全日制课程-高考专题-热学(初级版)
2023年高考物理基础热学原理基础知识点清单
2023年高考物理基础热学原理基础知识点清单热学是物理学的一个分支,研究物体的热现象以及与热能的转化、传递和守恒有关的规律。
在2019年的高考物理试卷中,热学是一个重要的考点,相信在2023年的高考中也将继续被重视。
下面是2023年高考物理基础热学原理基础知识点清单。
1. 温度和热平衡- 温度的定义:物体的温度是它的分子热运动的快慢程度的量度。
- 热平衡的定义:处于热平衡状态的物体间不存在能量交换。
2. 热量与热容- 热量的定义:热力学系统中能量的传递方式。
- 热容的定义:物体温度升高单位温升时所吸收的热量。
3. 热力学第一定律- 能量守恒定律:能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量保持不变。
4. 热传递- 热传递的方式:传导、对流、辐射。
- 热传导的规律:傅里叶定律描述了热传导的规律。
- 热对流的规律:流体内部的传热机制。
- 热辐射的规律:黑体辐射的特性。
5. 理想气体的状态方程与理想气体的分子动理论- 理想气体的状态方程:理想气体的压强、体积和温度之间的关系。
- 理想气体的分子动理论:理想气体的宏观性质与微观粒子(气体分子)的运动有关。
6. 热功定理和热机效率- 热功定理:热量可以通过做功的方式转化为机械能。
- 热机效率:热机输出功与输入热量的比值。
7. 熵与热力学第二定律- 熵:描述了一个热力学系统的无序程度。
- 热力学第二定律:热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,而是自发地从高温物体传递到低温物体。
8. 热力学循环和热机- 热力学循环:热力学系统经历的一系列连续的状态变化。
- 热机:将热能转化为机械能的装置。
9. 热膨胀- 线膨胀和体膨胀:物体随温度的升高而伴随的尺寸变化。
- 线膨胀系数和体膨胀系数:描述了物体膨胀程度的物理量。
10. 物体的内能- 内能的定义:物体分子运动的总能量。
- 内能与温度的关系:内能与温度成正比。
以上是2023年高考物理基础热学原理的基础知识点清单。
对于高考物理的备考,理解和掌握这些基础知识点是非常重要的。
高考物理热学专题复习1 精品优选公开课件
• 而气体的压强是大量气体分子碰撞器壁的宏观表现.谈 个别分子对器壁的压强是没有意义的.
• A管中的水受向下的大气压力下降,大气压力做正功为W1=p0S1h1.B管中的 水受到向下的压力,但水面上升,大气压力做负功为W2=-p0S2h2.则大气压 力对水所做的总功W=W1+W2=0.即大气压力对水不做功.
• 至于重力对水所做的功,如图2-3-2可以看到:水从A管流到B管,最后水面相 平,最终的效果是A管中高度为h1的水柱移到B管中成为高度为h2的水柱,其 重心的高度下降,因此,在这个过程中水所受重力对水做正功.
思考三
什么是热运动中的统计规律? 布朗运动是跟固体微粒的体积有关的.当微粒较大 时,液体分子对固体微粒的碰撞产生的冲力,在每 一瞬间都是平衡的.只有微粒足够小时,这种撞击 作用的不平衡才得以表现出来.这就是统计规律的 表现.
思考四
请举出热学中属于描述大量分子整体特征的宏 观量. • 温度 • 物体的内能 • 气体的体积和压强
Hale Waihona Puke 思考七• 内能改变的物理过程有哪些? • 都发生了什么形式的能之间的转化? • 转化遵循什么规律?
1.物体内能的改变可以通过做功和热传递来实现.做功 是其他形式的能跟物体内能相互转化的过程;而热传递只 是内能的转移,没有能量形式的转化. 2.物体内能的改变遵循能量守恒定律.具体形式由热力 学第一定律表示为△E=W+Q.其中△E表示内能的改变 量,W表示做的功,Q表示传递的热量.热力学第一定律 把内能的变化和改变它的两种物理过程定量化,为我们分 析问题和解决问题提供了定量关系.
