高中物理选修3-3知识点整理75592
高中物理-选修3-3知识点
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高中物理-选修3-3知识点选修3-3模块:分子动理论物质是由大量分子组成的。
单分子油膜法可以测量分子直径,而1mol任何物质含有的微粒数相同,即NA6.02×1023mol。
对微观量的估算可以采用分子的两种模型:球形和立方体。
球体模型直径d=2V/π,立方体模型边长d=3V/√V。
利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量,可以得到微观量:分子体积V、分子直径d、分子质量m,宏观量:物体的体积V、摩尔体积Vm,物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。
分子质量可以通过m=M/ρNA计算得到,分子体积可以通过v=Mv/ρ计算得到,分子数量可以通过n=N/ANA或n=M/AM计算得到。
需要注意的是,固体和液体分子都可以看成是紧密堆集在一起的,分子的体积V适用于液体,对气体不适用,仅估算了气体分子所占的空间。
对于气体分子,d=V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。
分子永不停息地做无规则的热运动,即___运动。
布朗运动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。
它有三个主要特点: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。
产生布朗运动的原因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。
___运动间接地反映了液体分子的无规则运动,___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。
热运动是分子的无规则运动与温度有关,温度越高,运动越剧烈。
分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。
分子在气体中做无规则的运动,速率大小不一,且时常变化。
大量分子的速率分布规律为“中间多,两头少”。
当温度升高时,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。
玻意耳定律指出,在一定质量的理想气体中,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的。
在这种情况下,体积减少时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。
高中物理选修3-3知识点归纳
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选修3-3知识点归纳 2017-11-15一、分子动理论1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由分子组成的。
①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ2、油膜法估测分子的大小: ①SV d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。
②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。
3、分子热运动:①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。
②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。
③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。
颗粒越小、温度越高,现象越明显。
从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。
4、分子力:①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。
②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r<r 0,表现为斥力。
③从无穷远到不能再靠近的距离过程中,分子力先增大,再减小,再增大。
④当r ≥10r 0=10-9m 时,分子力忽略不计,理想气体分子距离大于10-9m ,故不计分子力。
⑤两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力,但破碎的玻璃不能重新拼接在一起不是因为其分子间存在斥力。
5、物体内能:①物体内能:物体所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。
②温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
③分子势能与分子间距离有关,分子间距离与体积有关,所以分子势能与体积有关,分子势能可类比弹簧弹性势能,原长相当于r 0位置。
两分子从很远处移到不能再靠近的距离过程中,分子势能先减小后增大。
④理想气体:理想化模型(与质点和点电荷一样),理想气体忽略分子间的作用力和分子势能,理想气体的内能只取决于温度。
物理选修3-3知识点总结
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物理选修3-3知识点总结
物理选修3-3主要涵盖以下知识点:
1. 电路定律:
- 基尔霍夫第一定律:对于一闭合电路,电流的总和等于零。
- 基尔霍夫第二定律:电压的总和等于零。
2. 串联和并联电路:
- 串联电路:电流只有一个路径可以通过。
- 并联电路:电流可以选择多个路径通过。
3. 电阻与电阻率:
- 电阻是物质对电流流动的阻碍程度。
- 电阻率是物质本身对电流的阻碍程度,与物质的导电性质有关。
