选修3-3-3
高中物理选修3-3知识复习提纲：第十章 热力学定律(人教版)
高中物理选修3-3知识复习提纲：第十章热力学定律(人教版)高中物理选修3-3知识点总结：第十章热力学定律（人教版）冷热变化是最常见的一种物理现象，本章主要将的就是热力学的有关问题，其中热力学的第一和第二定律是比较重要得，对于能量守恒定律必须要深刻的理解。
考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：热力学第一定律、能量守恒定律、热力学第二定律、热力学第二定律的微观结构等内容。
要求Ⅱ：这一章这项要求考察比较少。
知识网络：内容详解：一、功、热与内能●绝热过程：不从外界吸热，也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。
●内能：内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和，用字母U表示。
●热传递：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，这个过程称之为热传递。
●热传递的方式：热传导、对流热、热辐射。
二、热力学第一定律、第二定律●第一定律表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。
表达式uWQ符号+-W外界对系统做功系统对外界做功Q系统从外界吸热系统向外界放热u系统内能增加系统内能减少●第二定律的表述：一种表述：热量不能自发的从低温物体传到高温物体。
另一种表述：（开尔文表述）不可能从单一热库吸收热量，将其全部用来转化成功，而不引起其他的影响。
●应用热力学第一定律解题的思路与步骤：一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。
二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。
三、据热力学第一定律列出方程进行求解，应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。
人教版高中物理必修一、必修二、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5课后习题参考答案汇编
人教版高中物理课后习题参考答案汇编答案包括：必修1必修2选修3-1电磁学，3-2电磁学,3-3热学，3-4机械振动与光，3-5 动量与近代物理人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案1第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。
3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。
B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。
C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。
2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。
3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。
（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。
4．解答第3节：运动快慢的描述——速度1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
（2）需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度。
（2）1 m/s ，03．（1）24.9 m/s ，（2）36.6 m/s ，（3）0 第4节：实验：用打点计时器测速度1．电磁打点记时器引起的误差较大。
高中物理人教版选修3-3教案《内能》
高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志。
(2)知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离，分子势能就发生变化；知道分子势能跟物体体积有关。
(3)知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关。
(4)能够区别内能和机械能。
诱思导学１．分子动能（１）分子平均动能做热运动的分子，都具有动能，这就是分子动能。
由于分子运动的无规则性，若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，所以，重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，即分子平均动能。
（２）温度是物体分子热运动平均动能的标志。
说明：①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的。
分子平均动能的大小由温度高低决定：温度升高，分子的平均动能增大；温度降低，分子的平均动能减小；温度不变，分子的平均动能不变。
温度升高，分子的平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，可能有个别的分子动能反而减小。
②分子的平均动能大小只由温度决定，与物质的种类无关。
也就是说，只要处于同一温度下，任何物质分子做热运动的平均动能都相同。
由于不同物质分子的质量不尽相同，因此，在同一温度下，不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。
２．分子势能（１）分子势能由于分子间存在着相互作用力，所以分子间也有相互作用的势能。
这就是分子势能。
分子势能的大小有分子间的相互位置决定。
分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。
（２）影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关，即与物体的体积有关。
份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。
具体情况如下：①当份子间的距离r r时（此时类似于被拉伸的弹簧），份子间的作用力表现为引力，份子间的距离增大时，份子力做负功，因而份子势能随份子间距离的增大而增大。
高中物理选修3-3 知识点梳理和总结
选修3-3 热学一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是10－10m ； ②分子质量：数量级是10－26kg ；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝6.02×1023 mol －1. (3)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.(4)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (5)关系：①分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A②分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A③物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M·N A (6)两种模型：①球体模型直径为：d ＝36V 0π②立方体模型边长为：d ＝3V 02．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动：①定义：悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的永不停息地无规则运动． ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动．③决定因素：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)气体分子运动速率的统计分布：①同一温度下，大多数分子具有中等的速率；随温度升高，占总数比例最大的那些分子速率增大．②气体分子运动速率的“三个特点”某个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动速率呈现统计规律，如图所示：横轴表示分子速率，纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比，图像有三个特点：(1)“中间多，两头少”：同一温度下，特大或特小速率的分子数比例都较小，大多数分子具有中等的速率．(2)“图像向右偏移”：速率小的分子数减少，速率大的分子数增加，分子的平均速率将增大，但速率分布规律不变．(3)“面积不变”：图线与横轴所围面积都等于1，不随温度改变．二、内能1．分子动能(1)分子动能:分子热运动所具有的动能；(2)分子平均动能：所有分子动能的平均值．温度是分子平均动能的标志．2．分子势能：由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和．(2)决定因素：温度、体积和物质的量．4．分子力(1)分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系分子力曲线与分子势能曲线：分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p＝0)：(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系①当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加．