高考物理热学专题讲座课件
高考物理热学专题讲座课件一、教学内容二、教学目标1. 让学生掌握热力学基本定律,理解能量守恒与转化的原理。
2. 使学生了解气体分子运动论的基本观点,理解气体压强、温度的微观意义。
3. 培养学生运用热学知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:热力学第二定律、熵的概念、气体分子运动论。
教学重点:热力学第一定律、理想气体状态方程、物态变化。
四、教具与学具准备教具:PPT课件、黑板、粉笔、实验器材(气体定律演示仪、温度计等)。
学具:笔记本、教材、练习本。
五、教学过程1. 导入:通过讲解生活中的热现象,如烧水、制冷等,引出热学的重要性。
2. 知识讲解:(1)热力学第一定律:能量守恒与转化。
(2)热力学第二定律:熵的增加原理。
(3)气体分子运动论:理想气体状态方程、压强与温度的微观意义。
(4)物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
3. 例题讲解:结合教材典型例题,讲解解题思路与方法。
4. 随堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
5. 实践情景引入:展示热学现象的实际应用,如空调、冰箱等。
六、板书设计1. 热力学第一定律:能量守恒与转化。
2. 热力学第二定律:熵的增加原理。
3. 气体分子运动论:理想气体状态方程、压强与温度的微观意义。
4. 物态变化:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释热力学第一定律的含义。
(2)简述热力学第二定律的内容。
(3)根据理想气体状态方程,推导气体的压强与温度的关系。
2. 答案:(1)热力学第一定律:能量守恒与转化。
(2)热力学第二定律:熵的增加原理。
(3)压强与温度成正比。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热学知识掌握程度,对教学方法的适应性。
2. 拓展延伸:(1)研究物态变化在实际生活中的应用。
(2)探索新能源的开发与利用,如太阳能、地热能等。
(3)结合化学知识,了解热化学反应。
重点和难点解析1. 热力学第二定律的理解。
《热学》课程教学大纲(本科)
Heat课程编号:01410037学分:4学时:56 (其中:课堂教学学时:56实验学时:0上机学时:0课程实践学时:0 )先修课程:高等数学、力学适用专业:物理学(师范)教材:《热学教程》,黄淑清编著,高等教育出版社2011年,第三版。
一、课程性质与课程目标:(一)课程性质热学是为物理系物理专业学生开设的基础必修课。
在教学计划中列为基础主干课程。
(二)课程目标通过本课程的学习,使学生系统地掌握热学的基本概念和基本知识,熟悉热学理论的一些实际应用,培养学生分析和解决一般热学问题的能力。
本课程既为热力学与统计物理学等后续课程的学习打下基础,又为学生毕业后从事科学研究、教学和技术工作提供基本的热学知识。
二、课程内容与教学要求引言(一)课程内容热学的研究对象、热力学系统的宏观描述和微观描述、热力学的发展史(二)教学要求了解热学的研究对象和方法;了解热学在物理学中的地位、作用、发展简况;第一章温度(-)课程内容平衡态状态参量、热力学零定理和温度、温标的建立、理想气体状态方程。
(二)教学要求了解平衡态、状态参量理解温度;掌握气体状态方程理解热力学第零定律。
第二章热力学第一定律(-)课程内容热力学系统的过程、功、内能热量焦耳热功当量实验、热力学第一定律、理想气体的内能热容和烯、热力学第一定律对理想气体几种典型过程的应用、循环过程、技术上的循环实例(二)教学要求理解热力学过程、功;理解热量、热力学第一定律;理解热容量、焰、气体内能、焦耳一汤姆逊实验;掌握热力学第一定律对理想气体的应用;第三章热力学第二定律(一)课程内容热力学第二定律、实际宏观过程的不可逆性、卡诺循环、卡诺定理、热力学温标、燧与热力学第二定律、自由能(二)教学要求掌握卡诺循环。
掌握热力学第二定律,理解热现象过程的不可逆性;了解热力学第二定律的统计意义,掌握卡诺定理;理解热力学温标,掌握应用卡诺定理的例子;掌握端的物理概念及增增加原理。
第四章气体动理论(一)课程内容分子动理论的基本观点、分子力、理想气体的压强、温度的微观实质、气体分子按速率分布的实验测定及速率分布的数学表述、麦克斯韦速率分布律、麦克斯韦速度分布律、玻耳兹曼分布律重力场中微粒按高度的分布、能量按自由度均分定理、理想气体的内能和摩尔热容、气体动理论和热力学定律(二)教学要求掌握气体分子的速率分布律;理解用分子射线实验验证麦氏速度分布律;理解玻尔兹曼分布律,重力场中微粒按高度的分布;理解能量按自由度均分定理。
