高考知识点巡查专题 热学与其他知识的综合应用
物理高考物理中的热学知识点梳理与应用分析
物理高考物理中的热学知识点梳理与应用分析热学是物理学中的一个重要分支，它研究的是物体之间的热量传递和其它与温度有关的现象。
热学知识在物理高考中占据重要的一部分，掌握热学知识点对于学生来说是非常关键的。
本文将对物理高考中的热学知识点进行梳理，并分析其应用。
一、热传导1. 传热方式热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程，它包括导热、传导和辐射三种方式。
导热是在固体内部传递热量，传导是在液体和气体中传递热量，辐射是通过辐射波传递热量。
2. 热传导定律热传导定律描述了热传导的规律，它可以用来计算物体之间的热量传递。
热传导定律可以通过以下公式表示：Q = -λA(dt/dx)其中，Q表示通过物体传递的热量，λ表示物体的导热系数，A表示传热面积，dt/dx表示温度的变化率。
二、热容与热量1. 热容热容是物体吸收热量后温度变化的大小，它可以用来刻画物体的热性质。
热容可以通过以下公式计算：C = Q/ΔT其中，C表示热容，Q表示吸收的热量，ΔT表示温度的变化量。
2. 热量热量是物体之间传递的热能，它可以通过热传导、传导和辐射的方式传递。
热量可以通过以下公式计算：Q = mcΔT其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT 表示温度的变化量。
三、热力学定律1. 热力学第一定律热力学第一定律是描述能量守恒的定律，在物理高考中经常被应用到热学问题中。
热力学第一定律可以用以下公式表示：ΔU = Q - W其中，ΔU表示物体内能的变化，Q表示吸收的热量，W表示对外做的功。
2. 热力学第二定律热力学第二定律是关于热量传递方向的定律，它描述了热量从高温物体向低温物体传递的规律性。
热力学第二定律可以通过以下公式描述：ΔS ≥ Q/T其中，ΔS表示系统的熵变，Q表示吸收的热量，T表示温度。
四、热效应1. 热膨胀热膨胀是物体在受热时体积扩大的现象，它可以通过以下公式计算：ΔL = αL0ΔT其中，ΔL表示长度的变化量，α表示线膨胀系数，L0表示初始长度，ΔT表示温度的变化量。
物理高三物理电磁学与热学知识梳理与应用
物理高三物理电磁学与热学知识梳理与应用概述：在高三物理学习中，电磁学和热学是重要的内容。
电磁学涉及电荷、电场、电势、电流、磁场、电磁感应等知识；热学则研究热、温度、热传递等。
本文将对高三物理电磁学与热学的知识进行梳理和应用。
一、电磁学梳理与应用1.1 静电学静电学研究电荷、电场和电势的关系。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们之间的距离成反比，与电荷的量成正比。
在实际应用中，我们可以用静电原理制作静电发生器，如摩擦起电机和金属片接触放电实验。
1.2 电流和电路电流是电荷的流动，通常以电子流动的方向为正方向。
在电路中，电流通过导线流动，根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。
在实际中，我们可以通过搭建电路实验了解串、并联电路的特性，并应用欧姆定律计算电流、电压和电阻的关系。
1.3 磁场磁场由磁铁或电流产生，它具有磁性物体上的作用力。
磁场的强度可以用磁感应强度来表示。
磁感应强度的单位是特斯拉。
在实际应用中，我们可以通过搭建电磁铁实验研究磁场的性质，并应用洛伦兹力计算电荷在磁场中所受的力。
1.4 电磁感应和电磁波电磁感应是指磁场变化时会产生感应电流，或者导体运动时也会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
电磁波是通过振荡的电场和磁场传播的。
在实际中，我们可以通过扼流圈和电磁感应实验来观察电磁感应现象，并应用迈克耳孙–莫雷定律计算感应电动势的大小。
二、热学知识梳理与应用2.1 热与温度热是能量的传递方式，温度则是物体热平衡状态的客观反映。
热的传递方式主要有传导、对流和辐射。
在实际应用中，我们可以通过热导实验、水的冷却实验等了解热的传递方式，并应用温标测量物体的温度。
2.2 热工与热力学热工学是研究热能工作转化的学科，例如热机的工作效率、制冷机的制冷效果等。
热力学则是研究热平衡和能量转化的学科，其中最重要的是热力学第一和第二定律。
在实际应用中，我们可以通过汽车发动机、冷库等实例了解热工学和热力学的应用。
高考物理热学知识点解析2023
高考物理热学知识点解析2023 2023年高考物理考试中，热学是一个重要的知识点。
在这篇文章中，我们将对高考物理热学知识点进行详细解析，帮助考生更好地准备考试。
1. 热能与热量热能是物质内部微观粒子的运动能量，而热量则是热能的传递和交换。
在能量守恒定律的基础上，热能可以由一个物体传递给另一个物体，从而实现热量的传递和交换。
2. 热力学第一定律热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，指出能量可以从一个物体转移到另一个物体，但总能量守恒。
这意味着一个物体的增加的热能等于所吸收的热量加上对外做功。
3. 热传导热传导是热量在物质内部通过分子间的相互作用传递的过程。
它是高温区域的分子通过碰撞将热量传递给低温区域的分子。
导体的热传导能力较强，而绝缘体的热传导能力较弱。
4. 热辐射热辐射是指物体由于其内部的能量状态而发射出的热能的过程。
热辐射不需要介质来传递热量，因此可以在真空中传播。
根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，物体的辐射能力与其温度的四次方成正比。
5. 热膨胀热膨胀是物质在温度升高时由于分子热运动增强而体积膨胀的现象。
根据热膨胀定律，物体的长度、面积和体积的变化与温度变化成正比。
6. 热力学第二定律热力学第二定律表明热量自发地从高温物体传递到低温物体，不会自发地从低温物体传递到高温物体。
这个定律揭示了自然界中能量转化的方向性。
7. 热效率热效率是指热机将热能转化为有用功的比例。
根据卡诺定律，卡诺热机的热效率取决于工作温度之间的温差，热效率等于温差除以高温热源的温度。
8. 热容热容是物体对热量变化的敏感程度的度量。
物体的热容与其质量和材料的热容量有关。
当物体吸热时，其温度升高的程度取决于热容的大小。
9. 相变相变是物质从一种相态转变为另一种相态的过程。
常见的相变有液体蒸发、固体熔化和气体凝结。
相变时物质的温度不发生变化，而吸收或释放相应的潜热。
10. 热平衡热平衡是指物体之间不存在能量的净传递，它们之间的热交换仅限于达到相同温度。
2024高考物理热学知识点清单理论总结与实验题型总结
2024高考物理热学知识点清单理论总结与实验题型总结热学是高中物理中的重要分支，也是高考物理的重要内容之一。
在2024年的高考物理中，热学知识点是必不可少的，掌握好相关的理论知识和解题技巧对于考生来说至关重要。
本文将在以下两个方面进行总结：2024高考物理热学知识点清单理论总结与实验题型总结。
