(完整word版)高中物理选修3-3知识点归纳

合集下载

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结电场。

电场的概念,电荷周围的空间中存在电场,电场是一种物质的属性。

在电场中,电荷会受到电场力的作用。

电场强度,电场中单位正电荷所受到的电场力的大小称为电场强度,用E表示。

电场强度的方向与正电荷在电场中所受的力的方向一致。

电场强度的计算,电场强度E与电荷Q之间的关系可以用库仑定律来表示,即E= k|Q|/r^2,其中k为电场常数,r为电荷到观察点的距离。

电势能和电势差。

电势能,电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量称为电势能,用U表示。

电势能与电荷的大小、电场强度以及位置有关。

电势差,单位正电荷在电场中由于位置的改变而具有的电势能的变化称为电势差,用ΔV表示。

电势差与电场强度之间存在着直接的关系,即ΔV=Ed。

电势差的计算,电场中某一点的电势差ΔV可以通过在该点放置单位正电荷所做的功来计算,即ΔV=W/q,其中W为单位正电荷所做的功,q为单位正电荷。

静电场中的电荷运动。

电荷在电场中受到电场力的作用,如果电荷能够自由移动,则会产生电流。

在静电场中,电荷的运动方式受到电场力的影响。

电场力对电荷做功,电场力对电荷做功,使电荷具有动能。

电场力对电荷做的功等于电荷在电场中由一个位置移动到另一个位置所具有的电势能的变化。

电荷在电场中的运动,电场力对电荷做功,使电荷具有动能,从而产生电流。

电荷在电场中运动时,电场力对电荷做的功等于电荷通过的电势差。

电容器。

电容器的概念,电容器是用来储存电荷和电能的装置,由两个导体之间的介质组成。

电容器的单位是法拉(F)。

电容器的电容,电容器的电容C是指在电容器两极间加上1V电压时所储存的电荷量与电压之比。

电容的计算公式为C=Q/V。

电容器的串联和并联,电容器的串联和并联是指将多个电容器连接在一起的方式。

串联时,总电容为各个电容器的倒数之和的倒数;并联时,总电容为各个电容器的和。

电容器的充放电,电容器充电时,电容器两极间的电压逐渐增大,电容器储存的电荷量也逐渐增大;电容器放电时,电容器两极间的电压逐渐减小,电容器储存的电荷量也逐渐减小。

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结

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。

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结物理选修3-3是高中物理的一门选修课程,本文将对该课程中的重要知识点进行全面总结。

这些知识点包括电磁感应、电磁波和粒子物理等内容。

一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:当导体相对磁场运动或磁场变化时,导体中将产生感应电动势。

2. 感应电动势的大小与导体的速度、磁感应强度以及导体的长度有关,可以用法拉第电磁感应定律进行计算。

3. 感应电动势的方向遵循楞次定律,即感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,以保持磁通量守恒。

4. 电磁感应的应用包括发电机、变压器和感应炉等。

二、电磁波1. 电磁波的特点:电磁波由电场和磁场交替变化而形成,能够在真空和介质中传播,具有相同的传播速度。

2. 电磁波的分类:根据波长不同,电磁波可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。

3. 光的干涉和衍射:当光通过一些特定的物体时,会发生干涉和衍射现象,这些现象证明了光的波动性质。

4. 光的粒子性:根据光的光量子说,光可以看作粒子形式的能量传播。

三、粒子物理1. 基本粒子:粒子物理研究了构成宇宙的基本粒子,常见的基本粒子包括夸克、轻子、强子和介子等。

2. 模型:粒子物理的标准模型揭示了基本粒子的组成和相互作用方式,包括强力、弱力、电磁力和引力等。

3. 夸克色荷:夸克有三种“颜色”,即红色、蓝色和绿色。

夸克组合形成介子和强子。

四、其他1. 电磁场的相互作用:电磁场与电荷之间存在相互作用,电磁场的强度与电荷的数量和距离有关。

2. 恒星能源:恒星的能量来源于核聚变,核聚变反应产生的能量维持了恒星的持续亮度和运行。

3. 核能与核反应:核能是一种巨大的能量,核裂变和核聚变是核能释放的两种方式。

总结:物理选修3-3涵盖了电磁感应、电磁波和粒子物理等知识点。

电磁感应定律和法拉第电磁感应定律是电磁感应的基础,应用广泛。

电磁波具有特定的波长和频率,可通过干涉和衍射进行研究。

粒子物理关注基本粒子及其相互作用,标准模型是粒子物理研究的理论基础。

人教版高中物理选修3-3知识点汇总_一册全_

人教版高中物理选修3-3知识点汇总_一册全_

人教版高中物理选修3—3知识点总结第七章 分子动理论第一节 物体是由大量分子组成的一、实验:用油膜法估测分子的大小 二、分子的大小 阿伏加德罗常数1.分子的大小:除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为10-10m 。

