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高中物理必修一第一章综合测试题题库课本课后题答案高考题

时间:2024-02-27    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大


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内容举例:

气体、固体和液体
1 温度和温标
一、状态参量与平衡态
1.热力学系统和外界
(1)热力学系统:由大量分子组成的研究对象叫作热力学系统,简称系统.
(2)外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界.
2.状态参量:用来描述系统状态的物理量.常用的状态参量有体积V、压强p、温度T等.
3.热力学系统的状态参量
(1)体积V:系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围.
(2)压强p:系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质.
(3)温度T:系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度.
4.平衡态:在没有外界影响的情况下,系统内各部分的状态参量达到的稳定状态.
5.平衡态的理解
(1)热力学的平衡态与力学的平衡态的意义不同,热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统不受外界的影响,状态参量(压强、体积和温度)不随时间变化.
(2)平衡态是一种理想情况,因为任何系统完全不受外界影响是不可能的.
二、热平衡与温度
1.热平衡:两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再变化,说明两个系统达到了平衡,这种平衡叫作热平衡.
2.平衡态与热平衡的区别和联系平衡态 热平衡
区别 研究对象 一个系统 两个接触的系统判断依据 系统不受外界影响,状态参量不变 两个系统的温度相同
联系 处于热平衡的两个系统都处于平衡态
2.热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡.
3.热平衡定律的意义
决定两个系统是否达到了热平衡的最主要参量是温度.因为互为热平衡的物体具有相同的温度,所以在比较各物体的温度时,不需要将各物体直接接触,只需将温度计分别与各物体接触,即可比较温度的高低.
4.温度:热平衡中,表征“共同的热学性质”的物理量.
5.热平衡的性质:达到热平衡的系统都具有相同的温度.
6.热平衡与温度
(1)对温度的理解
①宏观上,表示物体的冷热程度.
②微观上,反映分子热运动的剧烈程度.
③一切达到热平衡的物体都具有相同的温度.
(2)温度计的测温原理
若物体与A处于热平衡,它同时也与B处于热平衡,则A的温度等于B的温度,这就是温度计用来测量温度的基本原理.
三、温度计与温标
1.“温度”含义的两种说法
(1)宏观角度:表示物体的冷热程度.
(2)热平衡角度:两个处于热平衡的系统存在一个数值相等的物理量,这个物理量就是温度.
(3)微观上标志物体中分子平均动能的大小
2.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质.
(2)了解测温物质用以测温的某种性质.
(3)确定温度的零点和分度的方法.
3.热力学温度T与摄氏温度t
(1)摄氏温标t:单位℃,一种常用的表示温度的方法.在1个标准大气压下,水的冰点作为0 ℃,沸点作为100 ℃,在0 ℃~100 ℃之间等分100份,每一份表示1 ℃.
(2)热力学温标T;单位K,现代科学中常用的表示温度的方法.热力学温标表示的温度叫热力学温度.用符号T表示,单位是开尔文,符号为K.把-273.15 ℃作为0 K.
(3)就每一度表示的冷热差别来说,两种温度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起点不同,所以二者关系式为T=t+273.15 K.
(4)绝对零度(0 K),是低温极限,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值.
4.常见温度计及其原理
名称 原理
水银温度计 根据水银热胀冷缩的性质来测量温度
金属电阻温度计 根据金属的电阻随温度的变化来测量温度
气体温度计 根据气体压强随温度的变化来测量温度
热电偶温度计 根据不同导体因温差产生电动势的大小来测量温度
5.温度计测温原理
一切互为热平衡的系统都具有相同的温度.温度计与待测物体接触,达到热平衡,其温度与待测物体相同.
2 气体的等温变化
第1课时 实验:探究气体等温变化的规律
一、等温变化
一定质量的气体,在温度不变的条件下,其压强与体积变化时的关系.
二、实验思路
在保证密闭注射器中气体的质量和温度不变的条件下,通过改变密闭注射器中气体的体积,由压力表读出对应气体的压强值,进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系.
三、实验器材
带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺.
四、物理量的测量
1.如图所示组装实验器材.
2.利用注射器选取一段空气柱为研究对象,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭.
3.把柱塞缓慢地向下压或向上拉,读取空气柱的长度与压强的几组数据.空气柱的长度l可以通过刻度尺读取,空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V.空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取.
五、数据分析
1.作p-V图像
以压强p为纵坐标,以体积V为横坐标,用采集的各组数据在坐标纸上描点,绘出等温曲线,如图所示.观察p-V图像的特点看能否得出p、V的定量关系.
2.作p-图像
以压强p为纵坐标,以为横坐标,在坐标纸上描点.如果p-图像中的各点位于过原点的同一条直线上(图),就说明压强p跟成正比,即压强与体积成反比.如果不在同一条直线上,我们再尝试其他关系.
3.实验结论:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,其压强与体积的倒数成正比.
六、注意事项
1.改变气体体积时,要缓慢进行.
2.实验过程中,不要用手接触注射器的外壁.
3.实验前要在柱塞上涂抹润滑油.
4.读数时视线要与柱塞底面平行
5.作p-图像时,应使尽可能多的点落在直线上,不在直线上的点应均匀分布于直线两侧,偏离太大的点应舍弃掉.

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