一、2024高考物理热学知识点清单理论总结1. 温度与热量- 定义与单位：温度是物体热平衡状态下表征物体热状态的物理量，单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）；热量是物体与外界发生能量转移的物理量，单位是焦耳（J）。
- 温度计及温度计的使用：水银温度计、热电偶、红外线测温仪等。
- 热平衡：指物体内部各部分之间及物体与外界之间热量的交换达到稳定状态。
- 温度的测量：接触法测温、红外线辐射法测温等。
2. 热传递- 热传导：热量通过物质内部的传递方式，如传导在固体和液体中发生。
传导速率与材料的导热系数、截面积、温度差等因素有关。
- 热对流：热量通过流动液体或气体的对流方式传递，如自然对流和强制对流。
- 热辐射：热量通过电磁波的辐射方式传递，不需要介质参与。
发射体和吸收体的能量辐射与温度、表面性质等有关。
- 热传递与材料的选择：根据材料的导热性能，选择合适的材料用于绝缘或导热。
3. 理想气体的热力学性质- 理想气体状态方程：P·V=n·R·T，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
- 理想气体的分子速度与温度：理想气体分子的速率与温度成正比关系。
- 理想气体的等温过程、绝热过程、等容过程、等压过程的基本特征与方程。
- 理想气体的功和内能：功是气体对外界的能量转移，内能是气体分子的动能、势能之和。
- 理想气体的四个基本热力学量：压强、体积、温度、物质量。
4. 热力学第一定律- 热力学第一定律的表述：能量守恒定律在热现象中的应用，热量和功是能量的两种形式。
物理热学知识点高考版
物理热学知识点高考版高考版物理热学知识点一、热学基础知识热学是物理学的一个重要分支，研究物质的热力学性质和热现象的物理规律。
在高考中，热学是物理考试中的重点内容之一。
1. 温度和热量温度是物体冷热程度的度量，用摄氏度（℃）表示。
热量是物体之间传递的能量，单位是焦耳（J）。
2. 内能内能是物质微观粒子的热运动和相互作用所具有的能量，是物体温度的函数。
3. 热传递热传递包括传导、辐射和对流。
传导是指物质中热分子通过直接碰撞传递能量的过程。
辐射是指热能以电磁波的形式传播。
对流是指热能通过流体的流动传递。
二、热力学定律和热力学循环热力学定律是热学研究的基础，研究了热力学系统在热平衡状态下的性质。
1. 热力学第一定律热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
2. 热力学第二定律热力学第二定律描述了自发过程的方向性，也称为热力学箭头。
它阐明了热量自然地从高温物体传递到低温物体的方向。
3. 热力学循环热力学循环是指在一定条件下，系统经历一系列反复的热力学过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环和斯特林循环。
三、热力学性质热力学性质是指物质在热学条件下的特性和行为，包括热容、相变和热膨胀等。
1. 热容热容是物质温度变化与吸收或放出的热量之间的比例关系。
常见的热容包括定压热容和定容热容。
2. 相变相变是物质在一定温度和压力下，由一个相态转变为另一个相态的过程。
常见的相变包括汽化、凝固、升华和凝华等。
3. 热膨胀物体受热时，由于热运动增加，分子间的距离扩大，从而导致物体体积增大的现象。
热膨胀的原理被广泛应用于机械工程和建筑设计中。
四、热力学的应用热力学在各个领域有着广泛的应用，尤其是在能源利用和环境保护方面。
1. 热机热机是将热能转化为机械能的设备，是现代社会能源利用的重要手段。
常见的热机有蒸汽机、内燃机和涡轮机等。
2. 制冷和空调制冷和空调是将热能从低温区域传递到高温区域的过程，常常利用制冷剂的相变性质来实现。
高考热学常考知识点
高考热学常考知识点热学作为物理学的分支，是高考物理重要的一部分内容。
不管是理科生还是文科生，都需要掌握一些热学常考知识点。
下面将围绕热学的基本概念、热量传递、热力学定律和热机效率等方面进行论述。
热学的基本概念热学研究的是物体的热现象和热力学性质。
其中，温度是一个重要的概念，它反映了物体的冷热程度。
摄氏度和开尔文度是两个常用的温度单位。
此外，热容和比热容也是热学中的重要概念，它们分别表示了物体吸收或放出单位温度变化所需的热量。
热量传递热量的传递方式主要有传导、传热和辐射三种。
其中，传导是指沿着物体内部的分子传递热量的方式，可以分为导热和导电两种。
传热是指某一物体与另一物体之间，通过直接接触而传递热量的方式，主要有对流和辐射两种形式。
辐射是指热量通过空气或真空中的电磁波辐射传递的方式。
热力学定律热力学定律是热学领域中的基本规律，包括热平衡定律、热传导定律、热辐射定律等。
热平衡定律指的是在热平衡状态下，两个系统的温度相等；热传导定律描述了热的传递过程中的规律，根据热传导速率与温度差成正比的关系；热辐射定律则关注热量通过辐射方式的传递规律，根据热辐射功率与温度的四次方成正比的关系。
热机效率热机效率是衡量热机工作性能的重要指标，它定义为输出功率与输入热量的比值。
对于理想热机来说，其效率可以用卡诺循环来描述，它是由两个等温过程和两个绝热过程构成的循环过程。
卡诺循环的效率只与工作物体的最高温度和最低温度有关，是热机效率的上限。
总结起来，高考热学常考知识点主要包括热学的基本概念、热量传递、热力学定律和热机效率等方面。
通过对这些内容的理解和掌握，可以更好地解答与热学相关的物理题目。
同时，在备考过程中，多做一些真题和模拟题，加深对这些知识点的理解和应用，可以提高解题的能力和应对高考的信心。
希望广大考生能够在高考中取得优异的成绩！。
高中热力学高考知识点汇总
高中热力学高考知识点汇总热力学是自然科学中的重要分支，主要研究热的传递、能量的转化以及物质的相变等问题。
在高中物理课程中，热力学也是一个重要的内容模块。
下面将对高考常考的热力学知识点进行汇总和概述。
一、热传递热传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
常见的热传递方式有导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物质内部的传递。
热传导的速率与物体的导热系数、温度差和物体的厚度有关。
导热速率可以用热传导方程来计算。
对流是指热量通过流体的传递，包括自然对流和强制对流。
自然对流是指由于密度差异产生的流动，如热水上升形成的对流循环。
强制对流是人为控制流体流动的方式，如散热器中的风扇将热量带走。
辐射是指通过电磁辐射传递热量，像太阳向地球传递的热量就是辐射传递的典型例子。
物体的辐射能力与其温度的四次方成正比，可以用斯特藩-玻尔兹曼定律计算。
二、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的应用。
它表明热量和功可以相互转化，但总能量守恒。
热力学第一定律的数学表达为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示热量，W表示功。
当热量和功正时，系统内能增加；反之，系统内能减少。