2.阿伏加德罗常数:N A =6.02×1023_mol -1。

3.两种分子模型 分子 模型意义分子大小或分子间的平 均距离图例球形 模型固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间的空隙d =36V 0π(分子大小)立方体 模型 (气体)气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,每个小立方体是每个分子占有的活动空间,这时忽略气体分子的大小d =3V 0 (分子间平 均距离)设物质的摩尔质量为M 、摩尔体积为V 、密度为ρ、每个分子的质量为m 0、每个分子的体积为V 0,有以下关系式:(1)一个分子的质量:m 0=MN A=ρV 0。

(2)一个分子的体积:V 0=V N A =MρN A (只适用于固体和液体;对于气体,V 0表示每个气体分子平均占有的空间体积)。

(3)一摩尔物质的体积:V =Mρ。

(4)单位质量中所含分子数:n =N A M 。

(5)单位体积中所含分子数:n ′=N AV 。

(6)气体分子间的平均距离:d = 3VN A 。

(7)固体、液体分子的球形模型分子直径:d =36V πN A ;气体分子的立方体模型分子间距:d = 3VN A。

第二节 分子的热运动一、扩散现象1.定义:不同物质能够彼此进入对方的现象。

2.产生原因:物质分子的无规则运动。

3.意义:反映分子在做永不停息的无规则运动。

二、布朗运动1.概念:悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。

2.产生原因:大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。

3.影响因素:微粒越小、温度越高,布朗运动越激烈。

4.意义:间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。

物理选修33知识点总结

物理选修33知识点总结

第一部分:力学基础1. 力的概念:力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态。

力的单位是牛顿(N)。

2. 牛顿第一定律:一个物体如果不受外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。

3. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。

公式为 F = ma,其中 F 是力,m 是质量,a 是加速度。

4. 牛顿第三定律:作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,并且作用在不同的物体上。

5. 重力:地球对物体的吸引力,大小为 G = mg,其中 G 是重力,m 是物体的质量,g 是重力加速度,约为9.8 m/s²。

6. 弹力:物体发生形变时产生的力,方向与形变方向相反。

7. 摩擦力:两个物体接触时产生的阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。

8. 动能:物体由于运动而具有的能量,公式为E_k = 1/2 mv²,其中 E_k 是动能,m 是质量,v 是速度。

9. 势能:物体由于位置或状态而具有的能量,如重力势能 E_p = mgh,其中 E_p 是势能,m 是质量,g 是重力加速度,h 是高度。

10. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统中,机械能(动能和势能之和)保持不变。

11. 动能定理:物体所受外力做的功等于物体动能的变化量。

12. 动量:物体运动的量度,公式为 p = mv,其中 p 是动量,m 是质量,v 是速度。

13. 动量守恒定律:在没有外力作用的系统中,总动量保持不变。

14. 冲量:力在一段时间内对物体的作用效果,公式为J = FΔt,其中 J 是冲量,F 是力,Δt 是作用时间。

15. 冲量定理:物体所受冲量等于物体动量的变化量。

第二部分:电磁学基础16. 电荷:物质的基本性质之一,电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

17. 库仑定律:描述电荷之间相互作用力的规律,公式为 F = k q1 q2 / r²,其中 F 是力,k 是库仑常数,q1 和 q2 是两个电荷量,r 是它们之间的距离。

