2.1 温度和温标-新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

第二章 气体、 固体和液体 学 第二章 气体、 固体和液体 课 标 要 求 １. 通过实验， 了解气体实验定律， 知道理想气体 模型。 理解一定质量的气体， 在温度不变的情 况下压强和体积的关系， 知道等容变化和等压 变化， 并能应用定律解决实际问题。 会用分子 动理论和统计观点解释气体实验定律。 2. 了解固体的微观结构， 会区别晶体和非晶体， 列举生活中常见的晶体和非晶体。 了解材料科 学技术的有关知识及应用， 体会它们的发展对 人类生活和社会发展的影响。 了解液晶的微观 结构， 通过实例了解液晶的主要性质及其在显 示技术中的应用。 3. 通过实验， 观察液体表面张力现象， 解释表面 张力产生的原因， 交流讨论日常生活中表面张 力现象的实例。 知 识 结 构 提 纲 挈 领 本章分为气体、 固体、 液体三部分。 （ 1 ） 气体实验定律及状态方程的应用是本章学习的 重点也是难点。 突破难点的关键是正确分析封 闭气体初、 末状态的参量， 准确分析各参量之 间的制约关系， 其中求气体压强尤为关键。 学 习过程中要进一步领会力学的解题思路， 解决 好力热综合问题， 要由浅入深， 循序渐进。 （ 2 ） 对 “固体” “液体” 这部分内容， 结合实例考 查晶体和非晶体特点及液体表面张力产生的原 因， 学会用表面张力解释生活现象。 气 体 分子平均动能的标志 物体的冷热程度 宏观表现 温 度 微观表现 一切热平衡的两个系统 具有相同的温度 温度与热平衡 温度 和温 标 温标 气体实 验定律 及状态 方程 T 不变， 分子平均动 能不变， V 变大， 单 位体积 内分 子数 变 小， p 变小 等温 变化 玻意耳定律 p 1 V 1 =p 2 V 2 微观 解释 V 不变 ， 单位体积内 分子数不变， T 变大 ， 分子平均动能变大， p 变大 等容 变化 查理定律 p 1 T 1 = p 2 T 2 微观 解释 T 变大， 分子平均动 能变大， 若想 p 不变， 单位体积内分子数就 得变小， V 变大 状态 方程 p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 等压 变化 盖—吕萨克 定律 V 1 T 1 = V 2 T 2 微观 解释 固 体 单晶体各向异性 多晶体各向同性 单晶体 多晶体 晶体 晶体有固定熔点、 非晶体无固定熔点非晶体 液 体 使液体表面积收缩到最小表面张力 具有液体的流动性 具有晶体的光学各向异性 液晶 温 标 零度： 一个标准大气压下冰水混合物的温度； 单位： ℃ 摄氏温度 /t -273.15℃ 为绝对零度； 单位： K 热力学温度 /T T=t+273.15 K 两者关系 15 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 知 识 梳 理 知识点 1 状态参量与平衡态 1. 系统和热力学系统 （ 1 ） 在物理学中， 把所研究的对象称为系统。 例 如： 一瓶气体、 几个相互接触的物体、 器皿 中的液体与它上方蒸气的整体等。 在热学中， 把某个范围内大量分子组成的研究对象叫作 热力学系统。 （ 2 ） 外界： 指系统之外与系统发生相互作用的其他 物体的统称。 2. 状态参量： 描述系统性质的物理量， 叫作系统 的状态参量。 常用的物理量有几何参量体积 V 、 力学参量压强 p 、 热学参量温度 T 。 3. 平衡态： 系统在没有外界影响的情况下， 经过 足够长的时间， 各部分的状态参量达到稳定的 状态， 即宏观性质不再随时间变化的稳定状态 叫作平衡态。 知识点 2 热平衡与温度 1. 热平衡： 如果两个系统相互接触而传热， 这两 个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。 经过一段时间， 各自的状态就不再变化了， 这 说明两个系统达到了平衡。 这种平衡叫作热平 衡。 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. 温度： 表征互为热平衡系统的共同热学性质的 物理量。 （ 1 ） 温度的宏观解释： 温度和热平衡状态有着密切 关系， 各自处于热平衡状态的两个系统， 相 互接触时， 它们之间发生了热量传递， 经过 一定时间后， 各自原先的平衡状态被破坏， 热量从高温系统传递到低温系统， 并达到一 个共同的稳定状态， 即新的热平衡状态。 （ 2 ） 温度的微观解释： 温度仅由系统内部热运动的 状态来决定。 分子动理论表明， 温度越高， 分子做无规则热运动的程度越剧烈。 知识点 3 温度计与温标 1. 温度计 用来测量物体 （系统） 温度的仪器叫作温度 计， 温度计的种类很多， 如水银温度计、 金属温度 计、 气体温度计、 热电偶温度计、 双金属温度计等。 2. 温标 （ 1 ） 如果要定量描述温度， 就必须有一套方法， 这 套方法就是温标。 （ 2