4. 欧姆定律:
- 欧姆定律表明电流与电压和电阻之间成正比关系,表达式为I=V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
5. 电功和功率:
- 电功表示电能转化为其他形式能量的过程中所做的功。
- 功率表示单位时间内做功的大小,等于电功除以时间。
6. 电容器:
- 电容器可以将电能以电场的形式储存。
- 电容器的电容量表示电容器对电流的阻碍程度,等于电容器
的电荷与电压之比。
7. RC 电路:
- RC 电路包括一个电阻和一个电容连接在一起。
- RC 电路具有延迟响应的特性,可以用来滤除高频信号。
8. LC 电路:
- LC 电路包括一个电感和一个电容连接在一起。
- LC 电路具有振荡的特性,可以用来产生无线电信号。
这些是物理选修3-3的主要知识点,通过学习和理解这些知识,可以加深对电路和电子设备运作的理解。
重点高中物理选修3-3知识点的总结归纳
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精心整理高三物理复习资料选修3—3考点汇编一、分子动理论1、物质是由大批分子构成的(1)单分子油膜法丈量分子直径(2) 1mol 任何物质含有的微粒数同样N A 6.02 10 23 mol 1(3)对微观量的估量:①分子的两种6V0 模型:球形和立方体(固体液体往常当作球形,空气分子占有空d 3 间看建立方体)L 3 V②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量a.分子质量:m Mmol b.分子体积:vVmol N A N Ac分子数目:n M N A vN A M N AvN AMmol MmolVmolVmol2、分子永不暂停的做无规则的热运动(布朗运动扩散现象)(1)扩散现象:不一样物质能够相互进入对方的现象,说了然物质分子在不断地运动,同时还说明分子间有空隙,温度越高扩散越快(2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下察看到的。
①布朗运动的三个主要特色:永不暂停地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越显然;温度越高,布朗运动越显然。
②产生布朗运动的原由:它是因为液体分子无规则运动对固体细小颗粒各个方向撞击的不均匀造成。
③布朗运动间接地反应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批的分子都在永不暂停地做无规则运动。
( 3)热运动:分子的无规则运动与温度相关,简称热运动,温度越高,运动越强烈。
3、分子间的互相作使劲分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
可是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图 1 中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力,两种力的协力又叫做分子力。
在图 1 图象中实线曲线表示引力和斥力的协力(即分子力 )随距离变化的状况。
精心整理当两个分子间距在图象横坐标r 0 距离时,分子间的引力与斥力均衡,分子间作使劲为零, r 0 的数目级为 10 10 m ,相当于 r 0 地点叫做均衡地点。
当分子距离的数量级大于m 时,分子间的作使劲变得十分轻微,能够忽视不计了。
物理选修3-3知识点总结
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物理选修3-3知识点总结一、电磁场与电磁波的基础概念1. 电磁场的基本概念- 电荷与电场- 电流与磁场- 电磁场的相互作用2. 电磁波的产生- 电磁振荡- 电磁波的产生条件- 电磁波的传播特性3. 电磁波的性质- 电磁波的波长、频率和速度- 电磁波的能量- 电磁波的极化二、电磁感应与电磁波的应用1. 电磁感应现象- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 感应电动势的计算2. 电磁波的应用- 无线电通信- 微波技术- 电磁波在医学领域的应用三、电磁波的传播与天线1. 电磁波的传播方式- 直线传播- 反射与折射- 衍射与干涉2. 天线的基本原理- 天线的种类与功能- 天线的辐射与接收- 天线的指向性与增益四、电磁兼容性与电磁污染1. 电磁兼容性- 电磁兼容性的定义- 电磁兼容性设计的原则- 电磁兼容性测试与评估2. 电磁污染- 电磁污染的来源- 电磁污染的影响- 电磁污染的防护措施五、电磁波的安全与健康1. 电磁波的生物效应- 电磁场对生物体的影响- 电磁波的热效应与非热效应 - 电磁波对人体健康的影响2. 电磁波的安全标准- 国际电磁波安全标准- 电磁波的安全防护措施- 电磁波的安全使用指南六、电磁波的测量与分析1. 电磁波的测量技术- 电磁场强度的测量- 电磁波功率的测量- 电磁波频率的测量2. 电磁波的分析方法- 时域分析与频域分析- 电磁波的谱分析- 电磁波的相位分析七、电磁波在现代科技中的应用1. 通信技术- 移动通信- 卫星通信- 光纤通信2. 遥感技术- 雷达遥感- 无线电遥感- 红外遥感3. 医疗技术- 磁共振成像(MRI)- 放射治疗- 无线医疗监测八、电磁波的未来发展趋势1. 电磁波技术的创新- 新型天线技术- 高频率电磁波的应用- 量子电磁学2. 电磁波与可持续发展- 电磁波在清洁能源中的应用- 电磁波在环境保护中的作用- 电磁波技术的绿色发展结语电磁波作为现代科技不可或缺的一部分,其理论和应用在不断发展和完善中。
高中物理选修3-3 知识点梳理和总结
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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.。
物理选修3-3知识点归纳