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结

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。

(完整版)物理选修3-3知识点总结

(完整版)物理选修3-3知识点总结

(完整版)物理选修3-3知识点总结
物理选修3-3部分介绍了热学的基本概念,由它派生而来的温度、热量和热流对本质
模型有何影响,以及如何用热传导来解释相关现象。

首先,温度是物质间热量的一种测量,它是一种宏观量。

温度的单位是摄氏度(°C)和华氏度(°F)。

热量是温度变化所伴随而存在的能量,在一定温度条件下,物质中存
在能量不变性。

热流是物质中热量的流动,它决定了热冲击力的大小。

其次,本质模型可以用于解释物质的热量运动以及物体之间的热量传递,以及相应的
热冲击力的变化。

本质模型可以用来评估不同物质间的能量传输,包括热传导、热对流和
热辐射。

它们是物质热量传输的三种主要类型。

热传导是指物质内部在热量分布上的变化,它取决于热传导性能指标,如导热系数,
模拟物质内部能量流和温度分布变化的情况。

热对流指物质间温度非均匀性下,在物体表
面和空气中之间的交换,它取决于对流传热的系数,模拟物体表面和空气之间热流的传递。

热辐射是指热量在物质内部或者在物体表面和空气之间,以光或电磁波的方式传输,它取
决于辐射系数,可以表示物体表面和空气之间光热传递情况。

最后,热学中的概念可以用于研究物质的热量传输,并用本质模型来模拟不同体系中
热量传输的特征,说明不同物质之间的能量传输和物体表面与空气之间的热量传输情况。

另外,传热分析也可以用来衡量热量传输的精确度,从而辅助热学的实际应用,如火力发电、冷藏制冷等。

它们对于热学的理解和分析都很有帮助。

高中物理选修3-3 知识点梳理和总结

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.。

(完整word版)物理33知识点汇总

(完整word版)物理33知识点汇总
①分子间虽然有空隙,但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之 从微观 间存在着引力 上解释 ②分子间有引力,而分子间又有空隙,没有紧紧吸在起,这说明分子间还存在
着斥力 2.分子间的作用力的理解
(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力。宏观表现的分子力是分子
-4-
(完整 word 版)物理 3-3 知识点汇总(word 版可编辑修改)
冷热程度。
(2)微观上,反映分子热运动的剧烈程度.(3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度。
2.温标
摄氏温标
热力学温标
提出者
摄尔修斯
开尔文
零度的规 一个标准大气压下冰水混合物

的温度
—273.15℃
温度名称
摄氏温度
热力学温度
温度符号
t
T
-5-
(完整 word 版)物理 3-3 知识点汇总(word 版可编辑修改)
-2-
(完整 word 版)物理 3-3 知识点汇总(word 版可编辑修改)
④分子直径 d V (代入数据时注意单位的统一) S
(5)实验注意事项 ①油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置,以免改变浓度,造成较大的实验误差。 ②实验前应注意,浅盘是否干净,否则难以形成油膜。 ③浅盘中的水应保持平衡,痱子粉应均匀撒在水面上. ④向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成。 ⑤待测油酸液面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓。 ⑥本实验只要求估算分子大小,实验结果数量级符合要求即可。 3。阿伏加德罗常数 (1) 1mol 的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量可以用阿伏加德罗常数来表示,常取 NA=6。02×1023mol—1。阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。微观物理量

高中物理选修3-3知识点总结

高中物理选修3-3知识点总结

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。

(word完整版)高中物理-选修3-3知识点总结,推荐文档.docx

(word完整版)高中物理-选修3-3知识点总结,推荐文档.docx

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相同 N A 6.02 1023 mol 1( 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)36VⅠ .球体模型直径 d =π.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:m Mv V Aa.分子质量: m 0M mol = V molN A N Ab.分子体积: v 0Vmol =M (气体分子除外)N AρN Ac.分子数量:MN AvMvnN AN AN AMmolMmolVmolVmol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 m,仅适用于固体和液体,N A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)中的固体小微粒的无规则运动,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。

物理选修3-3 知识点总结

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热学中的分子:分子是具有各种物质的化学性质的最小微粒。

实际上,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),在热学中,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,如图所示其中V表示分子的体积,d表示分子直径(也可以表示分子间距离)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,如图所示d=其中V表示气体分子的活动范围,不能表示气体分子体积(因为气体的分子体积不可求,所以在任何情况下都不能使用气体的分子体积)。

D仅表示分子间距离(一)油膜法估测分子直径实验(除一些生物大分子外,分子直径的数量级为10-10m)原理d= V表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,S表示形成的油膜面积方法:把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,如上图所示,则油膜的厚度认为是油酸分子的直径实验步骤及注意事项:①用酒精溶液及清水清洗浅盘,充分洗去油污,粉尘,以免给实验带来误差;②配置油酸酒精溶液,浓度A=(其中溶液要现配现用,因为酒精易挥发,酒精的作用是稀释)③用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,并记下N滴油酸酒精溶液的总体积V。

(则一滴油酸酒精溶液的体积为)滴数不易过多,容易记错,也不能太少,不好测量④向浅盘里倒入2cm深的水,并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上⑤用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴,待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描出油膜的形状⑥将玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S (不足半格舍去,多余半格算一格)则d=⑦重复上述实验步骤(三)阿伏加德罗常数 1mol任何物质都含有相同的粒子数N A=6.02×1023mol-1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m0,分子体积V0则二.分子的热运动(一)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。

