第二章 气体、固体和液体 知识点清单 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

新教材 人教版 高中物理 选择性必修第三册 第2章知识点清单 目录 第2章　气体、固体和液体 第1节 温度和温标 第2节 气体的等温变化 第3节 气体的等压变化和等容变化 第4节 固体 第5节 液体 2 / 2 第2章　气体、固体和液体 第1节 温度和温标 一、状态参量与平衡态 1. 状态参量 (1)系统：研究某一容器中气体的热学性质，其研究对象是容器中的大量分子组成的系统，这在热学中叫作一个热力学系统，简称系统。 (2)状态参量：在热学中，用来确定系统状态的物理量叫作系统的状态参量。例如：气体的状态参量通常指的是温度、压强和体积。 2. 平衡态：在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态，系统的这种状态叫作平衡态。 二、热平衡与温度 1. 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，这个结论称为热平衡定律(热力学第零定律)。 2. 温度：当两个系统处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，把表征这一共同的热学性质的物理量叫作温度。达到热平衡的系统具有相同的温度。 三、温度计与温标 1. 温标：确定一个温标时首先要选择一种测温物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计；其次还要确定温度的零点和分度的方法。 2. 摄氏温度与热力学温度 定义 换算关系 摄氏温度 摄氏温标表示的温度，用符号 t 表示，单位是摄氏度，符号为℃ T=t+273. 15 K， 粗略表示：T=t+273 K 热力学温度 热力学温标表示的温度，用符号T 表示，单位是开尔文，符号是K 四、平衡态与热平衡 1. 平衡态的理解 (1)平衡态的特点：系统温度、压强、体积不发生变化。 (2)热力学的平衡态是一种动态平衡。在平衡态下，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，表现为系统的状态参量不随时间变化。 (3)平衡态是一种理想情况。任何系统完全不受外界影响是不可能的，系统处于平衡态时，由于涨落，仍可能发生偏离平衡态的微小变化。 2. 热平衡的理解 (1)只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。 (2)决定两个系统是否达到了热平衡的物理量是温度。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度，或者说，具有相同温度的系统达到了热平衡。 3. 平衡态与热平衡概念的区别 研究对象 (1)平衡态是对某一系统而言的。 (2)热平衡是对两个接触的系统而言的 状态性质 (1)达到热平衡的两个系统都处于平衡态，两个都处于平衡态的系统之间不一定已经达到热平衡。 (2)分别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发生变化，直到温度相同时，两系统便达到了热平衡 判断依据 (1)系统不受外界影响，状态参量不变，则该系统处于平衡态。 (2)两个系统的温度相同，则这两个系统处于热平衡 五、热平衡与温度的关系 (1)“温度”含义的两种说法 宏观角度 温度表示物体的冷热程度，这样的定义带有主观性，因为冷热是由人体的感觉器官比较得到的，往往是不准确的 热平衡角度 温度的严格定义是建立在热平衡定律基础上的。热平衡定律指出，两个系统处于热平衡时，存在一个数值相等的物理量，这个物理量就是温度，这样的定义更具有科学性 (2)各自处于平衡态的两个系统，相互接触时，它们相互之间发生了热量的传递，热 量从高温系统传递给低温系统，经过一段时间后两系统温度相同，达到热平衡。 六、解决热力学温度与摄氏温度关系问题的关键点 1. T=t+273. 15 K是解决有关摄氏温度与热力学温度问题的基础。 2. 温度变化1℃与变化1 K是等效的，即ΔT=Δt，而ΔT≠Δt+273. 15 K。 3. 根据T=t+273. 15 K，若以T为纵轴，t为横轴，可得图像如图所示，注意理解图像的物理意义。 第2节 气体的等温变化 一、等温变化 　　一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强随体积变化的过程叫作气体的等温变化。 二、玻意耳定律 1. 内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，其压强p与体积V成反比。 2. 公式：pV=C(常量)或p1V1=p2V2(p1、V1和p2、V2分别表示气体在不同状态下的压强和体积)。 3. 图像   三、封闭气体压强的计算 1. 液柱类 液柱产生的附加压强：p=ρgh，其中h表示液柱或两液面之间的竖直高度，g是液柱所在处的重力加速度。 (1)容器静止或匀速运动时，根据同种液体(中间液体不间断)在同一水平液面处压强相等，在容器内灵活选取等压面，由两侧压强相等列方程求气体压强。 如图所示，C、D处液面水平且等高，液体密度为ρ，重力加速度为g，则液面C、D两处压强相等，封闭气