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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 m N 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(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等温过程p -VpV =CT (其中C 为恒量),即pV 之积越大的等温线温度越高,线离原点越远p -1Vp =CT 1V,斜率k =CT ,即斜率越大,温度越高等容过程 p -Tp =C V T ,斜率k =CV,即斜率越大,体积越小等压过程 V -TV =C p T ,斜率k =Cp,即斜率越大,压强越小第三节 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 符号的规定符号 W Q ΔU + 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 -物体对外界做功物体放出热量内能减少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第一类永动机第二类永动机不需要任何动力或燃料,却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响的机器违背能量守恒定律,不可能制成不违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律,不可能制成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Ⅰ)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能自发传给低温物体热量Q不能自发传给热量2.功能自发地完全转化为不能自发地完全转化为3.气体体积V 1能自发膨胀到气体体积V2(较大)不能自发收缩到4.不同气体A和B能自发混合成混合气体AB不能自发分离成12.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.。
高中物理选修3-3知识点整理
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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。
四、气体
1.气体压强的微观解释 (1) 大量分子频繁的撞击器壁的结果 (2) 影响气体压强的因素: ①气体的平均分子动能(温度) ②分子的密集程度即单位体积内的分子数 (体积)
(1)定义:大量分子动能的平均值, 这个平均值叫做分子热运动的平均动 能. (2)温度是物体内分子热运动平均动 能的标志,
3.物体的内能
定义:物体中所有分子热运动的动能和分 子势能的总和,叫做物体的内能。
Hale Waihona Puke (1)分子势能 • 分子间存在着相互作用力,因此分子间具 有由它们的相对位置决定的势能,这就是 分子势能。分子势能的大小与分子间距离 有关. • 当时,分子力为引力,当r增大时,分子力 做负功,分子势能增加 • 当时,分子力为斥力,当r减少时,分子力 做负功,分子是能增加
• 气体的压强与气体温度和分子密度有关,温 度越高,单位体积内的分子数越多,气体的压 强越大
二、温度与内能
1、温度与分子平均动能
温度:宏观上的温度表示物体的 冷热程度,微观上的温度是物体大 量分子热运动平均动能的标志。热 力学温度与摄氏温度的关系:
T t 273.15K
2.分子平均动能
2.气体实验定律
①玻意耳定律:等温变化 • 微观解释:一定质量的理想气体,温度保持不变时, 分子的平均动能是一定的,在这种情况下,体积减少 时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。 • 适用条件:压强不太大,温度 不太低 p • 图象表达:
高中物理选修3-3知识点总结
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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包括分子体积V0、分子直径d和分子质量等,而宏观量则包括物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、摩尔质量M和物体的密度ρ。
分子直径通常在10^-10m数量级,可以通过油膜法测量,公式为d=V/S。
此外,分子数N可以通过公式N=nNA/mA计算,其中NA为阿伏伽德罗常数。
分子质量和分子体积的估算方法分别为m=M/N和V=VmρN,其中ρ是液体或固体的密度。
分子直径的估算方法则是将固体和液体分子看成球形或立方体,公式为d=6V^(1/3)/π或d=V。
二、分子的热运动分子的热运动表现为无规则运动,包括扩散现象和布朗运动。
扩散现象是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。
布朗运动则是悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动,其特点为永不停息、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,但肉眼无法看到。
XXX运动的产生是由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的。
需要注意的是,布朗运动只能发生在气体和液体中,而扩散现象则在气体、液体和固体之间均可发生。
能量不会被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式2.热力学第一定律:能量守恒定律的应用,表明热量和功可以相互转化,但总能量不变3.热力学第二定律:不可能从单一热源中吸收热量,使之完全转化为功而不产生任何其他效应4.热力学第三定律:绝对零度是无法达到的,因为物质的内能不可能完全降至零能量既不能创造也不能消失,只能在不同形式和物体之间进行转化或转移。