物理选修3-3知识点

物理选修3-3知识点

物理选修3-3知识点物理选修 3-3 主要涉及热学的相关知识,这部分内容对于我们理解宏观热现象背后的微观本质有着重要的意义。

下面就来详细介绍一下其中的重要知识点。

一、分子动理论分子动理论是热学的基础,它主要包含以下几个要点:1、物体是由大量分子组成的(1)一般分子直径的数量级为 10^(-10) m。

(2)可以通过油膜法来粗略测定分子的大小。

2、分子永不停息地做无规则运动(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。

温度越高,扩散现象越明显。

(2)布朗运动:悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动。

它不是分子的运动,但反映了液体或气体分子的无规则运动。

温度越高,布朗运动越剧烈;微粒越小,布朗运动越明显。

3、分子间存在相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力。

当分子间距离较小时,斥力大于引力;当分子间距离较大时,引力大于斥力。

(2)分子间的引力和斥力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。

(3)当分子间距离为 r₀(约 10^(-10) m)时,引力和斥力大小相等,合力为零。

二、物体的内能1、分子动能物体内所有分子动能的平均值叫做分子的平均动能。

温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大。

2、分子势能由分子间的相对位置决定的势能叫分子势能。

分子势能的大小与分子间的距离有关。

当分子间距离 r > r₀时,分子势能随分子间距离的增大而增大;当 r < r₀时,分子势能随分子间距离的减小而增大;当r = r₀时,分子势能最小。

3、物体的内能物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

内能的大小与物体的温度、体积、物质的量以及物态有关。

三、热力学第一定律热力学第一定律的表达式为:ΔU = Q + W 。

其中,ΔU 表示系统内能的变化量,Q 表示系统从外界吸收的热量,W 表示外界对系统做的功。

当 Q > 0 时,表示系统吸热;当 Q < 0 时,表示系统放热。

当 W > 0 时,表示外界对系统做功;当 W < 0 时,表示系统对外界做功。

高中物理选修33知识点总结.doc

高中物理选修33知识点总结.doc

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:10-10m.V2.油膜法测分子直径:d=S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m(1) 分子数N= nN A=M N A4. 宏观量与微观量及相互关系M(2) 分子质量的估算方法:每个分子的质量为:m0=N A( 3)分子体积(所占空间)的估算方法:V0=V m M其中ρ是液体或固=N ρNA A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0=13. 分子直径V 6πdd=3;把固体、液体分子看成立方体,则d=3V0.6Vπ5.气体分子微观量的估算方法(1)摩尔数 n=错误!,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m3)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10-10 m.布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反映。