②)当r<r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加．③当r＝r0时，分子势能最小．5．内能和热量的比较6．分析物体的内能问题应当明确以下四点(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法．(2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系．(3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，温度相同的任何物体，分子的平均动能相同.三、温度1．温度的意义(1)宏观上，温度表示物体的冷热程度．(2)微观上，温度是分子平均动能的标志．2．两种温标(1)摄氏温标t：单位℃，把1个标准大气压下，水的冰点作为0 ℃，沸点为100 ℃.(2)热力学温标T：单位K，把－273.15 ℃作为0 K．0 K是绝对零度，低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．(3)两种温标的关系：T＝273.15＋t ΔT＝Δt第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体分单晶体和多晶体．2．晶体与非晶体的比较3．判断晶体与非晶体的“五个要点”(1)只要具有确定熔点的物质必定是晶体，否则为非晶体．(2)只要具有各向异性的物质必定是单晶体，否则为多晶体或非晶体．(3)单晶体只是在某一种物理性质上表现出各向异性．(4)同一物质可能成为不同的晶体或非晶体．(5)晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．二、液体1．液体的表面张力(1)产生原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子力表现为引力．(2)作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．(3)作用方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．(4)影响因素：液体的密度越大，表面张力越大；温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小．2．液晶的物理性质(1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．(4)液晶的特点：液晶既不是液体也不是晶体．液晶既有液体的流动性，又有晶体的物理性质各向异性．三、饱和汽湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽．(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比．(3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压⎝⎛⎭⎫B ＝p p s ×100%(4)对相对湿度的理解人对空气湿度的感觉是由相对湿度决定的．当绝对湿度相同时，温度越高，离饱和状态越远，体表水分越容易蒸发，感觉越干燥；气温越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿．第三讲 气体一、气体压强的产生与计算1．产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强．2．决定因素(1)宏观上：决定于气体的温度和体积．(2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度． 3．压强单位：国际单位，帕斯卡(P a )常用单位：标准大气压(a tm )；厘米汞柱(cmHg )．换算关系：1a tm ＝76cmHg≈1.0×105 Pa . 4．平衡状态下气体压强的求法(1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．(2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强．(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．5．加速运动系统中封闭气体压强的求法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解． 二、理想气体状态方程1．理想气体(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从气体实验定律的气体．实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．(2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力（因此不计分子势能），分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变. (2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)3．理想气体状态方程与气体实验定律的关系p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧温度不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）体积不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）压强不变：V 1T 1＝V 2T2（ 盖—吕萨克定律）4．几个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp ＝p 1T 1ΔT(2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT(3)理想气体状态方程的推论：p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1＋p 2V 2T 2＋……（理想气体状态方程的分态公式）5．体状态变化的图象问题第三节 热力学定律与能量守恒一、热力学第一定律和能量守恒定律 1．改变物体内能的两种方式(1)做功； (2)热传递． 2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU ＝Q ＋W 3．对公式ΔU ＝Q ＋W 符号的规定4.几种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q ＝0，W ＝ΔU ，外界对物体做的功等于物体内能的增加量． (2)若过程中不做功，即W ＝0，则Q ＝ΔU ，物体吸收的热量等于物体内能的增加量．(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU ＝0，则W ＋Q ＝0或W ＝－Q .外界对物体做的功等于物体放出的热量．(4)气体压力做功：体积变化量V P W∆=：做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的角度上看是不同的：做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移．5．能的转化和守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．(2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机．它是不可能制成的．二、热力学第二定律1．常见的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．2．第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机．这类永动机不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，也是不可能制成的．3．在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的涵义(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助．(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等．4．热力学第二定律的实质：热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在有外界影响的条件下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱；在引起其他变化的条件下内能也可以全部转化为机械能，如气体的等温膨胀过程．5．两类永动机的比较1．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是()A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关E．布朗运动是扩散的形成原因，扩散是布朗运动的宏观表现[解析]扩散现象与布朗运动都能说明分子做永不停息的无规则运动，故A正确；扩散是物质分子的迁移，布朗运动是宏观颗粒的运动，是两种完全不同的运动，故B错误；两个实验现象说明了分子运动的两个不同规律，则C正确；两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，D正确；布朗运动与扩散的成因均是分子的无规则运动，两者之间不具有因果关系，故E错误．