在这个过程中,总能量量保持不变。
热力学第一定律表明,在物体与外界同时发生做功和热传递的情况下,外界对物体所做的功加上物体吸收的热量等于物体内能的增加。
符号法则非常重要:W>表示外界对系统做功,W<表示系统对外界做功;Q>表示系统吸热,Q<表示系统放热;ΔU>表示内能增加,ΔU<表示内能减少。
高中物理选修3-3知识点归纳
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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。
选修3-3物理知识点
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选修3-3物理知识点选修3-3物理知识点包括以下内容:第一章分子动理论分子的概念:分子是由原子组成的,分子在永不停息地做无规则运动。
分子的性质:(1)温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)分子间有间隙。
(3)分子间存在相互作用力。
分子的动能:与温度有关,温度越高,分子动能越大。
分子的内能:由分子间的相互作用力引起,分子间作用力越大,分子内能越大。
温度是分子平均动能的标志。
第二章固体、液体和气体固体的性质:固体有一定的形状和体积。
液体的性质:液体有一定的体积,但没有固定的形状。
气体的性质:气体没有固定的形状和体积,可以充满整个容器。
晶体:具有一定的熔点,是固体的一大类。
非晶体:没有一定的熔点,是固体的一大类。
液体的沸腾:液体在一定温度下达到沸点时,瞬间汽化成气体。
气体压强:气体压强由温度和体积决定,与重力无关。
第三章热力学第一定律热力学第一定律:能量守恒定律,即能量不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
热力学第三定律:绝对零度无法达到。
理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为压强,V为体积,n为摩尔数,R为常量,T为温度。
第四章热传递和能的转化热传递:热量从高温物体向低温物体传递的过程。
能的转化:能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
热量:物体间传递能量的多少,单位为焦耳(J)。
比热容:物质吸收单位热量时所需的热量,单位为焦耳/(千克·摄氏度)。
热值:物质释放出的热量与物质质量之比,单位为焦耳/克。
热机:将热能转化为机械能的机器,包括燃烧、热膨胀、做功等过程。
火箭发动机:利用反冲原理,将燃料和氧化剂混合燃烧,产生高温高压气体从喷口喷出,使火箭升空的发动机。
能量守恒定律:能量不会消失或创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
能量转换效率:能量转化过程中,输出能量与输入能量之比。
节能减排:通过提高能源利用效率、推广节能技术和使用清洁能源等措施,减少能源消耗和环境污染的做法。
物理高三选修3-3知识点
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物理高三选修3-3知识点一、电磁感应与发电机1. 法拉第电磁感应定律:当导体中有磁通变化时,产生感应电动势。
2. 电磁感应现象:磁通穿过闭合线圈时,在电流引起的磁场作用下,装置两侧出现电势差和电流。
3. 感应电动势的大小与导电体的速度、磁感应强度及线圈的匝数有关。
4. 安培环路定理:导体中的感应电动势等于磁通变化速率的总磁通。
5. 发电机的工作原理:通过磁通的改变产生感应电动势,并将机械能转化为电能。
二、交变电流与交流电路1. 交变电流的特点:电流方向和大小都随时间改变。
2. 正弦交流电压:在某一时间点上电压大小为零,在另一个时间点上电压达到峰值。
3. 交流电路中的元件:电阻、电感和电容。
4. 交流电路中的电阻:电压和电流同相,电功率为正。
5. 交流电路中的电感:电压和电流相位差90度,电功率为零。
6. 交流电路中的电容:电压和电流相位差-90度,电功率为零。
7. 交流电路中的电阻、电容和电感可以组成各种滤波电路。
三、电磁波1. 电磁波的特性:具有振幅、频率和波长。
2. 电磁波的分类:根据频率分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
3. 安培环路定理和法拉第电磁感应定律在电磁波的传播中起到重要作用。
4. 电磁波的传播特点:速度等于光速,可在真空中传播。
5. 光的波粒二象性:既可以看作是波动现象,又可以看作是微粒状物质。
6. 光的干涉与衍射是光波的特有现象,可用来观察光的波动性质。
四、光的折射与光学仪器1. 折射定律:入射光线与法线的夹角与折射光线与法线的夹角之比为一个常数,即折射率。
2. 安培环路定理、法拉第电磁感应定律和折射定律在光的折射中起到重要作用。
3. 光的色散现象:折射率随波长不同而变化,使光发生分离。
4. 透镜的分类与工作原理:凸透镜和凹透镜。
通过透镜的折射作用使平行光汇聚或发散。
5. 光学仪器:眼镜、显微镜、望远镜等。
利用透镜的光学原理对光进行收集、聚焦或放大。
高中物理选修3-3知识点整理讲解
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b.分子体积: v Vmol
NA
M v M v c.分子数量:n M mol N A M mol N A Vmol N A Vmol N A
2、分子永不停息的做无规则的热运 动 (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 明分子间有间隙,温度越高扩散越快
பைடு நூலகம்
3、分子间的相互作用力 • 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增 大而减小。但是分子间斥力随分子间距离 加大而减小得更快些。 • 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合 力又叫做分子力。