2024版大学物理热学ppt课件
供了理论指导。
02
热力学在环保领域的应用
通过热力学分析和优化,降低能源消耗和减少污染物排放,促进环境保
护和可持续发展。
03
热力学在新能源领域的应用
热力学原理在太阳能、风能、地热能等新能源的开发和利用中发挥重要
作用,推动能源结构的转型和升级。
THANKS
感谢观看
气体输运现象及粘滞性、热传导等性质
粘滞性
气体在流动时,由于分子间的动量交换,会 产生阻碍流动的粘滞力。气体的粘滞性与温 度、压强有关。
热传导
气体中热量从高温部分传向低温部分的现象 称为热传导。热传导是由于分子间的碰撞传 递能量实现的。气体的热传导系数与温度、
压强有关。
04 固体、液体与相 变现象
大学物理热学ppt课件
目录
• 热学基本概念与定律 • 热力学过程与循环 • 气体动理论与分子运动论 • 固体、液体与相变现象 • 热辐射与黑体辐射理论 • 热学在生活和科技中应用
01 热学基本概念与 定律
温度与热量
温度
表示物体冷热程度的物理量, 是分子热运动平均动能的标志。
热量
在热传递过程中所传递内能的 多少。
制冷机原理
利用工作物质在低温下吸热并在高温下放热,实现制冷效果的装置。制冷机通过消耗一定的机械能或电能, 将热量从低温物体传递到高温物体。常见的制冷机有冰箱、空调和冷库等。
热力学第二定律与熵增原理
热力学第二定律
热量不可能自发地从低温物体传递到高温 物体而不引起其他变化。热力学第二定律 揭示了自然界中能量转换的方向性和不可 逆性。它是热力学基本定律之一,对热力 学理论的发展和应用具有重要意义。
太阳能利用技术探讨
太阳能集热器
热学_课件_第4章_热力学第一定律
2.可逆过程还必须满足无耗散条件
只要某一过程不满足上述一种或几种,则这样的过程 就是不可逆过程。这四种不可逆因素即:力学、热 学、化学及耗散不可逆因素。
只有无耗散的准静态过程才是可逆过程。 教材在P194给出了以下不可逆过程的解释: 1.气体向真空自由膨胀及流体无抑制的膨胀的过程。 (在这一过程中始终不满足力学条件,即系统不是 处处压强相等)。 2.物体在有限温度差下热传导过程。(始终不满足热 学平衡条件)
定义
准静态过程是一个进行得无限缓慢,以致系统连 续不断地经历着一系列平衡态的过程。 显然,准静态过程是不可能达到的理想过程,但我 们可尽量趋近它。 对于实际的物理操作,我们只要求准静态过程的状 态变化足够缓慢就可, 而缓慢是否足够的标准是驰豫时间。 教材举例说明非准静态过程与准静态过程的区别。
[例1] 从活塞上移走砝码的实验。有两种方法:
电介质电容器工作时发热等。
只有无耗散的准静态过程才是可逆过程。 注意:两个条件缺一不可,同时满足才是可逆过程。 可见,可逆过程必须同时满足四个条件: 1.可逆过程必须是准静态过程,而准静态过程中系统 应始终满足:
(1) 力学平衡条件(可理解为压强处处相等);
(2) 热学平衡条件(温度处处相等); (3) 化学平衡条件(同一组元在各处的浓度处处相等)。
3.扩散、溶解、渗透及很能多的化学反应过程。(始 终不满足化学平衡条件,同一成分的浓度不是处处 相等)
§4.2 功和热量
§4.2.1 功是力学相互作用下的能量转移
力学知识点:外力作用下,物体运动状态发生改变的同时,将 伴随有能量的转移,这个转移的能量就是功。 热力学系统达到平衡态的条件是同时满足力学、热学和化学平 衡条件。力学平衡条件被破坏时所产生的对系统状态的影 响称为力学相互作用。 如图,从(I)变为( Ⅲ)的过程中,由于气 体施予活塞方向向上的压力始终比外界 向下的压力大一点儿,气体就能克服重 力及大气压强作功而准静态地膨胀。 功是力学相互作用过程中系统和外界之间转移的能量。
热学-1-1(基础物理课堂讲稿下第一讲)
① 宏观理论;
② 微观理论
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
§1.1 物质结构的基本图象
● 物质由分子、原子等微覌粒子组成
19世纪,道尔顿(英)发现一种物质和另一种物质化合形成其它物质
时,它们的质量总成简单的整数比关系。提出:物质由原子组成。
化合物可化学分解,而单质物质不能化学分解。提出:
化合物由分子组成,分子由原子组成, 原子不能化学分解。 所有物质都由分子、原子构成。 原子是组成单质和化合物的基本单元。 原子由原子核和电子组成;原子核由质子和中子组成;…
p T0 并有: T p0
显然: T
T0 T1 T2 p p0 P P2 1
規定: 水的三相点(即冰、水、水蒸气三相共存)温度为Ttr=273.16K. 气体在 此温度下的压强为 ptr 所以有:
p p T Ttr 273.16 ptr ptr
(定体)
由此,可以制作定体气体温度计。
§1.4
温度与温标