2.热运动: (1) 定义:分子永不停息的无规则运动.(2) 特点:温度越高,分子的热运动剧烈.说明: (1) 布朗运动不是固体分子的运动,也不是液体分子的运动,而是小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的间接反映,是微观分子热运动造成的宏观现象.(2)布朗运动只能发生在气体、液体中,而扩散现象在气体、液体、固体之间均可发生.(1) 当r>r 0 时,分子力表现为引力,随着r的增大,分子引力做负功,分子势能三、分子间的作用力、内能增加;1.分子间的相互作用力(2) 当r<r 0 时,分子力表现为斥力,随着r的减小,分子斥力做负功,分子势能(1) 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而增加;减小,随分子间距离减小而增大.但斥力的变化比引力的变化快.实际(3) 当r=r 0 时,分子势能最小,但不为零,为负值,因为选两分子相距无穷远时表现出来的分子力是引力和斥力的合力分子势能为零.(2)分子间的作用力与分子间距离的关系a. 当 r = r 0时,引力和斥力相等,分子力F=0 ,此时分子所处的位置为平衡(4) 分子势能曲线如图所示.- 10位置. r 0的数量级为10 m.4.物体的内能b. 当 r < r 0时,斥力大于引力,分子力 F 表现为斥力.(1) 定义:物体中所有分子的动能和势能的总和叫物c. 当 r > r 0时,引力大于斥力,分子力 F 表现为引力.体的内能.当分子间距离r 大于10-9m时,分子力可以忽略不计.(2) 决定内能的因素2.分子动能a.微观上:分子动能、分子势能、分子个数.(1) 定义:做热运动的分子具有的动能叫分子动能.b.宏观上:温度体积、物质的量( 摩尔数 ) .(2) 分子的平均动能:组成系统的所有分子的动能的平均值叫做分子热运动的平(3) 改变物体的内能的两种方式均动能.a.做功:当做功使物体的内能发生改变的时候,外界对物体做了多少功,物体的(3) 温度是分子热运动的平均动能的标志,温度越高,分子热运动的平均动内能就增加多少;物体对外界做了多少功,物体的内能就减少多少.能越大b.热传递:热传递可以改变物体的内能,用热量量度.物体吸收了多少热量,物3.分子势能体的内能就增加多少;反之物体的内能就减少多少.分子势能是由分子间的相互作用和分子间相对位置而决定的势能,分子势能的大四、温度和温标小与物体的体积有关.它与分子间距离的关系为:1. 温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上表示分子的平均动能体.2. 两种温标表述二 ( 按照机械能与内能转化方向) :不可能从单一热源吸收热量并把它全部用(1) 比较摄氏温标和热力学温标:两种温标温度的零点不同,同一温度两种温标表来做功,而不产生其他影响.示的数值不同,但它们表示的温度间隔是相同的,即每一度的大小相同,t =实质:热现象的宏观过程都具有方向性T5. 两类永动机均不能制成 .(2) 关系:T=t +K.第九章五、热力学定律与能量守恒定律一、固体1.能量守恒定律1.晶体与非晶体内容: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(1) 物理性质:有些晶体在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在能的转化或转移过程中其总量不变.各向同性.2. 热力学定律(2) 熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度.(1) 热力学第一定律2.单晶体与多晶体A.在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对(1) 单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U,即:为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体( 单晶体 ) 集合而成,没有天然U= Q+ W 的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性.B.应用热力学第一定律时,必须掌握好它的符号法则.(2) 熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度.a.功:>0,外界对系统做功;< 0,表示系统对外界做功晶体与非晶体的比较W Wb.热量:> 0,表示系统吸热;< 0,表示系统放热.说明: (1) 只要是具有各向异性的物体必定是晶体,且是单晶体.Q Qc.内能增量:>0,表示内能增加;< 0,表示内能减少(2) 只要是具有确定熔点的物体必定是晶体,反之,必是非晶体.U U(2) 热力学第二定律(3) 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.A.两种表述:表述一 ( 按照传导方向 ) :热量不能自发地从低温物体传到高温物(4) 金属是多晶体,所以它是各向同性的.a.利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示功能,如电子手表、计算器、3.晶体的微观结构微电脑等.(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列.b.利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来测温度.(2) 用晶体的微观结构解释晶体的特点.晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列.四、饱和汽与饱和汽压晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒1.动态平衡:在单位时间内,由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中的分子数,数不同. 液体与气体之间达到了平衡状态,这种平衡是一种动态平衡.晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的.2.饱和汽:在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,蒸发二、液体和凝结达到动态平衡时,液面上的蒸汽为饱和汽.(1) 微观上:液体分子间距离比气体分子间距离小得多,液体分子间的作用力比固3.未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.体分子间的作用力小;液体内部分子间的距离在10-10 m 左右.4.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.(2)液体的表面张力5.饱和汽压随温度的升高而增大.饱和汽压与蒸汽所占的体积无关,也和蒸汽体a.作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.积中有无其他气体无关.b.方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直c.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,五、空气的湿度液体的密度越大,表面张力越大.1.绝对湿度和相对湿度(1) 绝对湿度:用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度.三、液晶(2) 相对湿度:空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比.(1) 物理性质2.常用湿度计a.具有液体的流动性;干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计.b.具有晶体的光学各向异性;c.从某个方向上看其分子排列比较整齐,而从另一方向看则是杂乱无章的.六、气体(2) 应用 1. 气体分子运动的特点(1) 气体分子之间的距离大约是分子直径的10 倍,气体分子之间的作用力十分微弱,可以忽略不计.(2)气体分子的速率分布,呈现出“中间多、两头少”的统计分布规律.(3)气体分子向各个方向运动的机会均等.(4)温度一定时,某种气体分子的速率分布是确定的,速率的平均值也是确定的.