• 当r=r0分子间的引力与斥力平衡,分子间作 用力为零,相当于位置叫做平衡位置。
二.气体分子运动与压强
麦克斯韦速率分布规律
• 气体的压强与气体温度和分子密度有关,温 度越高,单位体积内的分子数越多,气体的压 强越大
二、温度与内能
1、温度与分子平均动能
温度:宏观上的温度表示物体的 冷热程度,微观上的温度是物体大 量分子热运动平均动能的标志。热 力学温度与摄氏温度的关系:
T t 273.15K
2.分子平均动能
物理选修3—3复习
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
N A 6.02 10 mol
23
1
3 对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体 ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量
M mol a.分子质量: m N A
pV C • 理想气体的方程: T
五.热力学第一定律: ①表达式:
u W Q
W
Q
u
+
物理选修3-3知识点总结
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物理选修3-3知识点总结物理选修3-3知识点总结第七章分子动理论一、物体是由大量分子组成的在热学中,分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒。
构成物质的单元是多种多样的,或是原子(如金属)或是离子(如有机物)。
由于这些粒子做热运动时遵从相同的规律,所以统称为分子。
计算式常用的分子模型:1.固体和液体可看成是一个紧挨一个的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙。
为了估测分子直径,可以进行油膜法实验。
具体步骤是:将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,在水面上形成油酸薄膜,假设薄膜是由单层的油酸分子组成的,并把油酸分子简化成一个紧挨一个紧密排列的球型。
然后,用彩笔描出油膜的形状,并算出油酸薄膜的面积S,从而计算出分子直径d。
2.气体分子间的空隙很大,可以把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每一个小立方体的中心。
为了计算气体分子的距离,可以用V表示气体分子的活动范围,不能表示气体分子体积。
而D仅表示分子间距离。
三、阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是连接宏观和微观的桥梁。
设物体质量为m,体积V,个数N,摩尔质量M_A,摩尔体积V_A,分子质量m,分子体积V,则原理为:1mol任何物质都含有相同的粒子数N_A=6.02×10^23 mol^-1.本文介绍了分子热运动的相关现象和原理,以及分子间的作用力、温度和温标、平衡态和内能等概念。
一、扩散现象扩散现象是不同物质彼此进入对方的现象。
扩散速度取决于物质状态,固态最慢,液态次之,气态最快。
温度是影响扩散现象的重要因素,温度越高,扩散越快。
此外,已进入对方的分子浓度也会限制扩散现象的显著程度。
二、分子的热运动布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动,受温度和微粒大小影响。
分子的热运动是因为分子的无规则运动与温度有关。
三、分子间的作用力分子间同时存在相互作用的引力和斥力,但斥力变化比引力快。
当分子间距离大于10r时,引力和斥力几乎相等,分子间作用力可以忽略不计。
高中物理选修3-3知识点总结
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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。
物理选修3-3知识点总结
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物理选修3-3知识点总结
分子动理论:
物体是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动。
分子间存在相互作用力,包括引力和斥力,这两种力都随分子间距离的增大而减小,但斥力的变化比引力快。
温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈。
物体的内能:
物体内所有分子的动能和势能的总和称为内能,与物体的温度和体积有关。
改变内能的方式有两种:做功和热传递。
这两种方式在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别。
热力学第一定律:
热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。
这就是热力学第一定律,也叫能量守恒定律。
热力学第二定律:
热力学第二定律有几种表述方式,其中一种是:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
以上是对物理选修3-3主要知识点的简要总结。
在学习过程中,还需要注意理解这些概念之间的内在联系,以及它们在解决实际问题中的应用。
高中物理-选修3-3知识点总结
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选修 3—3 考点汇编一、分子动理论1、物质是由大批分子构成的( 1)单分子油膜法丈量分子直径油膜法估测分子大小:V=Sd (S —单分子油膜的面积, V —滴到水中的纯油酸的体积 ) ( 2)阿伏伽德罗常数 : 1mol 任何物质含有的微粒数同样 N A 6.02 1023 mol 1( 3)对微观量的估量① 分子的两种模型:球形和立方体(固体液体往常当作球形,空气分子占有的空间看建立方体)3 6V Ⅰ .球体模型直径 d = 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 Vm ,物体的质量 m 、摩尔质量 M 、物体的密度 ρ. 联系:mMv V Aa.分子质量: m 0Mmol =VmolN AN Ab.分子体积: v 0V mol = M (气体分子除外)N AρN Ac.分子数目:MN AvMvnN AN AN AMmolMmolVmolVmol特别提示: 1、固体和液体分子都可当作是密切堆集V m在一同的。
