人教版高中物理3-3知識系統(tǒng)總結(jié)

1、學(xué)問點大全高中物理選修3-3學(xué)問點梳理一、學(xué)問網(wǎng)絡(luò)分子直徑數(shù)量級物質(zhì)是由大量分子組成的阿伏加德羅常數(shù)油膜法測分子直徑分分子動理論分子永不停息地做無規(guī)章運動擴散現(xiàn)象子布朗運動動分子間存在相互作用力，分子力的f r 曲線理分子的動能；與物體動能的區(qū)分論物體的內(nèi)能分子的勢能；分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系；ep r 曲線物體的內(nèi)能；影響因素；與機械能的區(qū)分單晶體各向異性（熱、光、電等）固晶體多晶體各向同性（熱、光、電等）有固定的熔、沸點體非晶體各向同性（熱、光、電等）沒有固定的熔、沸點浸潤與不浸潤現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象舉例熱液體飽和汽與飽和汽壓力學(xué)液晶體積 v氣體體積與氣體分子體積的關(guān)系溫度 t（或 t）熱力

2、學(xué)溫標(biāo)分子平均動能的標(biāo)志壓強的微觀說明壓強 p影響壓強的因素 求氣體壓強的方法轉(zhuǎn)變內(nèi)能的物理過程做功內(nèi)能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化熱力熱傳遞物體間 （物體各部分間）內(nèi)能的轉(zhuǎn)移學(xué)定熱力學(xué)第肯定律律能量轉(zhuǎn)化與守恒能量守恒定律熱力學(xué)其次定律 （兩種表述） 熵熵增加原理能源與環(huán)境常規(guī)能源煤、石油、自然氣新能源風(fēng)能、水能、太陽能、核能、地?zé)崮?、海洋能等二、考點解析學(xué)問點大全 1考點 64物體是由大量分子組成的阿伏羅德羅常數(shù)要求：阿伏加德羅常數(shù)（na 6.02 ×1023mol）是聯(lián)系微觀量與宏觀量的橋梁；設(shè)分子體積v0 、分子直徑d、分子質(zhì)量m；宏觀量為物質(zhì)體積v、摩爾體積v1、物質(zhì)質(zhì)量 m 、摩

3、爾質(zhì)量、物質(zhì)密度；（ 1）分子質(zhì)量：vm =n an a（ 2）分子體積：v1nv0apn a（對氣體， v0 應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大?。?3）分子直徑： 1 球體模型6v4n a33 6v0d3 2 = vnd = 3=a（固體、液體一般用此模型） 2 立方體模型（ 4）分子的數(shù)量：d = 3 v0（氣體一般用此模型）（對氣體， d 應(yīng)懂得為相鄰分子間的平均距離）mn =n a =vn a =mvvn a =n a 1v1固體、液體分子可估算分子質(zhì)量、大小認(rèn)為分子一個挨一個緊密排列； 氣體分子不行估算大小，只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量；考點 65用油膜法估測分子的大小（試驗、探究）

4、要求：在“用油膜法估測分子的大小”的試驗中，有以下操作步驟，請補充試驗步驟c 的內(nèi)容及試驗步驟e 中的運算式：a 用滴管將濃度為0.05% 的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，登記滴入1ml 的油酸酒精溶液的滴數(shù)n；b 將痱子粉末勻稱地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐 滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，登記滴入的滴數(shù)n；c d 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長1cm 的正方形為單位，計算出輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)m（超過半格算一格，小于半格不算）e用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑d = cm 考點 66分子熱運動

5、布朗運動要求：1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)彼此進入對方（分子熱運動）；溫度越高，擴散越快；應(yīng)用舉例：向半導(dǎo)體材料摻入其它元素擴散現(xiàn)象直接說明： 組成物體的分子總是不停地做無規(guī)章運動，溫度越高分子運動越猛烈；間接說明：分子間有間隙2）布朗運動：懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)章運動，不是液體分子的無規(guī)章運動！因微粒很小，所以要用光學(xué)顯微鏡來觀看學(xué)問點大全布朗運動發(fā)生的緣由是受到包圍微粒的液體分子無規(guī)章運動地撞擊的不平穩(wěn)性造成的因而布朗運動說明白分子在永不停息地做無規(guī)章運動（ 1）布朗運動不是固體微粒中分子的無規(guī)章運動（ 2）布朗運動不是液體分子的運動（ 3）課本中所示的布朗運動路線，不是固體微粒運動的軌跡