[答案]ACD2．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则下列说法正确的是()A．分子间引力随分子间距的增大而减小B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而减小D．当r<r0时，分子间作用力随分子间距的减小而增大E．当r>r0时，分子间作用力随分子间距的增大而减小[解析]分子力和分子间距离的关系图象如图所示，根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小，分子间斥力随分子间距的减小而增大，A、B正确；当r<r0时分子力(图中实线)随分子间距的减小而增大，故D 正确；当r>r0时，分子力随分子间距的增大先增大后减小，故E错误．[答案]ABD3．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变[解析]分子力F与分子间距r的关系是：当r<r0时F为斥力；当r＝r0时，F＝0；当r>r0时F为引力．综上可知，当两分子由相距较远逐渐达到最近过程中分子力是先变大再变小又变大，A项错误；分子力为引力时做正功，分子势能减小，分子力为斥力时做负功，分子势能增大，故B项正确、D项错误；因仅有分子力作用，故只有分子动能与分子势能之间发生转化，即分子势能减小时分子动能增大，分子势能增大时分子动能减小，其总和不变，C、E项均正确．[答案]BCE4．下列说法正确的是()A．内能不同的物体，温度可能相同B．温度低的物体内能一定小C．同温度、同质量的氢气和氧气，氢气的分子动能大D．一定质量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加E．物体机械能增大时，其内能一定增大[解析]物体的内能大小是由温度、体积、分子数共同决定的，内能不同，物体的温度可能相同，故A正确；温度低的物体，分子平均动能小，但分子数可能很多，故B错误；同温度、同质量的氢气与氧气分子平均动能相等，但氢气分子数多，故总分子动能氢气的大，故C正确；当分子平均距离r≥r0，物体膨胀时分子势能增大，故D正确；机械能增大，若物体的温度、体积不变，内能则不变，故E错误．[答案]ACD5．下列说法正确的是()A．内能大的物体含有的热量多B．温度高的物体含有的热量多C．水结成冰的过程中，放出热量，内能减小D．物体放热，温度不一定降低E．物体放热，内能不一定减小[解析]热量是过程量，故A、B错误；水结成冰，分子动能不变，分子势能减小，即内能减小，放出热量，故C正确；晶体凝固时，放出热量，温度不变，故D正确；改变物体的内能有做功和热传递两种方式，故E正确．[答案]CDE6．(2015·高考全国卷℃)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[解析]将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．[答案]BCD7．下列说法不正确的是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上．这是由于水表面存在表面张力的缘故B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C ．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D ．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故E ．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开．这是由于水膜具有表面张力的缘故[解析] 水的表面张力托起针，A 正确；B 、D 两项也是表面张力原因，故B 、D 均错误，C 项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E 错误．[答案]BDE8．(2014·高考福建卷)如图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 关系图象，它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )A ．T A ＜TB ，T B ＜T CB ．T A ＞T B ，T B ＝TC C ．T A ＞T B ，T B ＜T CD ．T A ＝T B ，T B ＞T C[解析] 根据理想气体状态方程pV T＝k 可知，从A 到B ，温度降低，故A 、D 错误；从B 到C ，温度升高，故B 错误、C 正确．[答案]C9．一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a →b 、b →c 、c →d 、d →a 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )A ．a →b 过程中不断增加B ．b →c 过程中保持不变C ．c →d 过程中不断增加D ．d →a 过程中保持不变E ．d →a 过程中不断增大[解析] 由题图可知a →b 温度不变，压强减小，所以体积增大，b →c 是等容变化，体积不变，因此A 、B 正确；c →d 体积不断减小，d →a 体积不断增大，故C 、D 错误，E 正确．[答案]ABE10．如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中，其压强( )A ．逐渐增大B ．逐渐增小C ．始终不变D ．先增大后减小[解析] 法一：由题图可知，气体从状态a 变到状态b ，体积逐渐减小，温度逐渐升高，由pV T＝C 可知，压强逐渐增大，故A 正确．法二：由pV T ＝C 得：V ＝C p T ，从a 到b ，ab 段上各点与O 点连线的斜率逐渐减小，即1p逐渐减小，p 逐渐增大，故A 正确．[答案]A11．关于热力学定律，下列说法正确的是( )A ．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B ．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C ．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D ．不可能使热量从低温物体传向高温物体E ．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程[解析] 内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A 正确；对某物体做功，物体的内能不一定增加，B 错误；在引起其他变化的情况下，可以从单一热源吸收热量，将其全部变为功，C 正确；在有外界影响的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，D 错误；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E 正确．[答案]ACE热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现．1．高温物体热量Q 能自发传给热量Q 不能自发传给低温物体2．功能自发地完全转化为不能自发地完全转化为热量3．气体体积V 1能自发膨胀到不能自发收缩到气体体积V 2(较大)4．不同气体A 和B 能自发混合成不能自发分离成混合气体AB12．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A ．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B ．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C ．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%D ．制冷机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量E ．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：选ACD.机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，C正确；由能量守恒知，制冷过程中，从室内吸收的热量与压缩机做的功之和等于向室外放出的热量，故D正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，E错误．。
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思考题
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第三讲 球面上的基本图形 一 极与赤道
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思考题
二 欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型
阅读与思考 非欧几何简史
引言
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第一讲 从欧氏几何看球面 一 平面与球面的位置关系
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二 直线与球面的位置关系和 球幂定理
思考题
二 球面二角形
3．对顶三角形
4．球极三角形
Hale Waihona Puke 第四讲 球面三角形 一 球面三角形三边之间的关
三 球面三角形的周长
思考题
2．“边角边”(s.a.s.)判定定理
3．“角边角”(a.s.a.
