1、主講人：主講人：殷帥殷帥大綱解析大綱解析分子動理論分子動理論 理想氣體及氣體實驗定律理想氣體及氣體實驗定律 熱力學第一定律熱力學第一定律 能量守恒定律能量守恒定律 熱力學第二定律熱力學第二定律 用油膜法估測分子直徑實驗用油膜法估測分子直徑實驗 對所列知識要知道其內容及對所列知識要知道其內容及含義，并能在有關問題中識含義，并能在有關問題中識別和直接使用，與課程標準別和直接使用，與課程標準中中“了解了解”和和“認識認識”相當。相當。 一、分子動理論一、分子動理論 1.1.物體是由大量分子組成的物體是由大量分子組成的 2.2.分子永不停息地做無規則運動分子永不停息地做無規則運動 3.3.分子間存在著

2、相互作用力分子間存在著相互作用力二、物體的內能二、物體的內能 1.1.分子平均動能：物體內所有分子動能的分子平均動能：物體內所有分子動能的平均值，溫度是其大小的標志。平均值，溫度是其大小的標志。 2.2.分子勢能：由分子間相對位置決定的能分子勢能：由分子間相對位置決定的能量。量。 3.3.物體內能：物理內所有分子動能和分子物體內能：物理內所有分子動能和分子勢能的總和。改變物體內能的兩種方式：勢能的總和。改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞。做功和熱傳遞。三、熱力學定律三、熱力學定律1.1.熱力學第一定律熱力學第一定律 （1 1）內容：外界對物體做的功與物體從外界吸收）內容：外界對物體做的功與物

3、體從外界吸收的熱量之和等于物體內能的變化量。的熱量之和等于物體內能的變化量。 （2 2）表達式：）表達式：W+QW+QUU （3 3）符號規定：外界對物體做功，）符號規定：外界對物體做功，W W為為“+”+”。物。物體對外做功，體對外做功，W W為為“-”-”；物體從外界吸熱，；物體從外界吸熱，Q Q為為“+”+”；物體對外界放熱，物體對外界放熱，Q Q為為“-”-”。物體內能增加物體內能增加UU取取“+”+”；物體內能減少，；物體內能減少，UU取取“-”-”。第一類永動機不可能實現第一類永動機不可能實現2.2.熱力學第二定律熱力學第二定律 表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到表述一：不可能使

4、熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。高溫物體，而不引起其他變化。 表述二：不可能從單一的熱源吸收熱量并表述二：不可能從單一的熱源吸收熱量并把它全部用來對外做功，而不引起其他變把它全部用來對外做功，而不引起其他變化。化。第二類永動機是不可能實現的。第二類永動機是不可能實現的。四、理想氣體實驗定律四、理想氣體實驗定律嚴格遵從氣態方程的氣體，叫做理想氣體嚴格遵從氣態方程的氣體，叫做理想氣體 。理想氣體實驗定律：玻意耳定律（等溫）、理想氣體實驗定律：玻意耳定律（等溫）、查理定律（等體）、蓋查理定律（等體）、蓋- -呂薩克定律（等呂薩克定律（等壓）。壓）。可歸結為理想氣體狀態方程：可歸結為理

5、想氣體狀態方程：pV=nRTpV=nRT如圖，水平放置的密封氣缸內被一豎直隔板分為左如圖，水平放置的密封氣缸內被一豎直隔板分為左右兩部分，隔板可在氣缸內無摩擦滑動，右側氣體內由右兩部分，隔板可在氣缸內無摩擦滑動，右側氣體內由一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流，通右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時，電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時，與初始狀態相比與初始狀態相比A右邊氣體溫度升高，右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變左邊氣