■ 温度概念 反映物体冷热程度的物理量;
本质上是组成系统的大量微覌粒的无規则运动剧烈程度的量度。
热平衡:系统中各处冷热程度相同(即温度相同),从而没有 能量流动的平衡。 温度不同的两物体长期接触可以达到热平衡 测温物质—与被测物体热接触达到热平衡的物体(如水银等)
测温属性—与温度有单值函数关系的物理量(如水银柱高、电阻等)
T (K) 273.15 t (C)
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
第一章 热力学系统的平衡态及状态方程
大一物理热学总结知识点
大一物理热学总结知识点热学是大一物理课程中的一部分,研究热能的传递、转化和计量。
下面将对大一物理热学课程中的重要知识点做一个总结。
一、温度和热平衡1. 温度:温度是物体分子平均动能的度量,可以通过温度计进行测量。
2. 热平衡:热平衡是指两个物体之间没有温度差异,热量不再流动。
二、热量与热容量1. 热量:热量是物体间能量的传递方式,沿着温度梯度从高温物体流向低温物体。
2. 热容量:热容量是物体温度升高单位温度所吸收的热量。
热容量可用公式Q=mCΔT计算,其中Q表示吸收的热量,m表示物体质量,C表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
三、传热方式1. 热传导:热传导是指热量通过物质内部传递,取决于物质的导热性能和温度梯度。
2. 热对流:热对流是指流体内部和流体与固体表面之间的热量传递方式,取决于流体的流动性质。
3. 热辐射:热辐射是指热量通过电磁波辐射传递,不需要物质介质,可以在真空中传递。
四、热力学第一定律热力学第一定律是对能量守恒定律在热学中的应用,用来描述热量转化为其他形式能量的过程。
热力学第一定律可以表示为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示吸收的热量,W表示对外界做功。
五、热机和热效率1. 热机:热机是将热量转化为功的装置,常见的热机有蒸汽机和内燃机等。
2. 热效率:热效率是指热机的输出功与输入热量之比,可用公式η = W/QH计算,其中W表示输出功,QH表示输入热量。
六、热力学第二定律热力学第二定律是热学领域的基本定律之一,描述了热能的自发转化方向。
热力学第二定律有多种表述方式,如开尔文表述和克劳修斯表述。
七、热力学循环热力学循环是指在一定条件下,热能从高温物体转化为功并完全或部分返还给低温物体的过程。
常见的热力学循环有卡诺循环和斯特林循环等。
八、熵和热力学第二定律熵是描述系统无序度的物理量,热力学第二定律可以表述为对于一个孤立系统,其熵要么增加,要么保持不变,不会减小。
高中物理选考一轮总复习课件专题十四热学基础篇
效率分析
热机效率受多种因素影响,如燃 料热值、燃烧效率、机械损失等 。提高热机效率是节能减排的重
要途径。
冰箱、空调等制冷设备工作原理简介
01
02
03
制冷原理
利用制冷剂的物理变化( 蒸发吸热、冷凝放热)实 现热量从低温物体向高温 物体的转移。
工作过程
制冷剂在蒸发器内蒸发吸 热,使被冷却物体温度降 低;在冷凝器内冷凝放热 ,将热量排放到环境中。
高中物理选考一轮总复习课 件专题十四热学基础篇
汇报人:XX
汇报时间:20XX-01-17
目录
• 热学基本概念与单位 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 气体动理论基础知识 • 固体、液体和物态变化 • 热学在生活和科技中应用
01
热学基本概念与单位
温度与温标
温度
01
表示物体冷热程度的物理量,是分子热运动平均动能的标志。
01
热力学系统
研究对象与周围环境组成的整 体。
02
状态参量
描述系统状态的物理量,如体 积V、压强p和温度T等。
03
平衡态
系统各部分的宏观性质不随时 间变化的状态。
热力学过程与循环
热力学过程
系统从一个平衡态变化到另一个平衡态的 过程。
循环过程
系统经过一系列变化后回到初始状态的过 程,如卡诺循环。
等温过程
温标
02
温度的数值表示法,分为摄氏温标、华氏温标和热力学温标等
。
摄氏温度与热力学温度的关系
03
T = t + 273.15K。
热量与内能
01
热量
热传递过程中,物体间内能的 转移量,用Q表示,单位是焦
热学课件第一章
态。或者说它们达到了热平衡。
1.2
温度:
温度
互为热平衡的两个或多个热力学系统,必然具有某种 共同的宏观性质,我们将这种决定系统热平衡的宏观性质定 义为温度。 温度是热学中特有的物理量,它决定一系统是否与其他 系统处于热平衡。处于热平衡的各系统温度相同。具有相同
温度的几个系统放到一起,它们也必然处于热平衡。
第一章
温
度
“热”是自然界的普遍现象
第一章
温
度
如何度量“热”?