热力学第一定律适用于封闭系统和开放系统。
三、热力学第二定律热力学第二定律描述了热量在自然界中的传递方向。
它有多个表达方式，其中最著名的是开尔文-普朗克表述和卡诺定理。
开尔文-普朗克表述指出，不可能从单一热源吸热并完全将其转化为功而不排放热量到低温热源，或者将热量从低温热源完全转化为功而不吸收来自高温热源的热量。
卡诺定理给出了理想热机的最高效率。
热机的效率定义为所得功与吸收热量之比，在给定温度下，卡诺循环效率最高。
四、热容和热容比热容是指物质单位质量在升温一个单位温度时吸收的热量。
热容可以用C = Q/ΔT表示。
热容比是指单位质量物质的热容与水的热容的比值，常用γ表示，γ = Cp/Cv。
对于单原子分子，热容比约等于5/3；对于双原子分子，热容比约等于7/5。
高三热学必考知识点
高三热学必考知识点热学是物理学的一个重要分支，研究物体热力学性质和热能转化规律。
在高三物理考试中，热学是一个必考的知识点。
下面就让我们来详细了解高三热学的必考知识点。
1. 温度和热量温度是物体分子热运动的程度，通常使用摄氏度或开尔文度来衡量。
而热量是物体间能量的传递，是热能的一种表现形式。
热量的传递方式主要有传导、传热和辐射。
2. 热传导热传导指的是物体中分子的热能传递，主要通过颗粒间的碰撞和传递。
导热系数是衡量物体导热性能的指标，它与物体的热导率和截面积有关。
导热的速率可以通过热传导定律来计算。
3. 热膨胀物体在受热时会发生膨胀，这是因为物体受热后分子热运动加剧，体积增大。
线膨胀、面膨胀和体膨胀是物体膨胀的三种形式。
线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数是描述物体膨胀性质的重要参数。
4. 热容和比热容热容指的是物体吸收或释放单位热量时所必须的热量。
比热容则是单位质量物体吸收或释放单位热量所需要的热量。
不同物质的比热容是不同的，它反映了物质的热性质。
5. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的体现，它描述了热量和功对物体总能量的影响。
根据热力学第一定律，物体的内能等于吸收的热量与所做的功之和。
6. 理想气体定律理想气体定律包括波义耳-马略特定律、查理定律和盖-吕萨克定律。
这些定律描述了理想气体的性质与状态之间的关系。
根据理想气体定律，我们可以计算气体的压强、体积和温度的变化。
7. 热功定理热功定理是热力学中的一个重要定律，它描述了热量和功之间的转化关系。
根据热功定理，物体从高温向低温传热时，一部分热能会转化为对外界所做的功。
8. 热效率热效率是衡量热能转化过程中能量利用率的指标。
热效率可以通过热机效率、热泵效率和制冷机效率来描述。
热效率越高，能量利用效率越高。
总结：高三热学必考知识点主要包括温度和热量、热传导、热膨胀、热容和比热容、热力学第一定律、理想气体定律、热功定理以及热效率。
了解并掌握这些知识点，对于高三物理考试至关重要。
高考热学必考知识点
高考热学必考知识点高考物理中的热学是一个重要且必考的知识点。
热学是研究物体的热现象及其相互转化规律的一门学科，它在我们生活中无处不在。
本文将介绍高考物理中常考的热学知识点，供大家复习参考。
1. 温度和热平衡温度是物体冷热现象的度量，单位是摄氏度（℃）。
热平衡是指物体之间没有冷热交换，达到了热平衡状态。
热平衡是热力学研究的基础，也是研究热传导、热辐射等问题的前提。
2. 热量和比热容热量是物体间由于温度差而产生的热交换。
它的传递方式有热传导、热辐射和对流传热。
比热容是物质单位质量的物体升高（或降低）单位温度所需要吸（或放）的热量。
不同物质有不同的比热容，它决定了物质的热惯性。
3. 热传导热传导是指物体内部由于温度差而发生的热交换。
它是通过分子之间的碰撞传递热量的。
热传导的速率和导热性能有关，导热性能好的物质热传导速率快。
4. 热膨胀热膨胀是指物体由于升温而增大体积的现象。
常见的热膨胀有线膨胀、面膨胀和体膨胀。
热膨胀在我们日常生活中经常会遇到，例如夏天温度升高时，轨道、桥梁会因为热膨胀而出现变形。
5. 热辐射热辐射是指物体因为温度而发射出的电磁波辐射。
热辐射是一种能量的传递方式，它可以在真空中传播，因此也被称为无介质传热。
物体的辐射能力与温度和表面特性有关。
6. 理想气体定律理想气体定律是描述气体性质的基本规律之一。
理想气体定律由玻意耳-马略特定律、查理定律和盖耳-吕萨克定律组成，简称PV=nRT。
其中，P代表气体的压强，V代表气体的体积，n代表气体的物质量，R代表气体常数，T代表气体的温度。
7. 理想气体状态方程理想气体状态方程是将理想气体的压强、体积和温度联系起来的方程。
它由理想气体定律和阿伏伽德罗常数的定义确定。
理想气体状态方程为PV=RT，其中R为气体常数。
8. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的表述。
它指出能量可以从一种形式转化为另一种形式，但能量的总量在转化过程中保持不变。
高考常考的物理热学知识点
高考常考的物理热学知识点热学是物理学中的重要分支，与我们生活息息相关。
在高考物理中，热学是一个常考的知识点，下面我们来探讨一些。
一、热力学基本概念1. 温度和热量温度是物体内部微观粒子的平均动能大小的度量，一般用开尔文（K）或摄氏度（℃）表示。
热量是物体之间传递的能量，在单位时间内，传递的热量与物体温度差、热传导性质和物体间接触面积成正比。
2. 热平衡和热传导当物体之间没有温度差异时，它们达到了热平衡，即二者温度相等。
热传导是热能通过物体内部微观粒子的碰撞传递的过程，是热平衡的必要条件。
3. 热容和比热容热容是物体吸收单位热量时温度变化的大小，用C表示。
比热容是单位质量物质吸收热量时的温度变化大小，用c表示。
二、热传递与流体运动1. 热传递的三种方式热传递的方式包括传导、对流和辐射。
传导是物质内部热量传递的方式，对流是液体或气体中热量传递的方式，辐射是通过电磁波传递热能的方式。
2. 流体静压强度和流速流体静压强度是指流体静止时的压强大小，与流体的密度和高度有关。
流速是流体通过单位时间内通过单位面积的体积。
三、气体状态方程与理想气体1. 伯努利定理伯努利定理是流体力学的基本定理之一，它反映了流体在不同速度下压强的关系。
根据伯努利定理，流体速度越大，压强越小。
2. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态，它表明理想气体的压强和体积以及温度之间存在一定的关系，即P*V=n*R*T，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体常数，T为气体的温度。
四、热力学第一定律和第二定律1. 热力学第一定律热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，它表明能量在各种转化中总是守恒的。
能量转化可以是热能转化为机械能或反之。
2. 热力学第二定律热力学第二定律是关于热能传递方向和能量转化效率的定律。
