第二章 1.温度和温标-2022-2023学年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）

学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 第二章 气体、 固体和液体 课 标 要 求 １. 了解固体的微观结构。 知道晶体和非晶体 的特点。 能列举生活中的晶体和非晶体。 通过实例， 了解液晶的主要性质及其在显 示技术中的应用。 2. 了解材料科学的有关知识及应用， 体会它 们的发展对人类生活和社会发展的影响。 3. 观察液体的表面张力现象。 了解表面张力 产生的原因。 知道毛细现象。 4. 通过实验， 了解气体实验定律。 知道理想 气体模型。 能用分子动理论和统计观点解 释气体压强和气体实验定律。 知 识 结 构 提 纲 挈 领 本章是在 “第一章 分子动理论” 的基 础上， 研究物质在不同物态下的一些规律和 性质。 本章大致可划分为三个单元。 第一单 元是 “第 1 节 温度和温标”， 从宏观角度 研究热现象的相关物理概念 （系统、 系统的 状态参量、 平衡态、 热平衡、 判断热平衡的 物理量温度）、 描述测量温度的方法和工具 （温标和温度计）。 第二单元由 “第 2 节 气 体的等温变化” 和 “第 3 节 气体的等压变 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 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 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 温 标 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 22 学 第二章 气体、 固体和液体 化和等容变化” 组成， 研究气体在等温、 等 压和等容的状态下的变化规律， 概括得出了 理想气体的概念， 并通过 “专题二” 学习各 个状态参量都发生变化时的关系式， 即理想 气体的状态方程。 第三单元由 “第 4 节 固 体” 和 “第 5 节 液体” 组成， 从微观角度 研究固体和液体的一些性质， 如晶体及其微 观结构、 液体的表面现象和液晶等。 （ 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。 23 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