第六讲 球面多边形与欧拉公式 一 球面多边形及
思考题
二 用向量方法证明球面上的余弦定理
1．向量
三 从球面上的正弦定理看球面与平面
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引言
二 直线与球面的位置关系和球幂定理
第二讲 球面上的距离和角 一 球面上的距离
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三 球面的对称性 思考题
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第二讲 球面上的距离和角 一 球面上的距离
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二 球面上的角
物理选修3-3知识点归纳
物理选修3-3知识点归纳物理选修3-3知识点归纳1. 光的衍射和干涉：光的衍射是波的现象，当光经过狭缝或者物体时，光的传播方向发生了改变，从而出现了衍射现象。
光的干涉是波的相互作用现象，当两束或多束光相遇时，它们会产生干涉现象。
其中，干涉分为等厚干涉和薄膜干涉。
2. 光的偏振：光的偏振是指光在传播过程中，电场振动方向只在一个平面上的现象。
光的偏振分为自然光、线偏振光、圆偏振光。
3. 阿贝理论：阿贝理论是描述物体成像的基本原理，包括物距、像距、焦距、入射角、折射率和像的放大率等概念，并且明确了成像必须在小孔和透镜的共同作用下才能实现。
4. 光的波动性：光的波动性是指光可以按照波的形式传播的性质。
其中，光的波长和频率是光波性最本质的特征，光速是不变量，它永远保持在光在真空中的速度。
5. 光的粒子性：光的粒子性是指光具有量子化的局面性质，光量子也就是光子是其基本单元。
德布罗意-玻尔原子模型和费米-狄拉克粒子模型属于光的粒子特性的应用。
6. 等离子体：等离子体是一种起源于高温、高压等条件下电离气体物理学现象而引起的物质基态。
等离子体有很多应用，如等离子体喷涂技术、等离子体清洗技术等。
7. 低温等离子体：低温等离子体是指温度低于标准条件（25℃，1 atm）的等离子体，通常是在大气压附近的条件下产生的等离子体。
低温等离子体的应用包括低温等离子体照明、低温等离子体药物等。
8. 电流通量和磁通量：电流通量和磁通量是指比例系数电动势和磁动势。
其中，安培环路定理与法拉第电磁感应定律分别建立了电流通量和磁通量的关系。
9. 电磁波的性质：电磁波是一种具有电场和磁场的场值传播现象，具有介质通性和电磁波的反射、折射特性等。
根据波长可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
以上为物理选修3-3知识点的归纳总结，对于学习本课程有很好的指导作用。
高中物理选修3-3知识点梳理及习题
高中物理选修3-3知识点梳理及习题一、电流和电阻1.电流的概念：电荷在单位时间内通过导体的量。
电流的单位是安培(A)，1A等于1C/s。
2.电流的计算：I=Q/t，其中I为电流，Q为通过截面的电荷量，t为通过截面的时间。
3.电阻的概念：材料对电流的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆(Ω)，1Ω等于1V/A。
4.欧姆定律：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。
5.导体和绝缘体：导体具有较低的电阻，能够很容易地传导电流；绝缘体具有很高的电阻，不容易传导电流。
二、电阻的影响因素1.长度：电阻与电阻长度成正比，R∝l。
2.截面积：电阻与截面积的倒数成正比，R∝1/A。
3.材料电阻率：电阻与材料电阻率成正比，R∝ρ。
4.电阻串联：串联电阻等效电阻等于各电阻的总和。
5.电阻并联：并联电阻等效电阻满足倒数之和的倒数。
三、电压、电流和功率1.电压的概念：电荷的电位差，也称为电势差。
电压的单位是伏特(V)，1V等于1J/C。
2.电流和电压的关系：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。
3.功率的概念：单位时间内做功的量。
功率的单位是瓦特(W)，1W等于1J/s。
4.功率的计算：P=IV，其中P为功率，I为电流，V为电压。
5.电阻的功率计算：P=I^2R=V^2/R，其中P为功率，I为电流，R为电阻，V为电压。
四、电路中的能量变换1.电源的作用：提供电压差，驱动电荷在电路中流动。
2.电源的类型：干电池、蓄电池、发电机等。
3.电路的分类：串联电路、并联电路和混联电路。
4.串联电路中的电压：串联电路中各电器所接收的电压等于总电压。
5.并联电路中的电流：并联电路中各电器所接受的电流等于总电流。
综合练习题：1.一根电阻为10Ω的导线中通过电流2A，求导线两端的电压。
解：U=IR=10Ω×2A=20V2.一个电阻为5Ω的电灯接在12V的电压源上，求电灯的功率。
解：P=(12V)^2/5Ω=28.8W3.有一个串联电路，其中包括一个电阻为20Ω的灯泡和一个电阻为30Ω的电热器，接入220V的电压源，求电路总电阻和总电流。
高中物理选修3-3第10章 热力学定律4
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• ◎ 教材资料分析 • 〔思考与讨论〕 • 地球上海水的总质量达1.4×1021 kg.如果把这
些海水的温度降低1 ℃，放出的热量就达 9×1018 kW·h，足够全世界使用4 000年．这个 设想不违背能量守恒定律，但是不能实现，所 以叫做第二类永动机．前面学到的，违背能量 守恒定律的永动机，叫做第一类永动机． • 学过热力学第二定律之后，你能说出为什么不 能制成第二类永动机吗？
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• 2．其他影响：指除了从单一热库吸收的热量， 以及所做的功以外的其他一切影响；或者除了 从低温物体吸收热量、高温物体得到相同的热 量外，其他一切影响和变化．不是不能从单一 热库吸收热量而对外做功，而是这样做的结果， 一定伴随着其他变化或影响．同样，也不是热 量不能从低温物体传到高温物体，而是指不产 生其他影响的自动热传递是不可能的．
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• 【跟踪发散】 1－1：关于永动机和热力学定 律的讨论，下列叙述正确的是( )
• A．第二类永动机违反能量守恒定律 • B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内
能一定增加 • C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加 • D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但
从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式 是有区别的
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• 5．热力学第二定律的实质 • 热力学第二定律的每一种描述，都揭示了
大量分子参与宏观过程的方向性，使人们 认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观 过程都具有方向性．
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高考物理选修3-3公式