它表明在自然界中，热量只能从高温物体传递到低温物体，不会自发地从低温物体传递到高温物体。
此外，热力学第二定律还引申出熵增原理，描述了系统无序性的增加趋势。
高考物理热学知识点
高考物理热学知识点热学是物理学的一个重要分支，研究的是热量的传递、转化和性质。
它是人类理解和应用热现象的基础，对于我们日常生活和工业生产都有着重要的作用。
以下是高考物理热学知识点的内容整理。
热学的基本概念：1. 热量：指物体之间因温度差异传递的能量，通常以Q表示，单位是焦耳(J)。
2. 温度：物体的热平衡状态的度量，表示物体内部分子的平均动能，通常以摄氏度(℃)或开尔文(K)表示。
3. 冷热交换：物体之间发生热量交换的过程，根据能量守恒定律，热量的交换是由高温物体向低温物体传递的。
热学的基本定律：1. 热平衡定律：当对象处于热平衡状态时，各处的温度是相等的。
2. 热传递定律：热量总是由高温物体传递给低温物体，热传递有三种方式：传导、传热和辐射。
- 传导：是指物体内部相邻微观粒子之间的能量传递，在导体中的传导是由于热运动有序的物质粒子与无序的物质粒子碰撞导致的。
- 传热：是指固体或液体物质由于温度差异所引起的物质的自发性运动，热对流通过流体的传递方式与传导不同。
- 辐射：是指电磁波通过真空或介质空气传播的过程，如阳光的能量通过空间辐射到地球上。
热学的基本定律：1. 热容量：物体单位温度升高所需要的热量，通常以C表示，单位是焦耳/摄氏度(J/℃)。
- 热容量C = Q/ΔT，其中Q是物体吸收的热量，ΔT是物体温度变化的量。
2. 比热容：物质单位质量的热容量，通常以c表示，单位是焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)。
- 比热容c = C/m，其中C是物体的热容量，m是物体的质量。
3. 常见物质的比热容：- 水：4.18J/g·℃- 铁：0.45J/g·℃- 铜：0.39J/g·℃- 铅：0.13J/g·℃热学的应用：1. 热膨胀：物体升温后会膨胀，冷却后会收缩。
热胀冷缩的特性在生活和工业中有着广泛的应用，如温度控制系统、铁轨的紧固等。
2. 气体的状态方程：热力学第一定律是描述理想气体性质的基本定律，它表明在等温过程中，单位气体的吸热量与压强成正比。
物理热学高考知识点总结
物理热学高考知识点总结热学是物理学的重要分支之一，研究能量转化和能源利用的原理。
在高考物理中，热学也是重要的考点之一，涉及到热量、温度、热传导、热膨胀以及热力学等方面的知识。
下面我将对热学高考知识点进行总结。
一、热量和温度热量是物体与外界之间由于温度差而传递的能量。
热量的单位是焦耳(J)。
温度是物体分子平均动能的度量，用摄氏度(℃)或开尔文(K)表示。
热量的传递主要有三种方式：传导、辐射和对流。
传导是指热量在物体内部通过分子间的碰撞传递，各部分温度相同。
辐射是指通过电磁波的传播传递热量，不需要物质传导。
对流是指热量在流体内部通过流体分子的传递传递，常见于气体和液体。
二、热膨胀和热传导热膨胀是指物体温度升高时，体积或长度增大的现象。
热膨胀主要有线膨胀、面膨胀和体膨胀三种情况。
线膨胀是指物体长度随温度升高而增大，面膨胀是指物体表面积随温度升高而增大，体膨胀是指物体体积随温度升高而增大。
热传导是指热量在物体内部通过分子间碰撞的方式传递。
热传导的速率与导热系数、温度差和横截面积有关。
导热系数是衡量物体导热性能的物理量，单位是焦耳/（秒·米·开尔文）。
三、热力学热力学是研究热现象与机械能之间相互转化关系的学科。
热力学中的重要概念有内能、功、功率和热效率。
内能是物体微观粒子的总动能和势能之和，是描述物体所具有的能量状态的物理量。
功是物体由于外力作用而发生的位移所做的功，其大小等于力与位移的乘积。
功率是作功的功率，是单位时间内所做功的量度。
热效率是指热量转化成功的比例，通常用百分数表示。
热机的热效率表示热量能够转化为机械能的比例。
四、热力学第一定律和第二定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。
它表明，热量和功都是能量的转移方式，能量既不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律是研究热现象的不可逆过程与热力学效率的关系。
热力学第二定律的核心概念是熵，熵增原理表明在孤立系统中，不可逆过程总是使系统的熵增加。
热学知识点总结高考
热学知识点总结高考热学是物理学中的重要分支，涉及热力学、热传导、热辐射等内容。
在高考物理考试中，热学是一个常见的考点，掌握热学知识点对于提高分数至关重要。
本文将对热学的一些重要知识点进行总结，帮助同学们更好地备考。
一、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。
它表明，在一个孤立系统中，热量和功是能量的两种传递方式，能量守恒。
数学表达式为：ΔU = Q - W其中，ΔU代表系统内能的变化，Q代表系统吸收的热量，W代表系统对外做的功。
这个定律告诉我们能量可以相互转化，但总量保持不变。
二、热力学第二定律热力学第二定律描述了热量传递方向的规律，提出了熵的概念，它表明一个孤立系统总是趋向于增加熵。
根据热力学第二定律的不同表述形式，我们可以得到熵增原理、熵不减原理和克劳修斯等式等。
这些表述形式在解题时往往会用到。
三、热力学循环热力学循环是指一系列的热力学过程，最后又回到了初始状态。
常见的热力学循环包括卡诺循环、卡诺-斯特林循环和卡诺-布丽顿循环等。
热力学循环是理解热力机的工作原理、计算效率的关键。
四、热力学方程热力学方程是描述物质在热平衡状态下的性质的公式。
常见的热力学方程有理想气体状态方程、焓的定义方程、熵的变化计算公式等。
掌握这些热力学方程对于解决与热学有关的问题至关重要。
五、热传导热传导是物质内部传递热量的过程。
在高考中，最基本的热传导形式是一维稳态热传导。
我们可以利用热传导的基本定律——傅里叶热传导定律，来解决与热传导有关的问题。
傅里叶热传导定律可以描述热传导的速率和温度变化之间的关系。
六、热辐射热辐射是物体由于温度差而向外辐射的热能。
热辐射不需要介质的存在，所以可以在真空中传播。
黑体辐射是理想的热辐射模型，它是指完全吸收一切辐射并以最大效率辐射的物体。
七、热平衡与温度计热平衡是热学的基本概念之一，指的是热力学系统之间不存在能量交换的状态。
根据热平衡的特性，我们可以设计各种温度计来测量物体的温度。
新高考物理热学知识点归纳
新高考物理热学知识点归纳新高考物理热学部分是高中物理教学中的一个重要分支，它涵盖了热力学和分子动理论的基本概念、原理和应用。
以下是对新高考物理热学知识点的归纳总结：热学的基本概念- 温度：表示物体冷热程度的物理量。
- 热量：物体之间由于温度差异而传递的能量。
- 热容：物质单位质量升高或降低1摄氏度所需的热量。
热力学第一定律- 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
热力学第二定律- 热力学第二定律揭示了热能转换的方向性，即热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，而不是相反。
