高三物理热学部分主要包括以下内容:
1. 分子动理论:包括物质是由分子构成的、分子不停地做无规则运动、分子间存在相互作用力。
2. 热学基础知识:包括温度、内能、热力学第一定律等。
3. 气体:包括理想气体状态方程、气体的性质(压强、温度、体积等)、气体实验定律(玻意耳定律、查理定律)等。
4. 固体和液体:包括固体和液体的性质、晶体和非晶体、液晶等概念。
以上内容是热学部分的高考物理考点,建议在学习时结合具体的知识点和例题,以更好地理解和掌握热学知识。
题目:一个密闭的容器中存在一种气体,其压强随温度的变化关系为p = kt + b,其中k为比例系数,b为初始压强。已知初始温度为273K时,容器中气体的压强为101325Pa;当温度升高到573K时,容器中气体的压强为202650Pa。求气体分子间的平均距离。
解答:
初始状态:$p_0 = kt_0 + b$
初始温度下,容器中气体的压强为101325Pa,即$p_0 = 101325Pa$
已知温度升高到573K时,容器中气体的压强为202650Pa,即$p_1 = 202650Pa$
$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_0 + \Delta p \Delta T}{T_0 + \Delta T}$
其中$\Delta p$为温度变化过程中气体压强的变化量,$\Delta T$为温度的变化量。
将已知数据代入方程,得到:
$\frac{202650}{573} = \frac{101325 + \Delta p \times (573 - 273)}{273 + \Delta T}$
解得$\Delta p = 4 \times 10^4Pa$
根据气体分子间的平均距离公式:$L = (\frac{2kT}{P})^{1/2}$,其中$L$为气体分子间的平均距离,$k$为玻尔兹曼常数,$T$为绝对温度,$P$为气体压强。
将已知数据代入公式,得到:
$L = (\frac{6.02 \times 10^{18} \times 573}{4 \times 10^{4}})^{1/2} = 3.78 \times 10^{- 9}m$
所以,气体分子间的平均距离为3.78×10^-9m。