高考物理选修3-3公式
1. 牛顿第一、二、三定律：F=ma，F=dp/dt，对于任何作用力都有同大小反向的反作用力
2. 动力学能量原理：K=W，动能等于对物体所做的功
3. 动量定理：Δp=FΔt，力的作用导致动量的改变
4. 万有引力定律：F=Gm₁m₂/r²，两个物体之间的引力与它们的质量成比例，与它们之间的距离的平方成反比
5. 圆周运动的角速度ω和角速度v的关系：v=ωr，圆周运动速度等于角速度乘以半径
6. 功和功率的公式：W=Fs，P=W/t，功是力在位移方向上的积分，功率是单位时间内所做的功
7. 安培环路定理：∫B·dl=μ₀I，磁场沿任意闭合路径的线积分等于闭合路径所包围的电流乘以真空中的磁导率
8. 电场强度与电势的关系：E=-dV/dx，电势梯度与电场强度的方向相反，大小成比例
9. 库仑定律：F=kq₁q₂/r²，两个点电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷成正比
10. 等压过程和等温过程的第一定律：Q=∆U+W，Q是吸收或放出的热量，∆U是内能的变化，W是对外做的功。
在等压过程中，W=p(V₂-V₁)；在等温过程中，W=nRTln(V₂/V₁)。
高中物理_选修3-3知识点(完整版)
选修3—3考点汇编一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径（2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=⨯（3）对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） Ⅰ.球体模型直径d ＝ 36V 0π.Ⅱ.立方体模型边长d ＝3V 0.②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.Ⅱ．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量：A mol N M m =0＝AmolN V ρ b.分子体积：Amol N V v =0＝M ρN A （气体分子除外） c.分子数量：A A A A mol mol mol molM v M v n N N N N M M V V ρρ==== 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。
分子的体积V 0＝V mN A，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。
2、对于气体分子，d ＝3V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。
可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间（2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒．．．．．．各个方向撞击的不均匀性造成的。
颗粒越小，各个方向的撞击越不均匀。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。
高中物理选修3-3知识点归纳
高中物理选修3-3知识点归纳选修3-3物理知识1、晶体与非晶体晶体：外观上有规则的几何外形，有确定的熔点，一些物理性质表现为各向异性。
非晶体：外观没有规则的几何外形，无确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性。
①判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点。
②晶体与非晶体并不是绝对的，有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体(石英→玻璃)。
2、单晶体、多晶体如果一个物体就是一个完整的晶体，如食盐小颗粒，这样的晶体就是单晶体(单晶硅、单晶锗)。
如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成，这样的物体叫做多晶体，多晶体没有规则的几何外形，但同单晶体一样，仍有确定的熔点。
3、晶体的微观结构：固体内部，微粒的排列非常紧密，微粒之间的引力较大，绝大多数微粒只能在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动。
晶体内部，微粒按照一定的规律在空间周期性地排列(即晶体的点阵结构)，不同方向上微粒的排列情况不同，正由于这个原因，晶体在不同方向上会表现出不同的物理性质(即晶体的各向异性)。
4、表面张力当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力，如露珠。
(1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
(2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。
(3)大小：液体的温度越高，表面张力越小;液体中溶有杂质时，表面张力变小;液体的密度越大，表面张力越大。
5、液晶分子排列有序，光学各向异性，可自由移动，位置无序，具有液体的流动性。
各向异性：分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的。
6、饱和汽;湿度(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽.(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽.(3)饱和汽压①定义：饱和汽所具有的压强。
②特点：液体的饱和汽压与温度有关,温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
(4)湿度①定义：空气的干湿程度。
②描述湿度的物理量a.绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强。
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第七章 分子动理论
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1 物体是由大量分子组成的
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2 分子的热运动
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第七章 分子动理论 2 分子的热运动 4 温度和温标 第八章 气体 2 气体的等容变化和等压变化 4 气体热现象的微观意义 1 固体 3 饱和汽与饱和汽压 第十章 热力学定律 2 热和内能 4 热力学第二定律 6 能源和可持续发展
最新 气体的等温变化
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2 气体的等容变化和等压变化
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3 分子间的作用力
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3 理想气体的状态方程