热机和制冷机- 热机：将热能转换为机械能的装置。
- 制冷机：将热量从低温物体转移到高温物体的装置。
分子动理论- 分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的科学。
- 分子动理论的主要内容包括：分子的热运动、分子间的作用力以及分子的碰撞和扩散。
理想气体状态方程- 理想气体状态方程是描述理想气体状态的数学表达式，形式为\[ PV = nRT \]，其中P是压强，V是体积，n是摩尔数，R是气体常数，T是温度。
相变和相变热- 相变：物质从一种状态（固态、液态或气态）转变为另一种状态的过程。
- 相变热：在相变过程中吸收或释放的热量。
热传递的三种方式- 导热：固体内部分子振动和碰撞引起的热量传递。
- 对流：流体中温度不同的各部分之间通过相对位移引起的热量传递。
- 辐射：物体因温度而发射的电磁波，可以在真空中传播。
热力学循环- 热力学循环是指一个系统经历一系列状态变化后又回到初始状态的过程，包括卡诺循环、斯特林循环等。
热力学第三定律- 热力学第三定律指出，当系统的温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于一个常数。
结束语：通过上述对新高考物理热学知识点的归纳，可以看出热学不仅包含了丰富的理论知识，也与我们的日常生活和工业应用紧密相关。
掌握这些知识点，有助于学生更好地理解自然界的热现象，以及如何利用热力学原理解决实际问题。
高三物理学科中的热学知识点总结与应用
高三物理学科中的热学知识点总结与应用热学是高中物理学科中重要的一个分支，也是日常生活中非常常见的现象。
了解和掌握热学知识对于学生们的学习和应用都具有重要的意义。
在高三物理学科中，热学知识点是必不可少的，下面将对高三物理学科中的热学知识点进行总结，并探讨其在实际生活中的应用。
1. 热量与温度热量是物体间的能量传递，是一种宏观性质。
热量的单位是焦耳(J)，常用于衡量物体内部的能量转移。
温度是物体内部分子热运动的程度，是一种微观性质。
温度的单位是摄氏度(℃)或开尔文(K)。
在高三物理学科中，我们学习了热量的传导、传导、辐射等方式，以及温度的测量与转化。
在实际应用中，我们常常使用温度计来测量物体的温度，比如家用温度计、医用温度计等。
在冬天，我们可以使用暖气或者电热毯等设备来加热房间，提高室内的温度。
此外，在工业生产中，控制物体的温度也是非常重要的，比如在炼钢过程中，需要控制炉内的温度以获得所需的合金材料。
2. 热容与比热容热容是物体吸收一定量的热量时所升高的温度与所吸收热量的比值，是物体的宏观性质。
热容的单位是焦耳每摄氏度(J/℃)。
比热容是物质单位质量对热量的吸收能力，是物质的微观性质。
比热容的单位是焦耳每千克每摄氏度(J/(kg·℃))。
在高三物理学科中，我们学习了如何计算物体的热容和比热容，以及它们与物体的质量、温度的关系。
热容的概念在日常生活中也得到了广泛的应用，比如在烹饪过程中，我们常常使用热容高的锅具来加热食物，因为热容高的物体能够更好地吸收和储存热量，提高烹饪的效率。
3. 热传导热传导是物体内部热量传递的一种方式，是物体的宏观性质。
高三物理学科中，我们学习了热传导的原理、热传导方程以及热传导系数等概念。
热传导的实际应用非常广泛，比如在建筑工程中，需要使用隔热材料来减少房屋内部与外部的热传导，提高能源利用效率。
4. 相变与热膨胀相变是物质在不同温度下由一种相态向另一种相态的转变，是物质的宏观性质。
高考热学知识点总结
高考热学知识点总结热学是物理学中的一个重要学科，也是高考物理中的一个重点部分。
在高考中，热学的知识点是考查频率较高的内容。
为了帮助广大考生更好地掌握和理解热学知识点，下面对高考热学知识点进行总结，希望对广大考生有所帮助。
1. 温度和热量温度是物质微观运动的宏观表现，是物体内部能量分布的一种状态指标。
而热量是物体之间能量传递的方式，指的是物体之间由于温度差而引起的能量传递。
温度的单位是摄氏度（℃），热量的单位是焦耳（J）。
2. 热平衡和热量传递当物体之间的温度差为0时，两者处于热平衡状态，此时不再有热量传递。
热量传递有三种方式：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质之间的直接碰撞传递，对流是指热量通过流体的对流传递，辐射是指热量通过电磁波辐射传递。
3. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的表现形式。
它指出：当一定质量的物体从A状态经过一系列变化后恢复到A状态，其对外界所做的总功等于该过程中吸收的热量。
数学表达式为：Q = ΔU + W，其中Q表示吸收的热量，ΔU表示内能的变化，W表示对外界所做的功。
4. 理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体状态的重要方程。
对于理想气体，它的状态可以由气体的压强、体积和温度来确定。
理想气体状态方程为：PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的物质量，R为气体常数，T表示气体的温度。
5. 内能和焓的变化内能是物质分子微观运动的宏观表现，是系统的热力学量。
内能的增加可以分为两种方式：通过吸热或者做功。
焓是系统的另一种热力学量，它等于内能和对外界所做的功之和。
焓的变化可以用来描述系统的热变化过程。
6. 热容和比热容热容是物体吸收或放出的热量与温度的关系，表示物体的储热性能。
它的计算公式为：C = Q/ΔT，其中C表示热容，Q表示吸收或放出的热量，ΔT表示温度的变化。
比热容是热容与物质的质量之比，可以用来比较不同物质的热储存能力。
高考热学知识点大全
高考热学知识点大全热学是物理学中一个重要的分支，与热能的传递、热力学系统的性质等相关。
在高考中，热学作为物理的一部分，是考生需要重点掌握的知识点之一。
下面我将为大家整理高考热学知识点大全，希望对大家备考有所帮助。
一、热力学基本概念1. 热力学系统：指研究对象的一部分，可与外界通过物理或化学变化相互影响的部分。
2. 系统与环境：系统和环境共同组成了一个闭合的整体。
3. 状态量和过程量：状态量是系统状态的特征值，如内能、温度等；过程量是系统状态的变化过程。
4. 热平衡：指两个热力学系统之间没有温度差，即两者没有热量的交换。
二、热力学第一定律1. 内能变化：表示系统过程中由于能量变化而引起的内能的变化。
2. 热量和功：热量是能量的一种传递方式，功是能量的转化过程。
3. 热力学第一定律的表达式：ΔQ = ΔU + ΔW，其中ΔQ表示系统吸收的热量，ΔU表示内能的变化，ΔW表示对外界所作的功。
4. 热机效率：热机的输出功与输入热量之比。
三、理想气体状态方程1. 理想气体的特点：理想气体是指分子间无相互作用力、分子体积可忽略不计的气体。
2. 状态方程：PV = nRT，其中P表示压强，V表示体积，n表示物质的物质的量，R表示气体常数，T表示温度。