分子的体积 V 0= N A ,仅合用于固体和液体,对气体不合用,仅估量了气体分子所占的空间。
32 、关于气体分子, d = V 0的值并不是气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的均匀距离 .2、分子永不暂停的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象)( 1)扩散现象:不一样物质能够相互进入对方的现象,说了然物质分子在不断地运动, 同时还说明分子间有缝隙, 温度越高扩散越快。
能够发生在固体、 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)中的固体小微粒的无规则运动,是在 显微镜下察看 到的。
① 布朗运动的三个主要特色:永不暂停地无规则运动; 颗粒越小, 布朗运动越显然; 温度越高,布朗运动越显然。
② 产生布朗运动的原由:它是因为液体分子无规则运动对固体细小颗粒 各个方向撞击的不均...... 匀性造成的。
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选修3—3期末复习知识点汇总 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-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。
S 是单分子油膜在水面上形成的面积。
(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)②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量a.分子质量:mol AM m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ====【M-任意质量;v--任意体积】 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间隙,温度越高扩散越快(2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。
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。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分子做无规则热运动。
两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。
(3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。
布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。
3、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。
分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。
在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。
当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。
当分子距离的数量级大于m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志,不同分子温度相同,平均速率不一定相同。
热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+。
热力学温度是国际单位制中的基本单位。
5、分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。
分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。
(0r r =时分子势能最小)固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置,势能最小。
分子势能随距离增加,先减小,再增加。
当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 二、气体6、气体实验定律①玻意耳定律:pV C =(C 为常量)→等温变化微观解释:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的,在这种情况下,体积减少时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。
适用条件:压强不太大,温度不太低图象表达:1p V -P-V②查理定律:p C T=(C 为常量)→等容变化 微观解释:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变,在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大。
