高中物理選修3-3知識點24765

1、物理選修33知識點 一、分子動理論1、 物質(zhì)是由大量分子組成的 （1）單分子油膜法測量分子直徑：V=Sd V是滴入水盆中油酸的體積，等于油酸溶液的體積乘以濃度。S是單分子油膜在水面上形成的面積。實驗步驟：配、撒、滴、描、數(shù)、算（2）任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同（3）對微觀量的估算分子的兩種模型：球形模型：固體、液體通?？闯汕蛐?，分子體積等于小球體積。立方體模型：空氣分子占據(jù)的空間看成立方體，立方體的邊長為空氣分子的平均間距。注意：立方體模型表述的是空氣分子占據(jù)的空間，不是空氣分子的形狀。利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量a.分子質(zhì)量： b.分子體積：c.分子數(shù)量：2、分子永不停息的做無規(guī)則的熱運

2、動（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象，說明了物質(zhì)分子在不停地運動，同時還說明分子間有間隙，溫度越高擴散越快。是分子熱運動的直接證據(jù)。（2）布朗運動：它是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運動，是在顯微鏡下觀察到的。布朗運動的三個主要特點：永不停息地無規(guī)則運動；顆粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越明顯。產(chǎn)生布朗運動的原因：它是由于液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成的。布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。（3）熱運動：分子的無規(guī)則運動與溫度有關，簡稱熱運動，溫度越高，運動越劇烈

3、 3、分子間的相互作用力： 分子之間的引力和斥力都隨分子間距離減小而增大。但是分子間斥力隨分子間距離減小而增大的得更快些；分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些。分子力是引力和斥力的合力。在r0位置，斥力等于引力，分子力等于0. 4、溫度 宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度，微觀上的溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標志。熱力學溫度與攝氏溫度的關系： 平衡態(tài)與熱平衡：平衡態(tài)不是熱平衡，平衡態(tài)是對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是對兩個接觸的系統(tǒng)而言的。達到熱平衡的兩個系統(tǒng)都處于熱平衡。5、內(nèi)能分子勢能：分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置

4、決定的勢能，這就是分子勢能。分子勢能的大小與分子間距離有關，分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。當時，分子力為引力，當r增大時，分子力做負功，分子勢能增加當時，分子力為斥力，當r減少時，分子力做負功，分子是能增加物體的內(nèi)能：物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。（理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度）改變內(nèi)能的方式：做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變內(nèi)能與熱量的區(qū)別：內(nèi)能是一個狀態(tài)量，一個物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能，而熱量是一個過程量，它表示內(nèi)能的變化過程中轉(zhuǎn)移的能量。即內(nèi)能的該變量。如果沒有

5、熱傳就無所謂熱量，但此時物體仍然有一定的內(nèi)能。二、氣體6、氣體實驗定律玻意耳定律：（C為常量）等溫變化P 微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能是一定的，在這種情況下，體積減少時，分子的密集程度增大，氣體的壓強就增大。 適用條件：壓強不太大，溫度不太低 圖象表達：查理定律：（C為常量）等容變化P 微觀解釋：一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變，在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強就增大。 適用條件：溫度不太低，壓強不太大 圖象表達：圖像為等容線，且斜率越大，體積越小。T蓋-呂薩克定律：（C為常量）等壓變化 微觀解釋：一定質(zhì)量的氣體，溫

6、度升高時，分子的平均動能增大，只有氣體的體積同時增大，使分子的密集程度減少，才能保持壓強不變 適用條件：壓強不太大，溫度不太低 圖象表達：圖像為等壓線，且斜率越大，壓強越小。7、理想氣體 宏觀上：嚴格遵守三個實驗定律的氣體，在常溫常壓下實驗氣體可以看成理想氣體 微觀上：分子間的作用力可以忽略不計，故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，與體積無關 理想氣體的方程：8、氣體壓強的微觀解釋大量分子頻繁的撞擊器壁的結(jié)果 影響氣體壓強的因素：氣體的平均分子動能（溫度越高平均動能就越高，一方面決定了分子與器壁碰撞的沖力，另一方面決定了碰撞的次數(shù)）分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)（體積）三、物態(tài)和物態(tài)變

7、化9、晶體：外觀上有規(guī)則的幾何外形，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性（單晶體）。晶體熔化時吸收的熱量全部用來破壞規(guī)則的排列，溫度不發(fā)生變化，有確定的熔點。 非晶體：外觀沒有規(guī)則的幾何外形，無確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性 判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體的主要依據(jù)是有無固定的熔點 晶體與非晶體并不是絕對的，有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體（石英玻璃）10、表面張力 浸潤和不浸潤 當表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時，分子間距比內(nèi)部大，表面層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠，水黽在水面懸浮。 浸潤和不浸潤：水銀不浸潤玻璃，水浸潤玻璃等11、液晶 具有液體的流動性，光學各向異性，物理性質(zhì)很容易在外界條件下發(fā)生改