四、热传递1. 热传递方式：热传递可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。
2. 傅里叶定律：指热量传导速率与温度梯度成正比，与物质的导热系数成反比。
3. 热传导和导热系数：热传导是指物质中微观粒子间能量的传递，导热系数是物质导热能力的量度。
4. 对流传热：指通过流体的运动来进行热传递，对流传热受流体性质、流体速度、流动形式等因素影响。
五、热力学过程1. 等温过程：系统温度保持不变，内能的变化全部用于对外界做功。
2. 绝热过程：系统与外界无热量交换，内能的变化全部用于对外界做功。
3. 等容过程：系统容积保持不变，系统对外界做功为零。
4. 等压过程：系统压强保持不变，内能变化包括对外界的做功和对外界的吸热。
高考物理热学知识点详解
高考物理热学知识点详解热学是物理学中的重要分支，是研究物质的热现象和热现象与其他物理现象之间相互关系的科学。
在高考物理中，热学是一个重点考察的内容。
本文将从热与温度、热量与能量、热传递等几个方面详解高考物理热学知识点。
一、热与温度热是物质之间传递的一种能量，是由于温度差而产生的能量传递。
温度是物体内部粒子运动的剧烈程度的度量，用于描述物体冷热程度的物理量。
在热学中，温度的单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）。
二、热量与能量热量是由于温度差而传递的能量。
热量可以使物体的温度升高或降低，是物体内部分子间相互作用的结果。
能量是物体所具有的做功和放热的能力，是物体改变状态或产生运动的原因。
热量和能量之间有着紧密的联系。
三、热传递热的传递可以通过三种方式进行：传导、对流和辐射。
1. 传导：传导是指热量通过物体内部的分子碰撞传递的过程。
传导的速率与物体的导热性能有关，不同物体的导热性能不同。
常见的导热物体有金属和一些导热性能较好的材料。
2. 对流：对流是指液体或气体中的热量传递方式。
液体或气体的热传导速度较慢，因此热量通常通过对流的方式传递。
对流的速率与流体的密度、温度差以及流体的运动状态有关。
3. 辐射：辐射是指热量以电磁波的形式传递的方式。
辐射不需要介质，可以在真空中传播。
热辐射可以通过向四周发射和吸收来传递热量。
黑体是一个理论上的物体，它能完全吸收所有进入它内部的热辐射。
四、热力学定律热力学定律是热学研究的重要基础，其中包括：1. 热平衡定律：当两个物体处于热平衡状态时，它们之间不存在能量的净传递。
这意味着两个物体的温度相等。
2. 热力学第一定律：热力学第一定律也被称为能量守恒定律，它表明能量在物理过程中的转化和传递过程中是守恒的。
3. 热力学第二定律：热力学第二定律描述了热量的方向性，即热量只能从高温物体传递到低温物体，不会自动从低温物体传递到高温物体。
五、热学中的常见实例在高考物理中，除了掌握以上的热学知识点外，还需要熟悉一些实际应用例子。
高考物理知识点总结热学
高考物理知识点总结热学热学是物理学中的一个重要分支，研究物体之间的能量传递和转化。
在高考中，热学是一个常见考点，掌握热学的基本概念和原理是非常重要的。
本文将对热学的知识点进行总结和归纳，帮助同学们更好地备考高考。
热学的基本概念首先，我们需要了解一些热学的基本概念。
温度是物体内部分子热运动的强弱程度的物理量，一般用摄氏度（℃）或开尔文（K）表示。
热量是物体内部分子之间的能量传递，单位是焦耳（J）或卡路里（cal）。
热平衡是指两个物体之间温度相等，不存在热量的净传递。
温度计是测量温度的常用工具，常见的有水银温度计和电子温度计。
热学的传热方式热学的另一个重要内容是传热方式。
传热方式分为三种：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物体内部的分子、原子之间的碰撞和传递。
传导的具体速率与物体的热导率有关。
对流是指热量通过流体的运动传递，主要发生在液体和气体中。
辐射是指通过电磁波传播热量，不需要经过物质介质。
辐射热量的传播速率与物体的发射率、吸收率和温度的四次方有关。
热学的守恒定律热学还涉及到一些守恒定律。
热平衡定律是热学中的重要原理，包括零th和一级热平衡定律。
零th级热平衡定律指出，在两个独立的系统各自与第三个系统达到热平衡时，这两个系统也将达到热平衡。
一级热平衡定律是指同一物体的各部分之间达到热平衡，表明宏观物体的温度是均匀的。
热学的能量转化能量转化是热学中的重点内容。
热能转化通常包括热机、热泵等。
热机是将热能转化为机械能的装置，常见的有蒸汽机和内燃机。
热机通过热量接收、转化为机械能输出以及热量释放，实现能量转化。
热泵是指将低温热源的热量转移到高温热源的装置，常用于空调和供暖系统。
热学的热容和相变热学中还涉及热容和相变的知识。
热容是物体吸收热量时的温度变化与吸收热量的比例，单位是焦耳/摄氏度（J/℃）。
相变是指物质从一种态向另一种态转变时伴随的吸收或释放的热量。
常见的相变有固体熔化、液体汽化和液体凝固等。
热学的核能和太阳能最后，热学还涉及到核能和太阳能的利用。
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专题十三 热学与其他知识的综合应用 雷区扫描本部分常见的失分点有：1.不能用正确的力学方法求气体的压强；2.多对象多过程的系统分析有误；3.气体变化过程和始末状态的分析不正确.造成失误的根源在于：①利用力学方法求压强时，不能准确确定研究对象（活塞、液柱等），对研究对象的受力和运动状态分析不细致、不彻底，有的考生没有列方程的习惯，常凭印象直接写结论；②遇多气体对象问题时，对各对象间的关系分析不清，常不能正确列出关系式，造成列了许多方程，却不能建立方程间的关系. 排雷示例例1.（2000年全国）一横截面积为S 的气缸水平放置，固定不动.气缸壁是导热的.两个活塞A 和B 将气缸分隔为1、2两个气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为3∶2，如图13—1所示.在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A ，使之向右移动一段距离d .求活塞B 向右移动的距离.不计活塞与气缸壁之间的摩擦.雷区探测本题考查玻意耳定律，以及两活塞移动距离关系的寻找，考查考生最基本的分析判断能力.雷区诊断部分考生在确定气室1的末态体积V 1′时，弄不清V 1′与活塞A 及活塞B 移动距离的关系，写成V 1′=V 1-Sd .有的考生在分析气室1和气室2的状态时，没有挖掘出活塞平衡时两气室内的压强必相等这一隐含条件，不能求出活塞移动的距离.此题有两部分被封闭的气体，需要分别进行研究，由玻意耳定律建立方程求解.但必须弄清气体间的联系：一是活塞A 向右移动一段距离d 后，气室1和气室2初态的体积V 1和V 2同末态的体积V 1′和V 2′满足关系V 1+V 2=V 1′+V 2′+Sd ；二是由于气缸水平放置，平衡时两气室内的压强一定相等，初态p 1=p 2=p 0.末态p 1′=p 2′=p .正确解答 因气缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必相等.