温度升高,气体分子的平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大.(4)几种常见情况的压强计算A.平衡状态下液体封闭的气体压强的确定a.平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强.b.取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等建立方程求出压强.液体内部深度为h 处的总压强为P = P0+ρ gh.B.平衡状态下固体( 活塞或气缸 ) 封闭的气体压强的确定:由于该固体必定受到被封闭气体的压力,所以可通过对该固体进行受力分析由平衡条件建立方程,来找出气体压强与其他各力的关系.C.加速运动系统中封闭气体压强的计算方法:一般选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.说明: (1) 封闭气体对器壁的压强处处相等.(2)同种液体,如果中间间断,那么同一深度处压强不相等.(3)求解液体内部深度为 h 处的总压强时,不要忘记液面上方气体的压强.(4) 注意区别封闭气体的压强和大气压强.大气压强是由于空气受重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.3.气体的三个实验定律及其微观解释(1)玻意耳定律内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p 与体积 V 成反比.数学表达式:P1V1= P2V2或 PV= C( 常数 ) .微观解释:一定质量的某种理想气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大,反之亦然,所以气体的压强与体积成反比.(2)查理定律内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下压强p 与热力学温度T 成正比.P1P2P数学表达式:T1=T2或T= C(常数).(3)盖吕萨克定律内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积V 与热力学温度 T 成正比.数学表达式:V1 V2 V=或= C(常数).T1 T2 T微观解释:一定质量的某种理想气体,体积保持不变时,分子的密集程度不变,在这种情况下,当温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大.七、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、任何压强下都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,分子间的碰撞看成是弹性碰撞.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.无分子势能,内能只与温度有关.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.P1V1P2V2PV(2)公式:T1=T2或T= C( C是与 p、V、 T 无关的常量).说明: (1) 理想气体是一种理想化模型,实际气体在温度不太低、压强不太大时可以看做理想气体.(2) 一定质量的理想气体的状态方程给出了两个状态间的联系,并不涉及状态变化的具体方式 . 例 2如图所示,光滑水平面上放有一质量为M 的汽缸,汽缸内放有一质量为m 的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为S. 现用水平恒力 F 向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强p.( 已知外界大气压为 p0)[ 分析 ]选与气体相接触的活塞为研究对象,进行受力分析,再利用牛顿第二定2.一定质量的气体不同图象的比较律列方程求解.练习 1:如图所示,一汽缸竖直倒放,汽缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把汽缸稍微倾斜一点,在达到平衡后与原来相比,则()106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol ,一个例 4 已知地球半径约为×A.气体的压强变大105 Pa. 利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体标准大气压约为×B.气体的压强变小积为C.气体的体积变大( )D.气体的体积变小A. 4 ×1016 m3B. 4 ×1018 m3[ 答案 ] AD C. 4 ×1020 m3 D. 4 ×1022 m3[ 答案 ] B例 3 (2009 ·全国Ⅰ,14) 下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力例 5 (2010 ·福建卷, 28)(1)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v 表示分子速率,纵坐C .气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小标f(v) 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.下面四幅图中能正确表示D .单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大某一温度下气体分子速率分布规律的是________. ( 填选项前的字母)[ 解析 ]气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞形成的,是大量气(2) 如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热( 即与外界不发生热交换) 容器中,体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,也可以理解为大量气体分子单位时容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞间作用在器壁单位面积上的冲量,所以选项 A 对、 B 错误.气体分子的热运动的缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,平均动能减小,说明气体的温度降低,但由于不知气体的体积变化情况,所以也则被密封的气体________. ( 填选项前的字母)就无法判断气体的压强是增大还是减小,故选项C错误.气体的压强不但与单位A.温度升高,压强增大,内能减少体积内的分子数有关,还与气体分子热运动的平均速率有关,即与气体的温度有B.温度降低,压强增大,内能减少关,故选项 D 错误 .C.温度升高,压强增大,内能增加[ 答案 ] AD.温度降低,压强减小,内能增加[ 答案 ] (1)D(2)CA.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升[ 答案 ] ACD例 6 (2010 ·江苏卷 )(1) 为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是 ________.(2) 在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24 kJ 的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了 5 kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小________kJ ,空气________( 选填 ?°吸收 ?±或 ?°放出 ?±) 热量.(3) 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为kg/m 3和 kg/m 3,空气的摩尔质量为 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A=× 1023 mol -1. 若潜水员呼吸一次吸入 2 L 空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.