6、體溫度不變B左右兩邊氣體溫度都左右兩邊氣體溫度都升高升高C左邊氣體壓強增大左邊氣體壓強增大D右邊氣體內能的增加右邊氣體內能的增加量等于電熱絲放出的熱量量等于電熱絲放出的熱量 電源左左右右1（2009全國16）解析：本題考查氣體和內能。當電熱絲本題考查氣體和內能。當電熱絲通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，根據熱力學板向左推，對左邊的氣體做功，根據熱力學第一定律，內能增加，氣體的溫度升高。根第一定律，內能增加，氣體的溫度升高。根據氣體定律左邊的氣體壓強增大。據氣體定律左邊的氣體壓強增大。BC正確，正確，右邊氣體內能的增加值為電熱

7、絲發出的熱量右邊氣體內能的增加值為電熱絲發出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，減去對左邊的氣體所做的功，D錯。錯。答案：BC2.（2009上海9）如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩定后，體積變化量為升高相同溫度達到穩定后，體積變化量為 VA、 VB，壓強變化量為，壓強變化量為 pA、 pB，對液面壓力，對液面壓力的變化量為的變化量為 FA、 FB，則，則B A A.水銀柱向上移動了一段距離水銀柱向上移動了一段距離B. VA VBC. pA pBD

8、. FA FB答案：AC解析：首先假設液柱不動，則首先假設液柱不動，則A、B兩兩部分氣體發生等容變化，由查理定律，對氣部分氣體發生等容變化，由查理定律，對氣體體A：；對氣體；對氣體B：又初始狀態又初始狀態滿足滿足，可見使，可見使A、B升高相同溫升高相同溫度，度，因此，因此,因因此此液柱將向上移動，液柱將向上移動，A正確，正確，C正確；正確；由于氣體的總體積不變，因此由于氣體的總體積不變，因此 VA= VB，所，所以以B、D錯誤。錯誤。AAAAPPTTBBAAPPTTBBAAPPTTABPPh()AAAABAATTPPPhTTABPP ABFF一氣象探測氣球，在充有壓強為一氣象探測氣球，在充有壓

9、強為100atm（即（即76.0cmHg）、溫度為）、溫度為27.0的氦氣時，體積為的氦氣時，體積為3.50m3。在上升至海拔。在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg，氣，氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變。此球內部因啟動一持續加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為溫為-48.0。求：。求：3（2009海南36）（1）氦氣在停止加熱前的體積；）氦氣在停止加熱前的體積；（2）氦氣在停止加熱較長一段時間

10、后的體積。）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。解析：（：（1）在氣球上升至海拔）在氣球上升至海拔6.50km高空的高空的過程中，氣球內氦氣經歷一等溫過程。過程中，氣球內氦氣經歷一等溫過程。根據玻意耳定律有根據玻意耳定律有 式式中中，是在此等溫過程是在此等溫過程末氦氣的體積。由末氦氣的體積。由式得式得（2）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從從下降到與外界氣體溫度相同，即下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程這是一等過程根據蓋根據蓋呂薩克定律有呂薩克定律有式中，是在此等壓過程末氦氣的體積式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由由式得式得1 12

11、2pVpV311276.0,3.50 ,36.0,pcmHgVm pcmHg2V327.39Vm1300TK2225TK3212VVTT335.54Vm4（10山東36)一太陽能空氣集熱器，底面及側面為隔熱一太陽能空氣集熱器，底面及側面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板材料，頂面為透明玻璃板,集熱器容積為集熱器容積為V0，開始時內部封閉氣體的壓強為開始時內部封閉氣體的壓強為p0。經過太陽曝。經過太陽曝曬，氣體溫度由曬，氣體溫度由T0=300K升至升至T1=350K。進氣口進氣口 出氣口出氣口 （1）求此時氣體的壓強。）求此時氣體的壓強。（2）保持）保持不變，緩慢抽出部分氣體，使氣不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到體壓強再變回到P0。求集熱器內剩余氣體的質量與原。求集熱器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱來總質量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。還是放熱，并簡述原因。1350TK答案：（1）（2）抽氣過程氣體體積變大，對外做功，而溫度不變內能不變，由熱力學第一定律知氣體應吸