设初态时气室内压强为p 0，气室1、2的体积分别为V 1和V 2；在活塞A 向右移动d 的过程中活塞B 向右移动的距离为x ；最后气缸内压强为p .因温度不变，分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律得：气室1 p 0V 1=p (V 1-S d +Sx ) ① 气室2 p 0V 2=p (V 2-Sx ) ② 由①、②两式解得x =212V V V d 图13—1由题意21V V =23，得 x =52d 例2.（1999年全国）如图13—2所示，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A 、B 被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动.A 、B 的质量分别为m A =12 kg ，m B =8.0 kg ，横截面积分别为S A =4.0×10-2 m 2，S B =2.0×10-2 m 2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间.活塞外侧大气压强p 0=1.0×105 Pa(1)气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态，求气体的压强.(2)已知此时气体的体积V 1=2.0×10-2 m 3.现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图2所示.与图1相比，活塞在气缸内移动的距离l 为多少?取重力加速度g =10 m/s 2.雷区探测本题考查气体压强的计算方法和玻意耳定律的应用.雷区诊断有些考生不从活塞受力平衡的角度确定气体的压强，而是凭直觉直接写出气缸水平放置时气体的压强p 1=p 0；气缸竖直放置时气体的压强p 2=p 0+AB A S g m m )(+. 有些考生弄不清气体体积的改变同活塞在气缸内移动的距离l 的关系，错误的写成l =B A S S V V --12或l =AS V V 21- 在确定气体初末状态的压强时，可取A 、B 活塞和杆组成的整体为研究对象分析受力，由力的平衡条件列方程求出.根据玻意耳定律，可求出气缸处于图2位置时，气体的体积，再结合气体体积的变化同活塞移动距离的几何关系，求得活塞移动的距离.正确解答 (1)气缸水平放置时，设气缸内气体压强为p 1，对于活塞和杆，力的平衡条件为p 0S A +p 1S B =p 1S A +p 0S B解得p 1=p 0=1.0×105 Pa(2)气缸处于图2位置时，设气缸内气体压强为p 2，对于活塞和杆，力的平衡条件为 p 0S A +p 2S B +(m A +m B )g =p 2S A +p 0S B设V 2为气缸竖直放置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得p 1V 1=p 2V 2图13—2由几何关系可得V1-V2=l(S A-S B)由以上各式解得l=9.1×10-2 m例3（春）如图13—3所示，竖直放置的气缸内盛有气体，上面被一活塞盖住，活塞通过劲度系数k=600 N/m的弹簧与气缸相连接，系统处于平衡状态.已知此时外界大气压强p0=1.00×105N/m2,活塞到缸底的距离l=0.500 m,缸内横截面积S=1.00×10-2m2.今在等温条件下将活塞缓慢上提到距离缸底2l处，此时提力为F=500 N,弹簧的原长l0应为多少？若提力为F= 700 N，弹簧的原长l0又应为多少？（不计摩擦及活塞和弹簧的质量，并假定在整个过程中，气缸不漏气，弹簧都遵从胡克定律.）雷区探测本题涉及对活塞进行受力分析，同时因为有弹簧的存在，使有些学生出现失误，另外判断弹簧处于伸长还是压缩也是一个难点，最后要求学生熟练运用玻意耳定律.雷区诊断本题紧紧围绕受力分析和玻意耳定律展开，对两种情况下的活塞进行受力分析，再把两状态下的气体状态参量列方程，联立求解.正确解答解答一：设弹簧原长为l0.气体原来压强为p,后来为p′.则由玻意耳定律可得pl=p′·2l①在原来状态下，活塞受力如图13—4的图1所示，由力学平衡可得pS=p0S+k(l-l0) ②在后来状态下，活塞受力如图2所示，由力学平衡可得p′S+F=p0S+k(2l-l0) ③由①、②、③联立解得p=SklF)(2④由②式得图13—3图13—4l 0=l +kS (p 0-p ) ⑤ 当F =500 N 时，由④式得p =0.4p 0.再代入⑤式得l 0=1.50 m.可见在整个过程中弹簧始终处于压缩状态.当F =700 N 时，由④式得p =0.8p 0,再代入⑤式得l 0=0.833 m.可见在过程开始时弹簧处于压缩状态，当活塞提高到距缸底距离超过l 0=0.833 m 后，弹簧被拉伸.解答二：设开始时弹簧的压缩量为x （当得出x 为负值时，表示开始时弹簧被拉长），原长为l 0，依题意得方程：p 0S =pS +kx ① p 0S =p ′S -k (l 0-2x )+F ② p ′S ·2（l 0-x ）=pS (l 0-x ) ③ l 0=l +x ④ 由①、②、③、④式联立，解得x =k kl F S p 220+- ⑤ 当F =500 N 时，代入⑤式，得x =1.00 m,l 0=1.50 m当F =700 N 时，代入⑤式，得x =0.333 m,l 0=0.833 m例4.（ 春）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A 、B 用一长为3l 的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动.A 、B 的截面积分别为S A =30 cm 2、S B =15 cm 2.两活塞外侧（A 的左方和B 的右方）都是大气，大气压强始终保持为p 0=1.0×105 Pa.活塞B 的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为T 1=540 K 时，活塞A 、B 的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F 1=30 N.(1)现使气缸内气体温度由初始的540 K 缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？(2)继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞A 刚刚右移到两圆筒联接处？(3)活塞A 移到两圆筒联接处之后，维持气体温度不变，另外对B 施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为30 N.求此时的外加推力F 2是多大.雷区探测本题是典型的力学与热学的综合题，要求学生能熟练应用受力分析的方法，对刚性绳有深刻的理解，对气体的变化过程能正确分析.