8、變。從某個方向上排列比較整齊，但另外方向則不然。通常棒狀分子、碟狀分子和平板分子的物質(zhì)容易具有液晶態(tài)。 應用：筆記本電腦、液晶電視、可視電話等顯示器。四、熱力學定律12、熱力學第一定律表達式符號+外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸熱系統(tǒng)內(nèi)能增加-系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放熱系統(tǒng)內(nèi)能減少注意：氣體向真空中膨脹時，W=0絕熱過程：系統(tǒng)只由于外界對它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱。13、能量守恒定律 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，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)移到另一物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變 第一類永動機不可制成是因為其違背了熱力學第一定律 第二類

9、永動機不可制成是因為其違背了熱力學第二定律（一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行） 熵是分子熱運動無序程度的定量量度，在絕熱過程或孤立系統(tǒng)中，熵是增加的。14、能量耗散系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周圍的環(huán)境中，沒有辦法把這些內(nèi)能收集起來加以利用。 五、判斷以下說法正確的是：（ ）1“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于一滴混合溶液中純油酸的體積除以相應油酸膜的面積（ ）2一絕熱容器內(nèi)盛有液體，不停地攪動它，使它溫度升高該過程是可逆的；在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的液體進行混合該過程不可逆。（ ）3氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強就越大。（ ）4物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體。（ ）

10、5液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的。（ ）6控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強也增大（ ）7氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大。（ ）8氣體體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強一定增大。（ ）9壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加。（ ）10有一分子a從無窮遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的分子力為零處時，a具有的動能一定最大。（ ）11氣體吸收熱量，其分子的平均動能就增大。（ ）12盡管

11、技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到-283 。（ ）13在完全失重的情況下，熔化的金屬能夠收縮成標準的球形。（ ）14溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質(zhì)。（ ）15擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關，所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做熱運動。（ ）16兩個分子甲和乙相距較遠(此時它們之間的作用力可以忽略)，設甲固定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個移動過程中前階段分子力做正功，后階段外力克服分子力做功。（ ）17晶體熔化過程中，當溫度達到熔點時，吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點。非晶

12、體沒有空間點陣，熔化時不需要去破壞空間點陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。（ ）18根據(jù)熱力學第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳導中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體。（ ）19氣體分子間的距離較大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不受力的作用而做勻速直線運動。分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向各個方向運動的氣體分子數(shù)目不均等。（ ）20一由不導熱的器壁做成的容器，被不導熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室，若甲室

13、中氣體的內(nèi)能只與溫度有關，則提起隔板后當氣體重新達到平衡時，其溫度仍為。（ ）21液晶顯示屏是應用液晶的光學各項異性制成的。（ ）22熵增加原理說明一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。（ ）23飽和氣壓隨溫度的升高而增大。（ ）24物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動能都增大。（ ）251mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)都相等。（ ）26液體表面層中分子間距小于內(nèi)部分子間距。（ ）27相同質(zhì)量和溫度的氫氣和氧氣、氫氣的內(nèi)能大，氧氣分子的平均動能大，氫氣分子的平均速率大。（ ）28只要知道氣體的體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出分子的體積。（ ）29懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗

14、運動越明顯。（ ）30一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強不變，溫度越高，體積越大。（ ）31氣體膨脹的過程，就是氣體對外做功的過程，氣體的內(nèi)能一定減少。（ ）32一定溫度下，飽和汽壓是一定的。（ ）33第二類永動機是不可能制成的，因為它違背了能量守恒定律。（ ）34由于液體表面的分子間距大于液體內(nèi)部的分子間距，所以在液體表面只有引力沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢。（ ）35“破鏡難圓”的原因是兩片碎玻璃之間，絕大多數(shù)玻璃分子間距離太大，分子引力和斥力都可忽略，總的分子引力為零。（ ）36在宇宙間溫度1K是不能夠達到的。（ ）37在陽光照射下的教室里，眼睛直接看到的空氣中塵粒的運動屬于布朗運動。（

15、 ）38兩個分子從遠處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大。（ ）39布朗運動是指液體分子的無規(guī)則熱運動。（ ）40一定質(zhì)量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下氣體分子間的作用力很微弱。（ ）41如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也可能處于平衡。（ ）42物體的溫度越高，物體的內(nèi)能一定越大。（ ）43氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大。（ ）44若液體對某種固體是浸潤的，當液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細管時，液面跟固體接觸的面積有擴大的趨勢。（ ）45汽車駕駛員用水和酒精混合物裝入冷卻系統(tǒng)，這是因為該混合物具有較

16、低的沸點。（ ）46克勞修斯表述指出了熱傳導的不可逆性。（ ）47布朗運動和擴散現(xiàn)象都能在氣體、液體、固體中發(fā)生。（ ）481kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，都是6.02×1023個，這個數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。（ ）49布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動。（ ）50關于液體的表面張力，表面層里分子距離比液體內(nèi)部小些，分子力表現(xiàn)為引力。（ ）51理想氣體在等溫變化時，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱交換。（ ）52液體很難被壓縮，說明壓縮時液體分子間的斥力大于引力。（ ）53分子力隨分子間的距離的變化而變化，當r>r0時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比