6、（ 4）微粒越小，溫度越高，布朗運動越明顯留意：房間里一縷陽光下的灰塵的運動不是布朗運動 3）擴散現(xiàn)象是分子運動的直接證明；布朗運動間接證明白液體分子的無規(guī)章運動考點 67 分子間的作用力要求：1）分子間引力和斥力肯定同時存在，且都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力變化快2）實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力；隨分子間距離的增大，分子力先變小后變大再變??； （留意：這是指r 從小于 r0 開頭到增大到無窮大） 103）分子力的表現(xiàn)及變化，對于曲線留意兩個距離，即r （ 10；當(dāng)分子間距離為r （約為 10100m）與 10r00分子力為零，分子勢能最小m）時，當(dāng)

7、分子間距離 r r 0 時，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距離由 r 0 增大時，分子力先增大后減小當(dāng)分子間距離r r 0 時，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距離由r 0 減小時，分子力不斷 增 大 4）分子間的相互作用力是由于分子中帶電粒 子的相互作用引起的；5）留意：壓縮氣體也需要力，不說明分子間存在斥力作用，壓縮氣體需要的力是用來抵抗大量氣體分子頻繁撞擊容器壁（活塞）時對容器壁（活塞）產(chǎn)生的壓力；考點 68溫度和內(nèi)能要求：溫度和溫標(biāo)1）溫度：反映物體冷熱程度的物理量（是一個宏觀統(tǒng)計概念），是物體分子平均動能大小的標(biāo)志；任何同溫度的物體，其分子平均動能相同；（ 1）只有大量分子組成的物體才談得上溫

8、度，不能說某幾個氧分子的溫度是多少多少；由于這幾個分子運動是無規(guī)章的，某時刻它們的平均動能可能較大，另一時刻它們的平均動能也可能較小，無穩(wěn)固的“冷熱程度”；（ 2）1的氧氣和1的氫氣分子平均動能相同，1的氧氣分子平均速率小于1的氫氣分子平均速率；2）熱力學(xué)溫度t 與攝氏溫度 t 的關(guān)系為： t t+273.15（ k ） 說明：兩種溫度數(shù)值不同，但轉(zhuǎn)變1 k 和 1的溫度差相同 k 是低溫的極限，只能無限接近，但不行能達到； 這兩種溫度每一單位大小相同，只是運算的起點不同；攝氏溫度把1 大氣壓下冰水混合物的溫度規(guī)定為0，熱力學(xué)溫度把1 大氣壓下冰水混合物的溫度規(guī)定 為 273k（即把 273規(guī)

9、定為0k），所以 t=t+273.3）分子動理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ)熱學(xué)包括：討論宏觀熱現(xiàn)象的熱力學(xué)、討論微觀理論的統(tǒng)計物理學(xué)統(tǒng)計規(guī)律： 單個分子的運動都是不規(guī)章的、帶有偶然性的； 大量分子的集體行為受到統(tǒng)學(xué)問點大全計規(guī)律的支配內(nèi)能1）內(nèi)能是物體內(nèi)全部分子無規(guī)章運動的動能和分子勢能的總和，是狀態(tài)量轉(zhuǎn)變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，它們是等效的三者的關(guān)系可由熱力學(xué)第肯定律得到 u w+q 2）打算分子勢能的因素從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關(guān)；從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r 有關(guān)；3）固體、液體的內(nèi)能與物體所含物質(zhì)的多少（分子數(shù)）、物體的溫度（平均動能）和物體的體積（分子勢能）都有關(guān)氣體：