雷区诊断开始时，因绳中有张力，因此绳一定是被拉紧，此时，降低温度，两活塞进行整体受力分析；可知活塞不动，仅仅是绳中张力逐渐减小，直至为零.此过程中被封气体做等容变化.再降低温度，活塞向右缓慢移动，由物体受力分析知，被封气体做等压变化，第（3）步则是等温变化.一些同学正是因为对上述变化过程分析不清，不能正确解答.原因是对绳、杆的特性理解不深，对受力分析方法掌握不熟，有的同学因为采用隔离法分析导致繁琐，以致出错.图13—5正确解答 （1）设气缸内气体压强为p ,F 为细线中的张力，则活塞A 、B 及细杆这个整体的平衡条件为：p 0S A -pS A +pS B -p 0S B +F =0解得：p =p 0+B A S S F - ①对于初始状态，F =F 1=30 N代入①式，就得到气缸中气体的压强p 1=p0+BA S S F -1=1.2×105 Pa 由①式看出，只要气体压强p ＞p 0,细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动.使气缸内气体温度降低，是等容降温过程，当温度下降使压强降到p 0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移，设此时温度为T 2，压强p 2=p 0.有：12T T =10p p ②得：T 2=450 K ③(2)再降温，细线松了，要平衡必有气体压强p =p 0.是等压降温过程，活塞右移、体积相应减小，当A 到达两圆筒联接处时，温度为T 3，22T l S l S B A +=33T lS B④ 得：T 3=270 K⑤ （3）维持T 3=270 K 不变，向左推活塞，是等温过程，最后压强为p A .有：0p p A =B A B lS lS lS +23 ⑥推力F 2向左，由力的平衡条件得p 0S A -p A S A +p A S B -p 0S B +F 1-F 2=0 ⑦ 解得：F 2=90 N排雷演习1.如图13—6所示，T 形气缸内有一T 形活塞，将气体分别封闭在A 、B 两部分中，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，其左端面积为右端面积的3倍，气缸的C 孔与大气相通，当大气压强为0.9 atm 时，活塞恰好静止不动，则此时B 中气体的压强A.0.7个atmB.0.9个atm图13—6C.1.8个atmD.2.7个atm2.如图13—7所示，在一个装有水的容器内，有一小试管开口向下竖直悬浮于水面上，试管露出水面的高度为h，管内外水面的高度差为H，则将容器内上方的气体逐渐向外抽出时图13—7A.h不变，H增大B.h和H都增大C.h增大，H不变D.h增大，H减小3.在静止时，竖直的上端封闭下端开口的试管内有一段水银柱封闭一段空气，若试管向下自由下落，水银柱相对于管会A.上升B.稍下降C.维持原状D.完全排出管外4.粗细相同的两根玻璃管，下端用软胶管相连，内装有水银.在A管内封闭50 cm空气柱，B管开口，两管液面高度差为38 cm，如图13—8所示.现上下移动B管，使两管内液面相平，问B管是上移还是下移?须移动多少?(设B管足够长，移动中温度不变，取大气压p0= 76 cmH g)图13—85.如图13—9所示，平放在水平地面上的气缸，总长为2l，缸内活塞截面积为S，厚度不计.气缸与地面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力都是f0，一劲度系数为k的水平弹簧，一端与活塞相连，另一端固定在墙上，活塞可在缸内无摩擦地滑动，当缸内充有温度为T0、压强为p0(大气压也是p0)的理想气体时，活塞平衡于气缸中央，弹簧恰处于自然长度，要使活塞缓缓右移至气缸口，缸内气体温度应升高多少?6.一圆筒形气缸静置于地面上，如图13—10所示，气缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，气缸内部的横截面积为S，大气压强为p0，平衡时气缸内的容积为V.现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设气缸足够长，在整个上提过程中气体温度保持不变，并不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的摩擦.求气缸刚被提离地面时活塞上升的距离.7.如图13—11所示，在光滑的截面不等的竖直管内，A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，不逸漏，两活塞被一根不伸长的轻质细绳连接起来，并可在管内自由移动.已知A 活塞的质量为2 m，截面积为2 S，B活塞质量为m，截面积为S，外界大气压为p0.初始时活塞A、B分别在a、b位置，在大气压作用下处于静止状态，封闭气体体积为V0.活塞B在竖直向下的外力F作用下，下降距离l到b′位置，活塞A到a′位置(如图中虚线所示)，又处于静止状态，若整个过程中气体的温度不变，这个外力应为多大?(细绳在整个过程中始终处于张紧状态).8.如图13—12所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分.活塞与气缸顶部有一弹簧相连.当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变.开始时B内充有一定质量的气体，A内是真空.B部分高度为l1=0.10 m，此时活塞受到的弹簧作用力与活塞重力大小相等.现将整个装置倒置，达到新的平衡后B部分的高度l2等于多少?(设温度不变)图13—9图13—10图13—119.如图13—13所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底l0处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启.c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为2p0(p0为大气压)，隔板以上由活塞c封闭气体压强为p0，活塞c与隔板距离为2l0，现缓慢地将铁砂加在活塞c上，已知铁砂质量为m0时，可产生向下的压强为p0，并设气体温度保持不变，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：(1)当堆放铁砂质量为2m0时，活塞c距离缸底高度是多少?(2)当堆放铁砂质量为4m0时，缸内各部分气体压强是多少?10.如图13—14所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比S A∶S B=1∶2.两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300 K.A中气体压强p A=1.5p0，p0是气缸外的大气压强.现对A加热，使其中气体的压强升到p A′＝2.0p0，同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体温度T A′.图13—12图13—13图13—14。