1、热学的最基本的概念:系统、外界、宏观、微观、平衡态 、状态参量等。 2、借助宏观现象引入温度的概念、温标。 3、与温度有直接关系的最简单的物质性质的规律:气体状态 方程。
1.1 平衡态、状态参量
热力学系统与外界
热力学研究的对象----热力学系统
温度
玻意耳定律指出:一定质量的气体,在一定温度下,其压强 p和体积V的乘积是一常数,即
pV constant or
pV T
各种气体都近似地遵守这一定律,而且压强越小与此定律符 合得也越好。为了表示气体的这种共性,我们引入理想气体的概
念:理想气体就是在各种压强下都严格遵守波意耳定律的气体。 它是各种实际气体在压强趋于零时的极限情况,是一个理想模型 。
Ttr 273 .16 K
1.2
水的相图
温度
水的三相点:
P
液相
固相 609Pa 273.16 K
临界点 气相 T
Ttr 273 .16 K
1.2
温度
以ptr,Vtr 表示一定质量的理想气体在水的三相点 温度下的压强和体积,以p,V表示该气体在任意温度T 时的压强和体积 ,则由:
pV T
高考物理热学复习课件
高考物理热学复习优秀课件一、教学内容1. 热力学第一定律2. 热力学第二定律3. 热力学第三定律4. 热传递与热量5. 气体动理论6. 液体和固体的性质二、教学目标1. 理解并掌握热力学基本定律,能够运用热力学定律分析实际问题。
2. 掌握热传递的三种方式,了解热量计算的基本方法。
3. 理解气体动理论的基本观点,能够运用气体动理论解释气体现象。
三、教学难点与重点教学难点:热力学第二定律的理解与应用,气体动理论的基本观点。
教学重点:热力学第一定律、热传递与热量、气体动理论在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、黑板、粉笔、实验器材(如温度计、烧瓶、酒精灯等)。
2. 学具:笔记本、教材、练习册。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的热现象,引导学生思考热学知识在实际生活中的应用。
a. 实践情景引入:对比热水袋和暖宝宝的使用效果,探讨热传递的方式和热量计算。
b. 例题讲解:计算一个热水袋中的热量,并与暖宝宝进行比较。
2. 知识回顾:引导学生回顾热力学基本定律、热传递与热量、气体动理论等核心知识。
3. 随堂练习:针对热力学定律和热传递,设计相关练习题,让学生独立完成。
a. 练习题1:运用热力学第一定律计算一个热机的工作效率。
b. 练习题2:分析一个热传递现象,判断其属于哪种传热方式。
4. 知识拓展:介绍热学在科技领域的应用,如热能发电、空调制冷等。
六、板书设计1. 热力学第一定律、第二定律、第三定律的公式和概念。
2. 热传递的三种方式和热量计算公式。
3. 气体动理论的基本观点和公式。
七、作业设计1. 作业题目:a. 计算题:根据热力学第一定律,求一个热机工作时的效率。
b. 分析题:分析一个实际热传递现象,判断其传热方式。
2. 答案:a. 效率计算公式:η = (W/Q1) × 100%,其中W为有用功,Q1为热机从高温热源吸收的热量。
b. 传热方式判断:根据热流方向、物体性质和温度差进行分析。
普通物理课件热力学基础-1
热力学第一定律
o V 1 dV V 2 V
dQTdApdV
在等温过程中,理想气体吸热全部用于对外作功
,或外界对气体作功全转换为气体放出的热。
QT
A
V2 V1
pdV
恒 温 热
p m RT MV
源 T
QT
A V2 m V1 M
RT V
dV
m M
RT ln V2 V1
m RTln p1
M
p2
热一律 dAdE0
dAdE
p2
(p2,V2,T2) 2
dEM mCV,mdT
o V 1 dV V 2 V
A
V2 V1
pdV
T2
T1
M mCV,mdT
绝热的汽缸壁和塞
M mCV,m(T2T1)
由热力学第一定律有
AE
p
p1
1(p1,V1,T1)
A M mCV,m(T1 T2)
若已知 p1,V1,p2,V2 及
普通物理课件热力学基础-1
热学
• 热学是研究物质的热性质和热运动的规 律及其应用的科学;
• “热”是“能”的一种形式,热学研究 的核心课题是“能”;
• “热”无所不在。从微观本质上说,热 现象是大量微观粒子永不停息无规则热 运动的宏观平均表现,而万物都是由微 观粒子组成的,因此,热学研究对象囊 括整个宇宙,热现象是自然界中最普遍 的现象。
孤立系统:系统与外界之间,既无物质交换,又无能量交换。
准静态过程
热力学过程 系统从某平衡状态开始经历一系列的中 间状态到达另一平衡状态的过程。
1 2
1
2
准静态过程 在过程进行的每一时刻,系统都无限地 接近平衡态。
热学——精选推荐
热学热学 - 基本简介热学图册热学作为物理学的⼀门分⽀学科,其任务是研究与物质冷热程度有关的以热现象为主要标志的物质热运动规律。
热学在建⽴发展过程中孕育产⽣的热⼒学和统计物理学知识与⽅法是研究多体问题的有效⼿段,从⽽成为现代物理的重要基础。
近年来由于计算机⽹络的普及,使得现代远程教育⼯程形成开放式教育⽹络,其发展极为迅速,这对充分利⽤和优化中国教育资源,构建终⾝教育体系,普及与提⾼全民素质,降低教育成本,让民众充分享有受教育的权利和条件等都有深远的影响。
对中国⼭西芮城西侯度旧⽯器时代遗址的考古研究,说明⼤约180万年前⼈类已开始使⽤⽕;约在公元前⼆千年中国已有⽓温反常的记载;在公元前,东西⽅都出现了热学领域的早期学说。
中国战国时代的邹衍创⽴了五⾏学说,他把⽔、⽕、⽊、⾦、⼟称为五⾏,认为这是万事万物的根本。
古希腊时期,赫拉克利特提出:⽕、⽔、⼟、⽓是⾃然界的四种独⽴元素。
这些都是⼈们对⾃然界的早期认识。
1714年,华伦海特改良⽔银温度计,定出华⽒温标,建⽴了温度测量的⼀个共同的标准,使热学⾛上了实验科学的道路。
经过许多科学家两百年的努⼒,到1912年,能斯脱提出热⼒学第三定律后,⼈们对热的本质才有了正确的认识,并逐步建⽴起热学的科学理论。
历史上对热的认识,出现过两种对⽴的观点。
18世纪出现过热质说,把热看成是⼀种不⽣不灭的流质,⼀个物体含有的热质多,就具有较⾼的温度。
与此相对⽴的是把热看成物质的⼀种运动的形式的观点,俄国科学家罗蒙诺索夫指出热是分⼦运动的表现。
针对热质说不能解释摩擦⽣热的困难,许多科学家进⾏了各种摩擦⽣热的实验,特别是朗福德的实验,他⽤钝钻头钻炮筒,因钻头与炮筒内壁摩擦,在⼏乎没产⽣碎屑的情况下使⽔沸腾;1840年以后,焦⽿做了⼀系列的实验,证明热是同⼤量分⼦的⽆规则运动相联系的。
焦⽿的实验以精确的数据证实了迈尔热功当量概念的正确性,使⼈们摈弃了热质说,并为能量守恒定律奠定了实验基础。
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专题 热学知识导图教学目标 1. 熟记并会运用分子动理论,分子内能及热力学定律这几个常考考点。
2. 理解并会计算分子直径。
N A =m M题型分类及方法点拨类型一分子的动理论及分子的作用力方法点拨:这部分主要考查:①分子的热运动:扩算现象就是分子的热运动;布朗运动间接反应分子的热运动,它是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动;②阿伏伽德罗常量的计算,注意气体分子有空隙。
分子的引力和斥力同时存在,随着分子间距的增加,分子的引力和斥力都减小,斥力减小的快;随着分子间距的减小,分子的引力和斥力都增加,斥力增加的快。
①r<r0时,斥力>引力②r=r0时,斥力=引力③r>r0时,斥力<引力。