适用条件:温度不太低,压强不太大图象表达:P-T③盖吕萨克定律:V C T =(C 为常量)→等压变化 微观解释:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大,只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减少,才能保持压强不变适用条件:压强不太大,温度不太低图象表达:V T -7、理想气体宏观上:严格遵守三个实验定律的气体,在常温常压下实验气体可以看成理想气体微观上:分子间的作用力可以忽略不计,故一定质量的理想 气体的内能只与温度有关,与体积无关理想气体的方程:pVC T8、气体压强的微观解释【1】封闭容器内气体压强--是大量分子频繁的撞击器壁的结果;【2】影响气体压强的因素:①气体的平均分子动能(温度)②分子的密集程度即单位体积内的分子数(体积);【3】温度升高,分子撞击器壁的平均作用力增加【4】器壁单位面积上单位时间内受到分子的碰撞数N与nv成正比.单位面积上受到的力与温度有关,温度越高,单位面积上受到的作用力越大。
9、晶体和非晶体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【理解熔化过程温度--时间图像】。
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)10、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),有天然的规则的几何外形,一些物理性质表现为各向异性。
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,多晶体通常没有天然规则的几何外形,物理性质表现为各项同性。
但同单晶体一样,仍有确定的熔点。
同一种物质微粒可以生成结构不同的晶体。
例如金刚石、石墨都是碳原子组成的原子晶体,物理性质差别很大。
晶体的分子排列具有周期性或规律性.但是如果说晶体的微观结构具有周期性就是错误的.因为单晶的微观结构可以说是分子按空间点阵周期性排列;可是多晶体的微观结构可能指的排列[无规律],也可以指多晶体的分子排列按空间点阵排列[周期性].11、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、熔化的金属凝固时会变成近似球形、昆虫在水面上运动。
12、液晶-介于晶体和液体之间的流体。
分子排列有序,各向异性;位置无序,可自由移动,具有流动性光学各向异性: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。
在温度、压力、电磁作用下,会改变液晶分子排列,从而影响液晶的性质。
13、浸润与不浸润毛细现象【1】液体和固体接触时会出现浸润和不浸润现象。
如果附着层中的液体分子比液体内部稀疏,跟固体接触的液体表面积有缩小的趋势,细管中液面是凸形,形成不浸润现象;如果附着层中的液体分子比液体内密集,跟固体接触的液体表面积有扩展的趋势,细管中液面是凹形弯月,形成浸润现象;浸润的应用:毛巾浸润水、洗涤剂浸润油污。
不浸润的应用:雨伞布不浸润水【如果强调伞布缝隙不漏水用表面张力解释,如果强调伞布材料用不浸润解释。
实际上雨伞不漏水与两者都有关系,做选择题时只要选择项中涉及其中一个原因就算正确】【2】毛细现象:浸润液体在细管里上升和不浸润液体在细管里下降的现象。
应用:纸张吸水、压紧土壤。
防止:油毡布防潮。
液体上升和下降的高度和表面张力、固体、液体种类、细管粗细等因素有关。
14、内能和改变内能的方式B=ppsX100%【1】内能---物体中所有分子【物质的量决定】热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。
(一定质量理想气体的内能只取决于温度)【2】改变系统内能的两种方式:做功和热传递①热传递有三种不同的方式:热传导、热对流和热辐射②这两种方式改变系统的内能是等效的③区别:做功是系统内能和其他形式能之间发生转化;热传递是不同物体(或物体的不同部分)之间内能的转移15、热力学第一定律①表达式u W Q∆=+②16、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另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律第二类永动机不可制成是没有违反能量守恒,但是违背了热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行)。
满足能量守恒的物理过程不一定发生。
17、能量耗散系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。
所以,气体形式的能量转化为内能后,能量的品质降低,不好利用,所以尽管能量守恒,仍然要节约能源。
18、饱和汽体湿度【1】饱和汽:在密闭容器中的液体不断的蒸发,液面上的蒸气也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。
【2】饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
【3】把未饱和汽变为饱和汽体的方法:减少体积,降低温度,增加压强【增加压强的方法只有临界温度以下才能使用】。
【4】空气的湿度包含相对湿度和绝对湿度。
绝对湿度用空气里所含水汽的压强表示。
相对湿度是在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度。
两者区别:含义、单位;影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距.水蒸气的压强离饱和汽压越远,即相对湿度越小,越有利于水的蒸发,人们感觉干爽.期末预测题一\选择题[16题,每题4分]1、下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是().2、一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸,滴在液面上扩散后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,下列表达式中正确的有().A.油酸分子的直径d=MρS B.油酸分子的直径d=mρSC.油酸所含的分子数N=mM N A D.油酸所含的分子数N=Mm N A3.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为N A(mol-1).