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4 气体热现象的微观意义
4 温度和温标
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5 内能
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第八章 气体
高中物理选修3-3知识点总结
物理选修3-3 知识点汇总一、宏观量与微观量及相互关系微观量：分子体积V0、分子直径d 、分子质量宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 1. 分子的大小：分子直径数量级：-1010m. 2．油膜法测分子直径：d ＝VS单分子油膜，V 是油滴的体积，S 是水面上形成的 单分子油膜 的面积．3. 宏观量与微观量及相互关系(1)分子数 N ＝nN A ＝mMN A4. 宏观量与微观量及相互关系 (2)分子质量的估算方法：每个分子的质量为：m 0＝M N A（3）分子体积（所占空间）的估算方法：V 0＝V m N A ＝M ρN A其中ρ是液体或固体的密度 (4)分子直径的估算方法：把固体、液体分子看成球形，则V 0＝16πd 3.分子直径d ＝36V 0π ；把固体、液体分子看成立方体，则d ＝3V 0. 5. 气体分子微观量的估算方法(1)摩尔数n ＝V 22.4，V 为气体在标况下的体积．（标况是指0摄氏度、一个标准大气压的条件，V 的单位为升L ，如果 3m ）注意：同质量的同一气体，在不同状态下的体积有很大差别，不像液体、固体体积差别不大，所以求气体分子间的距离应说明实际状态．二、分子的热运动1．扩散现象和布朗运动：扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动．(1)扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快． (2)布朗运动：a.定义：悬浮在液体中的 小颗粒 所做的无规则运动． b ．特点 ：永不停息；无规则运动；颗粒越小，运动越 剧烈 ；温度越高，运动越 剧烈 ；运动轨迹不确定；肉眼看不到． c ．产生的原因：由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的．d ．布朗颗粒：布朗颗粒用肉眼直接看不到，但在显微镜下能看到，因此用肉眼看到的颗粒所做的运动不能叫做布朗运动．布朗颗粒大小约为10－6 m(包含约1021个分子)，而分子直径约为10－10m ．布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反映。
高二物理选修3-3 热力学第一定律
高二物理选修3-3 热力学第一定律【知识要点】1.热力学第一定律（1）.一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
这个关系叫做热力学第一定律。
其数学表达式为：ΔU=W+Q（2）.与热力学第一定律相匹配的符号法则（3）热力学第一定律说明了做功和热传递是系统内能改变的量度，没有做功和热传递就不可能实现能量的转化或转移，同时也进一步揭示了能量守恒定律。
（4）应用热力学第一定律解题的一般步骤：①根据符号法则写出各已知量（W、Q、ΔU）的正、负；②根据方程ΔU=W+Q求出未知量；③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。
2.能量守恒定律⑴能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
这就是能量守恒定律。
⑵热力学第一定律、机械能守恒定律都是能量守恒定律的具体体现。
⑶能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。
3.第一类永动机不可能制成任何机器运动时只能将能量从一种形式转化为另一种形式，而不可能无中生有地创造能量，即第一类永动机是不可能制造出来的。
【典型例题】例1．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是（）A.W=8×104J，ΔU =1.2×105J ，Q=4×104JB.W=8×104J，ΔU =－1.2×105J ，Q=－2×105JC.W=－8×104J，ΔU =1.2×105J ，Q=2×104JD.W=－8×104J，ΔU =－1.2×105J ，Q=－4×104J例2．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是( )a→过程中，气体体积增大，压强减小，气体吸热A.bb→过程中，气体压强不变，体积增大，气体对外做功B.cC.a c →过程中，气体压强增大，体积变小，气体吸热D.a c →过程中，气体内能增大，体积不变例３．水在1个标准大气压下沸腾时，汽化热为L=2264 J/g ，这时质量m=1g 的水变为水蒸气，其体积由V1=1.043 cm3变为V2=1676 cm3，在该过程中水增加的内能是多少？例4．“和平号”空间站己于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化从为一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始．经过与大气摩擦，空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海．此过程中，空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量Ｅ’通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）．（1）试导出下列各物理量的符号表示散失能量Ｅ’的公式． （2）算出Ｅ’的数值（结果保留两位有效数字）． 坠落开始时空间站的质量Ｍ＝1. 57×105㎏； 轨道离地面的高度为h =146km ； 地球半径为Ｒ＝6.4×106m ；坠落空间范围内重力加速度可看作g =10m/s 2； 入海残片的质量m =1.2×104㎏； 入海残片的温度升高△Ｔ＝3000K ； 入海残片的入海速度为声速v =340m/s ；空间站材料每1千克升温1k 平均所需能量Ｃ=1.0×103J ； 每销毁1千克材料平均所需能量7100.1⨯=μJ【当堂反馈】１．如题图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
高中物理选修3-3 晶体与非晶体PPT课件
多晶体 由很多小晶体（晶粒） 是一个完整的晶体 杂乱无章地排列组成的 区别 在物理性质上表现为: 在物理性质上表现为: 各向异性 各向同性 都有一定的熔点 共同点
多晶体 区别 非晶体 没有一定的熔点
单晶体
有一定的熔点
共同点 都没有规则的几何形状；物理性质上都是各向同性的 晶体 非晶体
区别
（1）性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 （2）区分最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对
巩固练习
6。晶体具有各向异性的特点是由于( )
A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C.晶体内部结构的无规则性
D.晶体内部结构的有规则性
正确答案:AD ；晶体的各向异性是晶体内部结构的
有规则性,使不同的方向上物质微粒的排列情况不同.