例题1:钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A.已知1克拉=0.2克,则()A.a克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMB.a克拉钻石所含有的分子数为aN AM3(单位为m)C.每个钻石分子直径的表达式为√6M×10−3N AρπD.每个钻石分子体积的表达式为V0=10−3M(单位为m3)N AρE.每个钻石分子直径的表达式为√6M(单位为m)N Aρπ练习1.下列说法正确的是()A.气体的压强等于器壁单位面积上所受气体分子平均作用力的大小B.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小D.已知阿伏加德罗常数,某气体的摩尔质量,就可以计算出该气体的分子质量E.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同练习2.下列说法正确的是()A.一般分子直径的数量级是10﹣8cmB.布朗运动是液体分子的无规则运动C.气体分子速率呈现“中间多,两头少”的分布规律D.两个分子由距离很远逐渐靠近到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将先减小后增大E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统之间也必定达到热平衡类型二分子内能与热力学定律方法点拨:这部分考点关键点是温度物体平均动能的标志,温度升高,只能说平均动能增大,不能说每个分子的动能都增大,也不能说分子的总动能增加(密闭空间除外);分子势能与分子力做功有关,分子力做正功,分子势能减小,做负功,分子势能增加;这部分主要考做功和热传递是改变内能的两种方式,它们在改变内能上是等效:ΔU=W+Q例题2:关于气体的内能,下列说法正确的是()A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加练习1:下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开,这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热练习2:对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能为零C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大D.布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体分子运动的无规则性E.外界对系统做功,系统内能一定增加类型三气体、固体、液体方法点拨:这部分主要考查液晶;气体等温、等压、等容变化;液体表面张力;毛细现象等例题3:下列说法正确的是()A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C.物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能D.一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时,分子势能增加E.土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松练习1:下列叙述正确的是()A.用热针尖接触金属表面的石蜡,融化区域呈圆形,说明金属是非晶体B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫作热运动C.空气相对湿度越大时,空气中压强越接近饱和气压,水蒸发越慢D.1mol氧气和1mol氢气,(可看做理想气体)在0℃时的内能相同E.晶体融化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变练习2:下列说法中正确的是()A.液晶是一种晶体B.多晶体和单晶体都有固定的熔点C.相互浸润的物体间附着层里液体分子相互作用表现为斥力D.0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大E.在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,将气体重新达到饱和时,饱和汽的密度不变,压强也不变类型四 气体状态方程计算题方法点拨:这部分主要考查热学计算题:等温变化、等压变化、等容变化等,理想气体状态方程:112212p V p V T T =或pV C T=,也是考点之一。
例题4: 如图所示,上端开口的光滑圆形汽缸竖直放置,截面积为20cm 2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm 处没有卡环ab ,使活塞只能向上滑动,开始时活塞搁在ab 上,缸内气体的压强等于大气压强p 0=1.0×105Pa ,温度为27℃,现缓慢加热气缸气体,当温度缓慢升高为57℃,活塞恰好离开ab ,当温度缓慢升高到90℃时,(g 取10m/s 2)求:(i )活塞的质量;(ii )整个过程中气体对外界做的功.练习1:如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l l =25.0cm 的空气柱,中间有一段长为l 2=25.0cm 的水银柱,上部空气柱的长度l 3=40.0cm .已知大气压强为P 0=75.0cmHg .现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm .假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.练习2:一个水平放置的气缸,由两个截面积不同的圆筒联接而成.活塞A 、B 用一长为4L 的刚性细杆连接,L=0.5m ,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动.A 、B的截面积分别为S A =40cm 2,S B =20cm 2,A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(A 的左方和B 的右方)是压强为P 0=1.0×105Pa 的大气.当气缸内气体温度为T 1=525K 时两活塞静止于如图所示的位置.(1)现使气缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A 恰好移到两圆筒连接处?(2)若在此变化过程中气体共向外放热500J ,求气体的内能变化了多少?类型五 油膜法测分子直径方法点拨:这个实验主要考查分子直径的计算,注意要分步求,先求酒精油酸溶液的浓度,再求出一滴油酸分子的体积,然后数出一滴油酸分子的小格数,求出面积,最后用公式d=V S 求出分子直径。
例题5.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A ,N 滴溶液的总体积为V 。
在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a 的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X 。
①用以上字母表示油酸分子的大小d =_____________。
②从图中数得X =____________。
练习1:某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
① 每滴油酸酒精溶液的体积为V 0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S 。
已知500mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL ,则油酸分子直径大小的表达式为d =________。
② 该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d 明显偏大。
出现这种情况的原因可能是________。