下列判断错误的是().A.1 kg铜所含的原子数为N AM B.1 m3铜所含的原子数为MN AρC.1个铜原子的质量为MN A(kg) D.1个铜原子的体积为MρN A(m3)4.如图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是()A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时,分子间的作用力为零D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功5.甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则().A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增大D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加6\关于饱和汽,下面说法正确的是().A.达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B.达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变,减小体积D.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变,降低温度7\关于一定量的气体,下列说法正确的是_______.A.气体在等压膨胀过程中温度一定升高B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加8\一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da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.ab过程中不断减小B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变9\,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T.从图中可以确定的是______A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态10\关于空气湿度,下列说法正确的是().A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸汽的压强之比11\下列关于湿度的说法中,正确的是().A.绝对湿度大,相对湿度一定大B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽已达饱和状态C.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和D.露水总是出现在夜间和清晨,是因为气温的变化使空气中原来饱和的水蒸气液化的缘故12\一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V膨胀到V′.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递热量的值为Q1,内能变化为ΔU1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递热量的值为Q2,内能变化为ΔU2,则().A.W1>W2,Q1<Q2,ΔU1>ΔU2 B.W1>W2,Q1>Q2,ΔU1>ΔU2C.W1<W2,Q1=Q2,ΔU1>ΔU2 D.W1=W2,Q1>Q2,ΔU1>ΔU213\关于热力学定律,下列说法正确的是().A.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程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14\关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是().A.第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B.第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的,从单一热源吸收热量,完全变成功也是可能的15\某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图1的p-t图象.已知在状态B时气体的体积为V B=3 L,则下列说法正确的是().A.状态A到状态B气体的体积越来越大B.状态B到状态C气内能增加C.状态A的压强是atm D.状态C体积是2 L16\ 在如图所示的气缸中,上下活塞面积分别为S A、S B,且S A<S B,活塞A、B之间用硬杆相连,气缸内密闭着一定量的气体(不考虑气体分子间的作用力).当活塞A上方的容器内装满小铁球时活塞处于静止状态,现从容器中取出几个铁球,保持温度不变,在活塞重新稳定的过程中().A.活塞向上移动了一段距离B.气体从外界不断吸收热量C.气体对外界做功D.密闭气体压强增大KEY----B/BC/B/BC/B BCD/AB/B/B/BC BCD/B/AC/D/D AD二\实验题[每空3分,共12分]17\在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL 溶液中有纯油酸 mL ,用注射器测得 l mL 上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm ,则可求得:(1)油酸薄膜的面积是 cm 2.(2)油酸分子的直径是 m .(结果保留两位有效数字)(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为 ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的表达式为 。