味精，主要
成分为谷氨酸 钠。要注意的 是如果在100℃ 以上的高温中 使用味精，鲜 味 剂谷氨酸钠 会转变为对人 体有致癌性的 焦谷氨酸钠。
主要用在电路板焊接时作助焊 剂，在乐器方面松香被涂抹在 二胡、提琴、马头琴等弓弦乐 器的弓毛上用来增大弓毛对琴 弦的摩擦。
晶体的宏观特征
多晶体 两类。 单晶体 和__________ (1)晶体分为__________
正确答案：B ； 固态萘在熔化过程中温度不变，吸收热量熔解 成液态萘，增加萘的分子势能，而分子平均动能不变。
课后练习P24
3．下列叙述中正确的是 A.多晶体和非晶体各向同性，所以都不是 晶体 B.单晶体和多晶体都是各向异性的 C.金属材料各向同性，但金属中每一晶粒 的内部各向异性 D.明矾是多晶体，小铁屑是单晶体
高中物理3-3课本目录
高中物理3-3课本目录
《人教版高中物理选修3-3目录》如下：
人教版高中物理选修3-3目录：第七章分子动理论
1、物体是由大量分子组成的
2、分子的热运动
3、分子间的作用力
4、温度和温标
5、内能
人教版高中物理选修3-3目录：第八章气体
1、气体的等温变化
2、气体的等容变化和等压变化
3、理想气体的状态方程
4、气体热现象的微观意义
人教版高中物理选修3-3目录：第九章固体、液体和物态变化
1、固体
2、液体
3、饱和汽与饱和汽压
4、物态变化中的能量交换
人教版高中物理选修3-3目录：第十章热力学定律
1、功和内能
2、热和内能
3、热力学第一定律能量守恒定律
4、热力学第二定律
5、热力学第二定律的微观解释
6、能源和可持续发展。
苏教版高中数学选修3-3-3.3.2 欧拉公式-课件(共20张PPT)
思考
平面三角形可以推广到多边形，那么， 球面三角形能推广到球面多边形吗？
球面多边形
设A1,A2,...An是球面上n个点，任意相邻三点（如 A1,A2,A3;An,A1,A2）不在一个大圆上。依次用劣弧 或取定的半大圆（当相邻两点为对径点时）连结 相邻两点，得球面上线段弧A1A2，A2A3，…，AnA1。 这些线段在内部不相交，它们所形成的图形叫做 球面多边形(spherical polygon)。
这样我们从凸多面体得到球面的一个剖 分：球面由球面多边形拼成。球面多边形的 个数、总边数、顶点数分别是多面体的面数F、 棱数E、顶点数V。
图中画出了正八面体的情形.这些多边形分别 记为记为S为i，DA1i,。边D数2,.记..为DFE。i，球顶面点多数边也形是DiE的i，面其积内角和
由于球面多边形Di的每一条边也是另一个多边形的一条边 （i=1，2，...F)，因此
在右图中，顶点为A、B、C、D、E、F、G、H，顶点数V=8， 三角形的边为AB、AC、AH、HD、AE、CH、HE，FG、GB、FC、FD、FE、BC、 BE、CD、ED、CG、GE，边数E=18， 三角形为ABC、ABE、ACH、CHD、AHE、HED，FGC、GCB、FGE、GEB、FCD、 FDE，三角形个数F=12，
以解决自己的问题为目标，这是一个实实在在的道理，正视自己的问题，设法解决它，这是成功的捷径。谁能塌下心来把目光凝集在一个个 小漏洞、小障碍上，谁就先迈出了一大步。 成功之前我们要做应该做的事情，成功之后我们才可以做喜欢做的事情。 过自己喜欢的生活，成为自己喜欢的样子，其实很简单，就是把无数个“今天”过好，这就意味着不辜负不蹉跎时光，以饱满的热情迎接每一件 事，让生命的每一天都有滋有味。 经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。 我为你今天的表现感到骄傲。 生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。 让生活的句号圈住的人，是无法前时半步的。
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ΔU
内能增加
内能减少
Q
吸收热量
放出热量
W 外界对系统做功 系统对外界做功
高三·物理
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选修3－3·第3讲
例 1 [2014·课标全国理综Ⅰ]一定量的理想气体从状态 A 开 始，经历三个过程 AB、BC、CA 回到原状态，其 p－T 图象如图所 示．下列判断正确的是________．(填正确答案标号)
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选修3－3·第3讲
2．能量品质降低 各种形式的能量向内能的转化，是无序程度较小的状态向无序 程度 较大 的状态的转化，是能够自动发生、全额发生的．而内能 向机械能的转化过程是有条件的，即环境中必须存在着 温度差 ， 而且内能不能全额转化为机械能．因此，从可被利用的价值来看， 内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量．
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选修3－3·第3讲
3．节约能源 能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质降低 ， 它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式，故能量 虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源．
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选修3－3·第3讲
解题方法
细研深究 重难突破
JIE TI FANG FA 归/纳/建/模
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选修3－3·第3讲
A．过程 AB 中气体一定吸热 B．过程 BC 中气体既不吸热也不放热 C．过程 CA 中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D．A、B 和 C 三个状态中，状态 A 分子的平均动能最小 E．B 和 C 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体 分子撞击的次数不同
高三·物理
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选修3－3·第3讲