( 结果保留一位有效数字 )[ 答案 ] (1)B(2)5放出(3)3 × 1022例 7 (2010 ·海南物理,17) 下列说法正确的是()A.当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关[ 解析 ]一定质量的气体吸热时,如果同时对外做功,且做的功大于吸收的热量,则内能减小, A 正确;玻璃是非晶体, B 错;多晶体也有固定的熔点, C 错;液体表面层内的分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子间表现为引力,因此分子力的合力指向液体内部, D 正确;气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,决定气体的压强,因此与单位体积内分子数和气体的温度有关, E 对.[ 答案 ] ADE例 1 (2009 ·北京 ) 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.图中记录的是 ()A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线[ 解析 ]布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故 A 项错误;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故 B 项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确.[ 答案 ] D例 2若以μ表示水的摩尔质量,v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、v0表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:(1)N A= vρ /m (2) ρ=μ /(N A v 0) (3)m =μ /N A(4)v 0= v/N A其中 ()A. (1) 和 (2) 都是正确的B. (1) 和 (3) 都是正确的C. (3) 和 (4) 都是正确的D. (1) 和 (4) 都是正确的[ 解析 ]由于N A=μ /m=vρ/ m.而v是一摩尔水蒸气的体积,并非一摩尔水的体积.所以,一摩尔水蒸气的体积v 大于 N A v 0. 因此答案 B 是正确的.[ 答案 ] B[ 说明 ]本题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系.例 3在标准状况下,水蒸气分子的间距约是水分子直径的()A. 1 倍B. 10 倍C. 100 倍D. 1000 倍[ 答案 ] B[ 说明 ] 应该记住固体、液体分子的间距与分子直径的数量级相同,均为 10 - 10 m,通常情况下,气体分子间距的数量级约为10-9m.例 4 (2010 ·四川卷,14) 下列现象中不能说明分子间存在分子力的是() A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩[ 解析 ]空气容易压缩是因为分子间距大,而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都使分子力表现为斥力.ABC说明存在分子力.[ 答案 ] D例 5 (2010 ·上海物理)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()A.分子间引力随分子间距的增大而增大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增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大[ 解析 ]根据分子力和分子间距离关系图象,如图,选 B.[ 答案 ] B[ 说明 ]本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化.练习 1:(2010 ·全国卷1,19) 右图为两分子系统的势能Ep 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 r 1时,分子间的作用力表现为引力B.当 r 小于 r 1时,分子间的作用力表现为斥力C.当 r 等于 r 2时,分子间的作用力为零D.在 r 由 r 1变到 r 2的过程中,分子间的作用力做负功[ 解析 ] 分子间距等于 r 时分子势能最小,即 r=r . 当 r 小于 r 时分子力表现0 2 1为斥力;当 r 大于 r 1小于 r 2时分子力表现为斥力;当 r 大于 r 2时分子力表现为引力, A 错 BC对.在 r 由 r 1 变到 r 2的过程中,分子斥力做正功分子势能减小, D 错误.[ 答案 ] BC例 6 (2010 ·全国卷Ⅱ) 如图,一绝热容器被隔板K 隔开 a、b 两部分.已知 a 内有一定量的稀薄气体, b 内为真空,抽开隔板K 后, a 内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中()A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变[ 解析 ]绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,Q= 0. 稀薄气体向真空扩散没有做功, W= 0. 根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变,则温度不变.稀薄气体扩散体积增大,压强必然减小.BD正确.[ 答案 ] BD练习 2:(2010 ·广东卷,14) 右图是密闭的气缸,外力推动活塞P 压缩气体,对缸内气体做功 800 J ,同时气体向外界放热200 J ,缸内气体的 ( )A. 温度升高,内能增加600 JB. 温度升高,内能减少200 JC. 温度降低,内能增加600 JD. 温度降低,内能减少200 J[ 解析 ]由W+Q=U 得:U= 800 J + ( - 200 J) = 600 J ,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,U>0 故温度升高,选 A.[ 答案 ] A例7 电冰箱是一种类型的制冷机,是用机械的方式制造人工低温的装置.右图为电冰箱的原理图,一般电冰箱使用氟里昂12,即二氯二氟甲烷(CCl 2F2) 作为制冷剂.试回答下列问题:①叙述电冰箱的工作原理.②一小孩看到电冰箱能制冷,便打开电冰箱使室内凉快些,试问此方法是否可行?③压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,那么下列说法中正确的是 ()A.在电冰箱的内管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量B.在电冰箱的外管道中,制冷剂迅速膨胀并放出热量C.在电冰箱的内管道中,制冷剂剧烈压缩吸收热量D.在电冰箱的外管道中,制冷剂被剧烈压缩放出热量[ 解析 ]①热量不会自发地从低温热源移向高温热源,要实现这种逆向传热,需要外界做功.气态的制冷剂二氯二氟因压缩机中经压缩成高温气体,送入冷凝器,将热量传给空气或水,同时制冷剂液化成液态氟里昂,再通过膨胀阀或毛细管进行节流减压膨胀后,进入箱内蒸发器,液态氟里昂在低压下可以在较低的温度下蒸发为气体,在蒸发过程中制冷剂吸热,使周围温度降低,产生低温环境,蒸发后气态的制冷剂再送入压缩机,这样周而复始,由外界 ( 压缩机 ) 做功,系统 ( 制冷剂) 从低温热源 ( 蒸发器 ) 吸热,把热量传到高温热源 ( 冷凝器 ) ,从而在冰箱内产生低于室温的温度.②因为电冰箱的吸热装置( 蒸发器 ) 和散热器 ( 冷凝器 ) 同处室内,因此无法使室内温度降低,由于压缩机不断消耗电能做功转化为内能,室内温度还会升高.③根据前面的分析可知,本题正确答案为:A、 D[ 答案 ] AD练习 3:根据热力学第二定律,可知下列说法中正确的有:()A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体B.热量能够从高温物体传到低温物体,也可能从低温物体传到高温物体C.机械能可以全部转化为热量,但热量不可能全部转化为机械能D.机械能可以全部转化为热量,热量也可能全部转化为机械能。