10、一般情形下，氣體分子間距離較大，不考慮氣體分子勢能的變化（即不考慮分子間的相互作用力） 4）一個具有機械能的物體，同時也具有內(nèi)能；一個具有內(nèi)能的物體不肯定具有機械能；它們之間可以轉(zhuǎn)化 5）抱負(fù)氣體的內(nèi)能：抱負(fù)氣體是一種抱負(fù)化模型，抱負(fù)氣體分子間距很大，不存在分子勢能，所以抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)；溫度越高，內(nèi)能越大；（ 1）抱負(fù)氣體與外界做功與否，看體積，體積增大，對外做了功（外界是真空就氣體對外不做功） ，體積減小，就外界對氣體做了功；（ 2）抱負(fù)氣體內(nèi)能變化情形看溫度；（ 3）抱負(fù)氣體吸不吸熱，就由做功情形和內(nèi)能變化情形共同判定；（即從熱力學(xué)第肯定律判定）6）懂得內(nèi)能概念需要留意幾點：（

11、 1）內(nèi)能是宏觀量，只對大量分子組成的物體有意義，對個別分子無意義；（ 2）物體的內(nèi)能由分子數(shù)量（物質(zhì)的量）、溫度（分子平均動能） 、體積（分子間勢能）打算，與物體的宏觀機械運動狀態(tài)無關(guān)內(nèi)能與機械能沒有必定聯(lián)系7）關(guān)于分子平均動能和分子勢能懂得時要留意（ 1）溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，溫度相同時任何物體的分ep子平均動能相等，但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不同）（ 2）分子力做正功分子勢能削減，分子力做負(fù)功分子勢能增加；（ 3）分子勢能為零一共有兩處，一處在無窮遠(yuǎn)處，另一處小于r 0x分子力為零時分子勢能最小，而不是零；0r0（ 4）抱負(fù)氣體分子間作用力為零，分子勢能為零，只有分子動能；考點

12、 69晶體和非晶體晶體的微觀結(jié)構(gòu)要求：有確定熔點晶熔 解 和 凝 固 時 放體出的熱量相等固體多晶體如金屬單晶體1、無確定幾何外形2、各向同性1、有確定幾何外形2、制作晶體管、集成電路3、各向異性非1、無確定幾何外形晶2、無確定熔點體3、各向同性非晶體液化過程中溫度會不斷轉(zhuǎn)變，而不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時吸取的熱量 是不同的，所以非晶體沒有確定的熔化熱學(xué)問點大全1）只能用單晶體制作晶體管和集成電路2）詳細(xì)到某種晶體，它可能只是某種物理性質(zhì)各向異性較明顯；例：云母片就是導(dǎo)熱性明顯， 方解石就是透光性上明顯，方鉛礦就在導(dǎo)電性上明顯；但籠統(tǒng)提晶體就說各種物理性質(zhì)是各向異性；3）同種物質(zhì)可能以晶體

13、和非晶體兩種不同的形式顯現(xiàn)，物質(zhì)是晶體仍是非晶體不是肯定的，在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；4）通過 x 射線在晶體上的衍射試驗，發(fā)覺各種晶體內(nèi)部的微粒按各自的規(guī)章排列，具有空間上的周期性； 有的物質(zhì)組成它們的微粒能夠依據(jù)不同規(guī)章在空間分布，因此在不同條件下可以生成不同的晶體；例如：碳原子由于排列不同可以生成石墨或金剛石； 5）晶體達到熔點后由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化，分子間距離要加大；此時晶體要從外界吸取熱量來破壞晶體的點陣結(jié)構(gòu)，所以吸熱只是為了克服分子間的引力做功，只增加了分子的勢能；考點 70液體的表面張力現(xiàn)象要求：說明：對浸潤和不浸潤現(xiàn)象、毛細(xì)現(xiàn)象的說明不做要求液體 非晶體的微觀結(jié)構(gòu)跟液體特別相像）表

14、面張力：表面層分子比較稀疏，rr 0 在液體內(nèi)部分子間的距離在r0 左右，分子力幾乎為零； 液體的表面層由于與空氣接觸，所以表面層里分子的分布比較稀疏、分子間呈引力作用，在這個力作用下，液體表面有收縮到最小的趨勢，這個力就是表面張力； 太空中的液體，外形由表面張力打算，由于使液體表面收縮至最小，故呈球狀；）浸潤和不浸潤現(xiàn)象：附著層的液體分子比液體內(nèi)部毛細(xì)現(xiàn)象浸潤密上升不浸潤稀疏下降）毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象；對于肯定液體和肯定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯；（）管的內(nèi)徑越細(xì)，液體越高（）土壤鋤松，破壞毛細(xì)管，儲存地下水分；壓