A .将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B .油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化痱子粉C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理练习2:在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。
用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。
用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。
已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为________m²(保留两位有效数字)。
由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为________m(保留两位有效数字)。
巩固练习1.下列关于布朗运动的说法,正确的是()A.布朗运动说明了液体分子做无规则运动B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的E.布朗运动是液体的外部振动引起的2.关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的3.下列说法正确的是()A.油膜法测分子直径实验中把纯油酸稀释是为了在液面上得到单层油酸分子B.多数分子大小的数量级是10﹣10mC.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.扩散现象能在气体、液体中发生,不能在固体中发生E.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的4.如图所示,横轴r表示两分子问的距离,纵轴F表示两分子间引力、斥力的大小,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点.下列说法正确的是()A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线B.ab为斥力曲线,cd为引力曲线C.若两分子间的距离增大,分子间的斥力减小的比引力更快D.若r=r0,则分子间没有引力和斥力E.当分子间距从r0开始增大时,分子势能一定增大5.下列说法中正确的是()A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动B.压缩气体不一定能使气体的温度升高C.一定量的气体吸收热量,其内能可能减小D.太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用E.相邻两个分子之间的距离减小时,分子间的引力变小,斥力变大.6.物体体积变化时,分子间距离会随之变化,分子势能也会发生变化.如图为分子势能Ep 与分子间距离r的关系曲线,以下判断正确的是()A.当r=r1时,分子势能最小B.当r=r2时,分子引力与斥力大小相等C.当r>r2时,分子间作用力的合力表现为引力D.在r由r2变到r1的过程中,分子间作用力的合力做正功E.在r由r2逐渐增大的过程中,分子间作用力的合力做负功.7.关于分子力,下列说法中正确的是()A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力E.分子间的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小8.下列说法正确的是()A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故B.若分子间的距离r增大,则分子间的作用力做负功,分子势能增大C.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能D.悬浮在液体中的颗粒越大,在某瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显E.液体或气体的扩散现象是由于液体或气体的对流形成.9.下列说法正确的是()A.分子质量不同的两种气体,温度相同时其分子的平均动能相同B.一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,内能一定减小C.布朗运动表明,悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动D.知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大10.目前,我省已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是()A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度E.PM2.5必然有内能11.下列说法中正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B.布朗运动是液体分子的运动,它说明水分子不停息地做无规则热运动C.温度升高,物体的每一个分子的动能都增大D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势E.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加12.根据热力学知识,下列说法正确的是()A.扩散现象在气体、液体中可以发生,在固体中不能发生B.液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的C.内能不同的物体,它们分子内热运动的平均动能可能相同D.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动E.夏天中午时车胎内的气压高于清晨时的气压,且车胎体积增大,则胎内气体内能增大,对外界做功(胎内气体质量不变且可视为理想气体)13.下列说法正确的是()A.温度相同的氢气和氮气,氢气分子比氮气分子的平均速率大B.理想气体的体积膨胀时,气体的内能可能不变C.由阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度,可以估算气体分子的大小D.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子的无规则运动E.密闭容器内一定质量的理想气体体积不变,温度升高,单位时间内撞击容器壁的分子数增加14.下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加C.对物体做功,物体的内能不一定增加D.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数E.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动15.下列说法正确的是()A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动说明分子做无规则运动C.温度是分子热运动平均动能的标志D.温度是分子热运动平均速率的标志E.分子力表现为引力时,分子间距离减小,分子势能也一定减小16.下列关于气体分子运动的说法中正确的是()A.分子的速率分布毫无规律B.速率很大和速率很小的分子数目都很少C.气体分子可以做布朗运动D.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒对器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少E.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加17.