案】B【解析】以右側(cè)管中封閉氣體做為研究對(duì)象，封閉氣體的壓強(qiáng)P=P0+h=P0+h右，h=h右；A. 從左側(cè)管口滴入水銀，h右不變，封閉氣體壓強(qiáng)P=P0+h右不變，兩側(cè)水銀面高度差h不變，故A錯(cuò)誤；B. 從右側(cè)管口滴入水銀，h右變大，封閉氣體壓強(qiáng)P=P0+h右變大，由P=P0+h可知，兩側(cè)水銀高度差h增大，故B正確；C. 減小大氣壓強(qiáng)，根據(jù)封閉氣體的壓強(qiáng)P=P0+h=P0+h右，h=h右，兩側(cè)水銀高度差h不變，故C錯(cuò)誤；D. 增大大氣壓強(qiáng)，根據(jù)封閉氣體的壓強(qiáng)P=P0+h=P0+h右，h=h右，兩側(cè)水銀高度差h不變，故D錯(cuò)誤．故選B. 

相關(guān)學(xué)案

物理選擇性必修 第三冊(cè)第一章 分子動(dòng)理論4 分子動(dòng)能和分子勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案：

這是一份物理選擇性必修 第三冊(cè)第一章 分子動(dòng)理論4 分子動(dòng)能和分子勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案，共12頁。學(xué)案主要包含了素養(yǎng)目標(biāo)，必備知識(shí)，名師指導(dǎo)，課堂檢測，素養(yǎng)作業(yè)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 氣體的等壓變化和等容變化導(dǎo)學(xué)案：

這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 氣體的等壓變化和等容變化導(dǎo)學(xué)案，共8頁。學(xué)案主要包含了素養(yǎng)目標(biāo)，必備知識(shí)，課堂檢測，素養(yǎng)作業(yè)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律學(xué)案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律學(xué)案，共9頁。學(xué)案主要包含了素養(yǎng)目標(biāo)，必備知識(shí)，課堂檢測，素養(yǎng)作業(yè)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服，如若屬實(shí)，我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓，再使用對(duì)應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)電子課本

1 溫度和溫標(biāo)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修 第三冊(cè)

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對(duì)1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號(hào)

    打開微信就能找資料

  • 免費(fèi)福利

    免費(fèi)福利
返回
頂部