15、緊土壤，毛細(xì)管變細(xì)，將水引上來（3）由于液體浸潤管壁，液面邊緣部分的表面張力斜向上方，這個力使管中液體向上運動， 當(dāng)管中液體上升到肯定高度，液體所受重力與液面邊緣所受向上的力平穩(wěn)，液面穩(wěn)固在肯定高度；考點 71液晶要求：1）液晶具有流淌性、光學(xué)性質(zhì)各向異性2）不是全部物質(zhì)都具有液晶態(tài)，通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)簡單具有液晶態(tài)；自然存在的液晶不多，多數(shù)液晶為人工合成3）向液晶參入少量多色性染料，染料分子會和液晶分子結(jié)合而定向排列，從而表現(xiàn)出光學(xué)各向異性； 當(dāng)液晶中電場強度不同時，它對不同顏色的光的吸取強度也不一樣，這樣就能顯示各種顏色4）在多種人體結(jié)構(gòu)中都發(fā)覺了液晶結(jié)構(gòu)考點 72氣

16、體試驗定律抱負(fù)氣體要求：說明：氣體試驗定律的運算不做要求1）探究肯定質(zhì)量抱負(fù)氣體壓強p、體積 v 、溫度 t 之間關(guān)系，采納的是掌握變量法2）三種變化：玻意耳定律： pv c查理定律：p / t c學(xué)問點大全蓋 呂薩克定ppv律： v/t ct1t2v1p1v2p2ovotott1t2v1 v2p1 p2等溫變化圖線等容變化圖線等壓變化圖線提示：等溫變化中的圖線為雙曲線的一支，等容（壓）變化中的圖線均為過原點的直線（之所以原點鄰近為虛線，表示溫度太低了，規(guī)律不再滿意）圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線，虛線表示判定狀態(tài)關(guān)系的兩種方法對等容（壓）變化，假如橫軸物理量是攝氏溫度t，就交點坐標(biāo)為2

17、73.15 3）抱負(fù)氣體狀態(tài)方程抱負(fù)氣體， 由于不考慮分子間相互作用力，抱負(fù)氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)打算，與氣體的體積無關(guān)；對肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，有p1v1 t1p2v2pv（或t2t恒定 ）4）氣體壓強微觀說明：由大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生的，與溫度和體積有關(guān)；（）氣體分子的平均動能，從宏觀上看由氣體的溫度打算（）單位體積內(nèi)的分子數(shù) 分子密集程度 ，從宏觀上看由氣體的體積打算考點 73飽和汽和飽和汽壓要求：說明：相對濕度的運算不做要求蒸發(fā)）汽化沸騰只在液體表面進行并且在液體表面和內(nèi)部同時在任何溫度下都能發(fā)生發(fā)生的猛烈的汽化現(xiàn)象的汽化現(xiàn)象沸騰只在肯定溫度下才會發(fā)生，液體沸騰時的溫度叫做

18、沸點，沸點與溫度有關(guān)，大氣壓增大時沸點上升）飽和汽與飽和汽壓在密閉容器中的液面上同時進行著兩種相反的過程：一方面分子從液面飛出來；另一方面由于液面上的汽分子不停地做無規(guī)章的熱運動，有的汽分子撞到液面上又會回到液體中去；隨著液體的不斷蒸發(fā)，液面上汽的密度不斷增大，回到液體中的分子數(shù)也逐步增多；最后， 當(dāng)汽的密度增大到肯定程度時，就會達到這樣的狀態(tài)：在單位時間內(nèi)回到液體中的分子 數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù)，這時汽的密度不再增大，液體也不再削減，液體和汽之間達到了平穩(wěn)狀態(tài)，這種平穩(wěn)叫做動態(tài)平穩(wěn)；我們把跟液體處于動態(tài)平穩(wěn)的汽叫做飽和汽，把沒有達到飽和狀態(tài)的汽叫做未飽和汽；在肯定溫度下，飽和汽的壓強肯定