下列关于分子动能的说法,正确的是()A.温度高的物体比温度低的物体内能大B.物体的温度升高,分子的总动能增加C.一定质量的某种物质,内能增加,温度可能不变D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比mv2E.如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为1218.下列说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行E.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远19.下列说法正确的是()A.水的饱和汽压随温度的升高而增加B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力的缘故20.下列说法正确的是()A.温度高的物体也有较小速率的分子B.理想气体的内能增加,则其气体的体积一定不断被压缩C.水黾可以停在水面上是由于表面张力的作用D.在一定的温度和压强下,一定质量的物体汽化时吸收的热量大于液化时放出的热量E.从微观上看,气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关21.下列说法正确的是()A.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中,它们的分子势能先减小后增加C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,气体的压强一定减小22.下列说法正确的是()A.能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不守恒B.没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性D.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大23.下列说法正确的是()A.饱和气压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关B.能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性C.液体表面层分子间距离较大,这些液体分子间作用力表现为引力D.若某气体摩尔体积为V,阿伏伽德罗常数用N A表示,则该气体的分子体积为VN AE.用“油膜法”估测分子直径时,滴在水面的油酸酒精溶液体积为V,铺开的油膜面积为S,则可估算出油酸分子直径为VS24.下列说法正确的是()A.液体没有一定的形状,能够流动,说明液体分子间的相互作用力和气体分子间的相互作用力一样几乎为零B.当液体与固体接触时形成的液体薄层叫附着层,该处的液体分子一定比液体内部分子稀疏C.当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光的吸收强度不一样,这样就能显示各种颜色,这也是液晶彩电显示屏显示彩色的原理D.物理学里用空气中的水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压强的比值来定义空气的相对湿度E.纸张、棉花、毛巾等物品很容易吸水是因为毛细现象的原因25.一只篮球的体积为V0,球内气体的压强为p0,温度为T0.现用打气筒对篮球充入压强为p0、温度为T0的气体,使球内气体压强变为3p0,同时温度升至2T0.已知气体内能U与温度的关系为U=αT(α为正常数),充气过程中气体向外放出Q的热量,篮球体积不变.求:①充入气体的体积;②充气过程中打气筒对气体做的功.26.如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯,其功率P=120W.该风力发电机的线圈由风叶直接带动,其产生的电流可视为正弦交流电.已知风叶的半径r=1m,风能的利用效率η1=4%,风力发电机的线圈共有N=200匝,磁场的磁感应强度B=0.1T,线圈的面积S1=0.2m2,空气的密度ρ=1.3kg/m3.太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率P0=1kW,如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S=1m2,光能的利用效率为η2=20%,π取3,结果均保留2位有效数字.(1)若某天是无风的晴天,太阳光照6小时,则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时?(2)如果在某天晚上,有8m/s的风速持续刮风6小时,则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时?(3)如果在一有风的晴天,经3小时的光照和风吹,路灯可正常工作7小时,则风速为多大?若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A,则此时风叶的转速为多少?27.如图所示,固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略),距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差.已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,气缸横截面积为S,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g.试问:①初始时,水银柱两液面高度差多大?③缓慢降低气缸内封闭气体的温度,当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少?28.如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg.左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:①粗管中气体的最终压强;②活塞推动的距离.29.如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱的长度为h.现向h.再取相同质量的水银缓慢地管内缓慢地添加部分水银,水银添加完成时,气柱长度变为34添加在管内.外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完成时气柱的长度.②若第二次水银添加完成时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高,求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.30.如图所示,A、B是放置在水平面上的两个形状相同的气缸,其长度为L,S是在B汽缸内可无摩擦滑动的活塞,它的厚度可忽略,A、B之间有一个体积不计的细管联通,K为阀门,A气缸和细管是导热材料制成的,B气缸是绝热材料制成的.开始时阀门关闭,活塞处于B气缸的左端,A、B气缸内分别密闭压强为2p0和p0的两种理想气体,气体温度和环境温度均为T0,打开阀门K后,活塞向右移动L的距离并达到平衡(此过程环境温度不变).求:5(1)A气缸内气体的压强;(2)B气缸内气体的温度.31.如图所示,导热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦,两活塞面积S A、S B的比值为5:1,两气缸都不漏气;初态两气缸中气体的,P0是气缸外的大气压强;长度皆为L,温度皆为t0=27℃,A中气体压强P A=7P08(1)求B中气体的压强;(2)若使环境温度缓慢升高,并且大气压保持不变,求在活塞移动位移为L时环境温度为多4少?。