3．熵增加原理 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 减少．
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选修3－3·第3讲
三、能源与环境、能源的开发和应用 1．能量耗散 机械能、电能、化学能等都是集中度较高因而也是 有序度 较 高的能量，当它们变为环境的内能后，就成为更加分散因而也是 无序度 更大的能量，这样的转化过程叫做能量耗散．
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选修3－3·第3讲
态 C 的压强，在状态 B 的体积小于在状态 C 的体积，B 和 C 两个 状态的温度相等，因此在状态 B 中容器单位面积单位时间内受到 气体分子撞击的次数大于在状态 C 中的撞击次数，E 项正确．
【答案】 ADE
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选修3－3·第3讲
小试身手 1
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选修3－3·第3讲
二、热力学第二定律 1．热力学第二定律的表述 (1)克劳修斯表述(按热传导的方向性表述)：热量不能自发地从 低温物体传到高温物体． (2)开尔文表述(按机械能和内能转化过程的方向性表述)：不可 能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不 引起其他变化．
高三·物理
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如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、 C 和 D 后再回到状态 A.其中，A→B 和 C→D 为等温过程，B→C 和 D→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡 诺循环”．
高三·物理
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选修3－3·第3讲
(1)该循环过程中，下列说法正确的是________． A．A→B 过程中，外界对气体做功 B．B→C 过程中，气体分子的平均动能增大 C．C→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增 多 D．D→A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 (2) 该 循 环 过 程 中 ， 内 能 减 小 的 过 程 是 ________( 选 填 “A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若气体在 A→B 过程 中吸收 63 kJ 的热量，在 C→D 过程中放出 38 kJ 的热量，则气体 完成一次循环对外做的功为________kJ.
选修3－3 热 学
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选修3－3·第3讲
第3讲 热力学定律与能量守恒
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选修3－3·第3讲
走进教材
知识回顾 夯实基础
ZOU JIN JIAO CAI 基/础/梳/理
高三·物理
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选修3－3·第3讲
一、热力学第一定律和能量守恒定律 1．改变物体内能的两种方式及异同点 (1)做功：对物体做功可以改变物体的内能． (2)热传递：热传递可以改变物体的内能． (3)异同点：做功和热传递都能够引起系统内能的改变，改变 系统内能的效果相同．做功是其他形式的能和内能发生 转化 ，热传 递是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的 转移．
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选修3－3·第3讲
【解析】 由题图可知，过程 AB 中，气体做等容变化，气体 温度升高，内能增加；由热力学第一定律可知，气体一定吸热，A 项正确；过程 BC 中，气体做等温变化，气体温度不变，内能不变， 由 pV＝c 可知，气体压强减小，体积增大，气体对外做功，由热力 学第一定律可知，气体从外界吸收热量，B 项错误；过程 CA 中， 气体做等压变化，气体温度降低，内能减少，体积减小，外界对气 体做功，由热力学第一定律可知，气体放出的热量大于外界对气体 做的功，C 项错误；A、B 和 C 三个状态中，状态 A 气体的温度最 低，分子平均动能最小，D 项正确；气体在状态 B 的压强大于状
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选修3－3·第3讲
2．热力学第一定律 一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界 对它所做的功的和．即当外界既对系统做功又对系统传热时，系统 的内能增量 ΔU＝ W＋Q . 3．能量守恒定律 能量既不会凭空产生，也不会凭空 消失 ，它只能从一种形式 转化为另一种形式，或者从一个物体 转移 到别的物体，在转化或 转移的过程中，能量的总量保持不变．
选修3－3·第3讲
2．热力学过程方向性实例 (1)高温物体热热量量QQ不能能自自发发传传给给低温物体． (2)功不能能自自发发地且 地不 完全能转完化全转 为化为热． (3)气体体积 V1不能能自自发发膨收胀缩到到气体体积 V2(较大)． (4)不同气体 A 和 B不能能自自发发混分合离成成混合气体 AB.
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选修3－3·第3讲
一 热力学第一定律与理想气体状态方程的综合应用
1．使用热力学第一定律的关键是分清各物理量的正负号．对 于理想气体，W 的正负取决于体积的变化，ΔU 的正负取决于温度 的变化．
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选修3－3·第3讲
2．公式 ΔU＝W＋Q 的符号法则如下表：
正值
负值