19、，叫做飽和汽壓；未飽和汽的壓強小于飽和汽壓；飽和汽壓（ 1）飽和汽壓只是指空氣中這種液體蒸汽的分氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)；（ 2）飽和汽壓與溫度和物質(zhì)種類有關(guān)；學(xué)問點大全在同一溫度下， 不同液體的飽和氣壓一般不同，揮發(fā)性大的液體飽和氣壓大；同一種液體的飽和氣壓隨溫度的上升而快速增大；對于某種液體而言單位時間、單位面積（液面）飛出的液體分子數(shù)只與溫度有關(guān)（ 3）將不飽和汽變?yōu)轱柡推姆椒ǎ航档蜏囟葴p小液面上方的體積 等待（最終此種液體的蒸氣必定處于飽和狀態(tài)）3）空氣的濕度（ 1）空氣的肯定濕度：用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示的濕度叫做空氣的肯定濕度；水蒸氣的實際汽壓（ 2）空氣的相對濕度：相對

20、濕度同溫度下水的飽和汽壓相對濕度更能夠描述空氣的潮濕程度，影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受； 相對濕度大，人感覺潮濕；人們感到干爽是指相對濕度小；離飽和程度越遠(yuǎn)，空氣相對濕度越小4）汽化熱液體汽化時體積會增大許多，分子吸取的能量不只是用于擺脫其他分子的束縛，仍用于體積膨脹時克服外界氣壓做功，所以汽化熱仍與外界氣體的壓強有關(guān)；考點 74做功和熱傳遞是轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的兩種方式要求：1）絕熱過程：系統(tǒng)只通過做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱兩種情形：絕熱材料變化快速焦耳的兩個試驗：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2）熱傳遞：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射3）熱量和內(nèi)能不能說物體具有多少

21、熱量，只能說物體吸取或放出了多少熱量，熱量是過程量，對應(yīng)一個過程；離開了熱傳遞，無法談熱量；不能說“物體溫度越高，所含熱量越多”；可以說物體具有多少內(nèi)能，由于內(nèi)能是狀態(tài)量對應(yīng)一個狀態(tài)；轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞；做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或同一物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，它們轉(zhuǎn)變內(nèi)能的成效是相同的；考點 75熱力學(xué)第肯定律能量守恒定律要求： i1）熱力學(xué)第肯定律：（ 1）內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和；（ 2）數(shù)學(xué)表達式為： u w+q絕熱： q 0；等溫： u 0，假如是氣體向真空擴散， w 0（ 3）符號法

22、就：取正值“ +”做功 w外界對系統(tǒng)做功熱量 q系統(tǒng)從外界吸取熱量內(nèi)能的轉(zhuǎn)變 u系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能削減2）能量守恒定律：（ 1）能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消逝，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變；這就是能量守恒定律；（ 2）第一類永動機：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，人們把這種不消耗能量的永動機叫第一類永動機；學(xué)問點大全依據(jù)能量守恒定律，任何一部機器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不能無中生有地制造能量，因此第一類永動機是不行能制成的考點 76熱力學(xué)其次定律要求

23、：1）可逆與不行逆過程（ 1）熱傳導(dǎo)的方向性：熱傳導(dǎo)的過程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進行，但相反方向卻不能自發(fā)地進行，即熱傳導(dǎo)具有方向性，是一個不行逆過程；（ 2）說明：“自發(fā)地”過程就是在不受外來干擾的條件下進行的自然過程；熱量可以 自發(fā) 地從高溫物體傳向低溫物體，熱量卻不能 自發(fā) 地從低溫物體傳向高溫物體；要將熱量從低溫物體傳向高溫物體，必需有“外界的影響或幫忙”，就是要由外界對其做功才能完成；電冰箱、空調(diào)就是例子；2）熱力學(xué)其次定律的兩種表述克勞修斯表述：熱量不能自發(fā) 地從低溫物體傳遞到高溫物體；開爾文表述：不行能從單一熱庫吸取熱量，使之完全變勝利，而不產(chǎn)生其他影響；3）熱機熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置；其原理是熱機從熱源吸取熱量q1，推動活塞做 功 w ，然后向冷凝器釋放熱量q2；由能量