高中物理選修3-3知識(shí)總結(jié)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理3-3知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、分子動(dòng)理論1、物體是由大量分子組成的 微觀量：分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0 宏觀量：物質(zhì)體積V、摩爾體積VA、物體質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物質(zhì)密度。 聯(lián)系橋梁：阿伏加德羅常數(shù)（NA6.02×1023mol1） （1）分子質(zhì)量： （2）分子體積： （對(duì)氣體，V0應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大?。?（3）分子大?。?數(shù)量級(jí)10-10m) 球體模型 直徑（固、液體一般用此模型） 油膜法估測(cè)分子大小： 單分子油膜的面積，V滴到水中的純油酸的體積 立方體模型 （氣體一般用此模型；對(duì)氣體，d應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離） 注意：固體、液體分子

2、可估算分子質(zhì)量、大小(認(rèn)為分子一個(gè)挨一個(gè)緊密排列)；氣體分子間距很大，大小可忽略，不可估算大小，只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量。 （4）分子的數(shù)量： 或者 2、分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) （1）擴(kuò)散現(xiàn)象：不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高，擴(kuò)散越快。直接說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。 （2）布朗運(yùn)動(dòng)：懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。發(fā)生原因是固體微粒受到包圍微粒的液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)地撞擊的不平衡性造成的因而間接說明了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)而不是固體微粒中分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 布朗運(yùn)動(dòng)反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)但不是液

3、體分子的運(yùn)動(dòng) 課本中所示的布朗運(yùn)動(dòng)路線，不是固體微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡 微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯3、分子間存在相互作用的引力和斥力 分子間引力和斥力一定同時(shí)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，實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 分子力的表現(xiàn)及變化，對(duì)于曲線注意兩個(gè)距離，即平衡距離r0（約1010m）與10r0。 （）當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，引力等于斥力，分子力為零。 （）當(dāng)分子間距rr0時(shí)，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子間距離由r0增大時(shí)，分子力先增大后減小 （）當(dāng)分子間距rr0時(shí)，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子

4、間距離由r0減小時(shí)，分子力不斷增大二、溫度和內(nèi)能 1、統(tǒng)計(jì)規(guī)律：?jiǎn)蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的、帶有偶然性的；大量分子的集體行為受到統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。多數(shù)分子速率都在某個(gè)值附近，滿足“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律。 2、分子平均動(dòng)能：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值。 溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。 溫度相同時(shí)任何物體的分子平均動(dòng)能相等，但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不同） 3、分子勢(shì)能 (1)一般規(guī)定無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，(2)分子力做正功分子勢(shì)能減少，分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增加。(3)分子勢(shì)能與分子間距離r0關(guān)系（類比彈性勢(shì)能）當(dāng)rr0時(shí)，r增大，分子力為引力，分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。當(dāng)rr0時(shí)，r減小，

5、分子力為斥力，分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。當(dāng)r=r0（平衡距離）時(shí)，分子勢(shì)能最?。樨?fù)值） （4）決定分子勢(shì)能的因素：從宏觀上看：分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)。（注意體積增大，分子勢(shì)能不一定增大）從微觀上看：分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)。4、內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 （1）內(nèi)能是狀態(tài)量 （2）內(nèi)能是宏觀量，只對(duì)大量分子組成的物體有意義，對(duì)個(gè)別分子無意義。（3）物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量（分子數(shù)量）、溫度（分子平均動(dòng)能）、體積（分子間勢(shì)能）決定，與物體的宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)內(nèi)能與機(jī)械能沒有必然聯(lián)系三、熱力學(xué)定律和能量守恒定律1、改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。等效不等質(zhì)：做功

6、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，它們改變內(nèi)能的效果是相同的。概念區(qū)別：溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量，熱量和功則是過程量，熱傳遞的前提條件是存在溫差，傳遞的是熱量而不是溫度，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移2、熱力學(xué)第一定律(1)內(nèi)容：一般情況下，如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過程，外界對(duì)物體做的功W與物體從外界吸收的熱量Q之和等于物體的內(nèi)能的增加量U (2)數(shù)學(xué)表達(dá)式為：UW+Q 做功W熱量Q內(nèi)能的改變U取正值“+”外界對(duì)系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸收熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加取負(fù)值“”系統(tǒng)對(duì)外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能減少(3)符號(hào)法則：(4)絕熱過程Q0，關(guān)鍵詞

7、“絕熱材料”或“變化迅速”(5)對(duì)理想氣體（不考慮分子間相互作用力，內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定 ，與氣體的體積無關(guān)。）U取決于溫度變化，溫度升高U>0，溫度降低U<0 W取決于體積變化，v增大時(shí)，氣體對(duì)外做功，W<0；v減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，W>0；特例：如果是氣體向真空擴(kuò)散，W03、能量守恒定律：（1）能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)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(gè)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(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器。（違背能量守恒定律） 4、熱力學(xué)第二定律（1）