高中物理选修3-3知识点总结

高中物理选修3-3知识点总结

高中物理选修3-3知识点总结一、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) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:molAM m N =b.分子体积:molAV v N =c.分子数量:A A A A mol mol mol molM v M vn N N N N M M V V ρρ==== 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。

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。

(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 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。

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。

物理高三选修3-3知识点

物理高三选修3-3知识点

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。

物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3知识点总结

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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 ==ρ
2、油膜法估测分子的大小: ①S
V 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。

6、热平衡:两个系统在接触时,它们的状态不发生变化,我们就说这两个系统处于热平衡。

热平衡定律:两个系统与第三个系统达到热平衡,则这两个系统也必处于热平衡。

7、气体分子运动的统计规律
①分子沿各个方向运动的机会相等。

空气中单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动是有规律的。

②分子速率分布遵从一定的统计规律-----中间多,两头少。

温度升高,分子平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大。

二、固体、液体和气体
1、晶体及其微观结构:①单晶体有规则几何形状、各向异性和确定的熔点
②区分晶体和非晶体看是否有确定的熔点
③晶体和非晶体可以相互转化
④晶体外形的规则性和各向异性是因为其规则的微观结构
2、液体与液晶
①液体性质介于气体和固体之间,有一定的体积、不易压缩,没有确定的形状、具有流动性,表现为各向同性
②液体分子排列更接近于固体,微观结构与非晶体类似,严格地说,晶体才是真正的固体
③液体分子的热运动与固体类似,“游牧生活”,液体扩散比固体快
④液晶是介于液体和固体之间的中间态,力学性质与液体相似,具有流动性和连续性,在光学性质和电学性质与晶体相似,有各向异性,液晶分子空间排列是不稳定的。

3、液体的表面张力
①液体表层分子距离比液体内部分子距离大,表层分子势能比液体内部分子势能大
②液体表层分子受力不平衡,表现为指向液体内部的引力
③液体表面有收缩的趋势,液体的表面张力与液面相切
④液体表面张力的现象:早晨的露珠呈球形、小缝衣针和硬币在水中不沉下去、酒杯中的酒高于杯口而不溢出。

4、气体状态参量
①气体状态参量:压强、体积、温度
②气体体积非气体分子体积的总和,而是指气体分子所能达到的空间体积
③热力学温度是国际单位制中七个基本单位之一,单位为开尔文,T= t + 273.15K
④温度反映了物体内部无规则热运动剧列程度,温度越高,分子热运动越激列,分子热运动平均动能越大。

⑤压强单位:1Pa=1 N/m 2 1atm=1.013×105Pa=76cmHg=760mmHg
⑥给篮球打气到最后,很难打进去,不是因为气体分子间表现为斥力,而是因为球内气体压强大于外界大气压
⑦气体压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强仍存在。

⑧气体压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关(即单位体积的分子数)。

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多。

⑨影响气体压强的微观因素是气体分子的平均动能,而不是气体分子的平均速率
5、气体实验三定律
①玻意耳定律:2211V p V p = p-V 图象中等温线为一条双曲线 ②查理定律:2
211T p T p = p-T 图象中等容线为一条过原点的直线 ③盖吕萨克定律:
2211T V T V = V-T 图象中等压线为一条过原点的直线 ④气体实验三定律适用条件:压强不太大、温度不太低
⑤理想气体:严格遵守三个实验定律的气体称为理想气体。

实际上不存在,是一种理想化模型。

⑥理想气体状态方程:2
22111T V p T V p = 6、饱和蒸汽 空气湿度
①饱和蒸汽:与液体之间达到了动态平衡的蒸汽
②饱和汽压:液体的饱和蒸汽所具有的压强。

饱和汽压只与温度有关,与体积无关。

气体实验定律不适用于饱和蒸汽。

如“饱和蒸汽在等温变化的过程中,体积减小压强增大”是错的。

③空气绝对湿度:单位体积空气所含有的水汽分子数,即水汽密度。

一般用水蒸汽压强表示。

④空气相对湿度:某温度下空气中的绝对湿度即水汽压强和该温度下饱和水汽压强的百分比。

00100⨯=s
p p B ⑤绝对湿度大,相对湿度不一定大,相对湿度大,绝对湿度不一定大。

⑥干湿泡温度计中湿泡温度计温度低于干泡温度计,这是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果,温度计
示数差越大,说明空气湿度越小。

三、热力学基础
1、热力学第一定律:
①公式:W Q U +=∆ 内能增加ΔU 为正,内能减少ΔU 为负;
吸热Q 为正,放热Q 为负;
外界对气体做功W 为正,气体对外界做功W 为负
②与气体实验定律综合应用:
如:等压膨胀,一定从外界吸热;等压压缩,一定对外界放热
等容变化,压强减小,内能减少,对外放热
等温膨胀,气体对外做功,从外界吸热
③能量守恒定律:第一类永动机不可能制成,因为其违反了能量守恒定律
④做功和热传递是改变物体内能的两种方式,且是等效的,但在本质上,做功是能量的转化,热传递是能
量的转移。

2、热力学第二定律:
①表述一:热量不能自动从低温物体传递到高温物体。

或者说:不可能使热量由低温物体传递到高温物
体,而不引起其他变化。

②表述二:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。

热机效率小于1。

③与热现象有关的宏观过程都具有方向性:如热传导、机械能和内能的转化过程、扩散现象等。

④第二类永动机不可能制成,第二类永动机没有违反能量守恒定律,而违反了热力学第二定律。

⑤与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行。

⑥熵是描述物体的无序程度,物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。

相关文档
最新文档