17、斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力。（ ）54一定質(zhì)量的理想氣體，體積變大的同時，溫度也升高了，氣體分子平均動能增大，氣體內(nèi)能增大，氣體的壓強可能變大。（ ）55電冰箱內(nèi)的食品溫度比室內(nèi)溫度低，說明在一定條件下熱傳導可以由低溫物體向高溫物體進行（ ）56新能源：指目前尚未被人類大規(guī)模利用而有待進一步研究、開發(fā)和利用的能源，如核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能等。（ ）57物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時均能發(fā)生擴散現(xiàn)象，只是氣態(tài)物質(zhì)的擴散現(xiàn)象最顯著，處于固態(tài)時擴散現(xiàn)象非常不明顯。（ ）58因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也可以叫做熱運動。（ ）59室內(nèi)塵埃的運動是空氣分子碰撞塵埃造

18、成的現(xiàn)象。（ ）60一定質(zhì)量的氣體能充滿整個容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱。（ ）61電焊能把二塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用。（ ）62因為空氣分子之間存在著斥力，所以打氣筒給自行車打氣時，要用力才能將空氣壓縮。（ ）63把碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運動，是水分子對碳微粒有斥力的結(jié)果。（ ）64一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。（ ）65兩個物體放在一起彼此接觸，它們?nèi)舨话l(fā)生熱傳遞，其原因是它們的內(nèi)能相同。（ ）66溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每一個分子的動能都增大，可能有個別的分子動能反而減小。（ ）67只要處于同一溫度下，任何物質(zhì)分子做熱運動的

19、平均動能都相同。（ ）68分子勢能最小并不一定是分子勢能為零。（ ）69分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內(nèi)能。（ ）70物體的機械能可以為零，而內(nèi)能不可能為零。（ ）71光滑水平面上加速運行的物體，由于速度增大，每個分子速度也增大了，所以分子的平均動能增大，內(nèi)能和機械能都增大。（ ）72能量在利用過程中，總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。（ ）73溫度高的物體中的每一個分子的動能，一定大于溫度低的物體中的每一個分子的動能。（ ）74溫度高的物體中的每一個分子運動的速率，一定比溫度低的物體中的每一個分子的運動的速率大。（ ）75氣體分子沿各個方向運動的機會（幾乎）相等。（ ）76

20、大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多（具有中間速率的分子數(shù)多）兩頭少（速率大或小的分子數(shù)目少）的規(guī)律。（ ）77對一定質(zhì)量的理想氣體，當分子熱運動變劇烈時，壓強可以不變。（ ）78壓強增大，體積增大，分子的平均動能一定增大。（ ）79作用在任何一部分液面上的表面張力，總是跟這部分液面的分界線垂直。（ ）80做功和熱傳遞是等效的，這里指的是它們能使物體改變相同的內(nèi)能。（ ）81. 在布朗運動中花粉的無規(guī)則運動不可能是地球的微弱震動引起的。（ ）82. 物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小而造成的，這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象。（ ）83細繩不易被拉斷說明分子間存在著引力。（ ）8

21、4溫度是表示物體冷熱程度的物理量，反映了組成物體的大量分子的無規(guī)則運動的激烈程度。（ ）85分子勢能的大小由分子間的相互位置決定。（ ）86由于物體分子距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢能變化對應于宏觀的物體體積變化。（ ）87一定質(zhì)量的氣體等溫線的p-V圖是雙曲線的一支。（ ）88一定質(zhì)量的氣體在等壓變化時，升高（或降低）相同的溫度增加（或減?。┑捏w積是相同的。（ ）89對一定質(zhì)量的理想氣體，可以做到升高溫度時，壓強、體積都減小。（ ）90大量偶生事件整體表現(xiàn)出來的規(guī)律叫統(tǒng)計規(guī)律。（ ）91理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和氣體質(zhì)量決定，與體積無關。（ ）92對一定質(zhì)量的理想氣體，當

22、分子熱運動變劇烈時，壓強可以不變。（ ）93機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，同時不引起其他變化。（ ）94一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。（ ）95一個物體在粗糙的平面上滑動，最后停止，則系統(tǒng)的熵增加。（ ）96一定質(zhì)量的氣體被壓縮，從而放出熱量，其熵減少。（ ）97在一個非孤立的、有能量輸入的系統(tǒng)中，熵是完全可以減小的。（ ）98伴隨著熵增加的同時，一切不可逆過程總會使自然界的能量品質(zhì)不斷退化，逐漸喪失做功的本領，所以人類必須節(jié)約能源。（ ）99晶體在熔化過程中所吸收的熱量，將主要用于既增加分子的動能，也增加分子的勢能。（ ）100、物體吸收熱量，同時外界對物體做功，物體的溫度可能不變。三、選擇、計算題1一定量的氣體在某一過程中，外界對氣體做了8×104J的功，氣體的內(nèi)能減少了1.2×105J，則下列各式中正確的是 （ ）A.W=8×104J，U =1.2×105J ，Q=4×104J B.W=8×104J，U =1.2×105J ，Q=2×105J C.W=8×104J，U =1.2×105J ，Q=2×104J D.W=8×104J，U =1.2×105