8、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(jìn)行，但相反方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行，即熱傳導(dǎo)具有方向性，是一個(gè)不可逆過程。（2）說明：“自發(fā)地”過程就是在不受外來干擾的條件下進(jìn)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。熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，必須有“外界的影響或幫助”，就是要由外界對(duì)其做功才能完成。（3）熱力學(xué)第二定律的兩種表述克勞修斯表述：不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他變化。開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓＃?） 熱機(jī)熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其原理是熱機(jī)從高溫?zé)?/p>

9、源吸收熱量Q1，推動(dòng)活塞做功W，然后向低溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎┽尫艧崃縌2。（工作條件：需要兩個(gè)熱源） 由能量守恒定律可得： Q1=W+Q2 我們把熱機(jī)做的功和它從熱源吸收的熱量的比值叫做熱機(jī)效率，用表示，即= W / Q1 熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%（5）第二類永動(dòng)機(jī)設(shè)想：只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，不違反熱力學(xué)第一定律或能量守恒定律，違反熱力學(xué)第二定律。原因：盡管機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化；機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性。（6）推廣：與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的。例如；擴(kuò)散、氣體向真

10、空的膨脹、能量耗散。（7）熵和熵增加原理熱力學(xué)第二定律微觀意義：一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序程度增大的方向進(jìn)行。熵：衡量系統(tǒng)無序程度的物理量，系統(tǒng)越混亂，無序程度越高，熵值越大。熵增加原理：在孤立系統(tǒng)中，一切不可逆過程必然朝著熵增加的方向進(jìn)行。熱力學(xué)第二定律也叫做熵增加原理。晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性（8）能量退降：在熵增加的同時(shí)，一切不可逆過程總是使能量逐漸喪失做功的本領(lǐng)，從可利用狀態(tài)變成不可利用狀態(tài)，能量的品質(zhì)退化了。（另一種解釋：在能量轉(zhuǎn)化過程中，總伴隨著內(nèi)能的產(chǎn)生，分子無序程度增加，同時(shí)內(nèi)能耗散到周圍環(huán)境中，無法重新收集起來加

11、以利用）四、固體和液體1、晶體和非晶體晶體內(nèi)部的微粒排列有規(guī)則，具有空間上的周期性，因此不同方向上相等距離內(nèi)微粒數(shù)不同，使得物理性質(zhì)不同（各向異性），由于多晶體是由許多雜亂無章地排列著的小晶體（單晶體）集合而成，因此不顯示各向異性，形狀也不規(guī)則。晶體達(dá)到熔點(diǎn)后由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化，分子間距離要加大。此時(shí)晶體要從外界吸收熱量來破壞晶體的點(diǎn)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(shì)能。分子平均動(dòng)能不變，溫度不變。2、液晶：介于固體和液體之間的特殊物態(tài)物理性質(zhì)具有晶體的光學(xué)各向異性在某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊具有液體的流動(dòng)性從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的3、液體的表面張力現(xiàn)

12、象和毛細(xì)現(xiàn)象（）表面張力表面層（與氣體接觸的液體薄層）分子比較稀疏，rr0，分子力表現(xiàn)為引力，在這個(gè)力作用下，液體表面有收縮到最小的趨勢(shì)，這個(gè)力就是表面張力。表面張力方向跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直 （）浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象：附著層的液體分子比液體內(nèi)部分子力表現(xiàn)附著層趨勢(shì)毛細(xì)現(xiàn)象浸潤(rùn)密排斥力擴(kuò)張上升不浸潤(rùn)稀疏吸引力收縮下降（）毛細(xì)現(xiàn)象：對(duì)于一定液體和一定材質(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，保存地下水分；壓緊土壤，毛細(xì)管變細(xì)，將水引上來五、氣體實(shí)驗(yàn)定律 理想氣體（1）探究一定質(zhì)量理想氣體壓強(qiáng)p、體積V、溫度T之間關(guān)系，采用的是控制變量法（2

13、）三種變化：等溫變化，玻意耳定律：PVC等容變化，查理定律： P / TC 等壓變化，蓋呂薩克定律：V/ TC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(diǎn)的直線（之所以原點(diǎn)附近為虛線，表示溫度太低了，規(guī)律不再滿足）圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線，虛線表示判斷狀態(tài)關(guān)系的兩種方法對(duì)等容（壓）變化，如果橫軸物理量是攝氏溫度t，則交點(diǎn)坐標(biāo)為273.15（3）理想氣體狀態(tài)方程 對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，有（或） （為摩爾數(shù)）（4）氣體壓強(qiáng)微觀解釋：大量氣體分子對(duì)器壁頻繁地碰撞產(chǎn)生的。壓強(qiáng)大小與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)有關(guān)。決定因素：氣體分子的平均動(dòng)能，從宏觀上看由氣體的溫度決定單位體積內(nèi)的分子數(shù)(分子密度)，從宏觀上看由氣體的體積決定六、飽和汽和飽和汽壓1、飽和汽與飽和汽壓：在單位時(shí)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(shí)汽的密度不再增大，液體也不再減少，液體和汽之間達(dá)到了平衡狀態(tài)，這種平衡叫做動(dòng)態(tài)平衡。我們把跟液體處于動(dòng)態(tài)平衡的汽叫做飽和汽，把沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的汽叫做未飽和