2012年高考物理自選模塊必備考點(diǎn)Word版

1、2012年物理自選模塊知識點(diǎn)整理 1、分子動(dòng)理論（1）物體是由大量分子所組成的分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是m。油膜法測分子直徑，V是油滴體積，S是水面上形成的單分子油膜的面積。分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是kg。分子間有空隙。例：物體能被壓縮、酒精和水混和后總體積小于混和前兩體積之和，都表明分子間有空隙。油在高壓下能透過鋼瓶壁滲出，說明固體分子間也有空隙阿伏加德羅常數(shù)：1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個(gè)數(shù)的測量值=6.02×。這里應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出阿伏伽德羅常數(shù)作用，宏觀世界與微觀世界的“橋梁”。備注：1.固體和液體，分子的直徑（球體模型）（立方體模型） 2.氣體，兩個(gè)相鄰的氣

2、體分子之間的平均距離（立方體模型），并非氣體分子的直徑。，氣體分子所占的空間體積遠(yuǎn)大于氣體分子體積3、對如何分子，分子質(zhì)量（2）分子永不停息地在做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)，指的是懸浮于液體中的固體小顆粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因是因?yàn)橐后w分子的撞擊不平衡所致。正因?yàn)槿绱?，布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)恰好反映出分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：布朗運(yùn)動(dòng)永不停息，表明分子運(yùn)動(dòng)永不停息；布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，表明分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性；布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度隨溫度升高而加劇，表明分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度隨溫度升高而加劇；布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度隨懸浮顆粒的尺寸加大而減弱，再一次從統(tǒng)計(jì)的角度表明分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性。擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體

3、互相進(jìn)入對方的現(xiàn)象，溫度越高，擴(kuò)散越快。是分子運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)：不是分子運(yùn)動(dòng)。在顯微鏡下看到的懸浮在液體（或氣體）中的微小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越激烈。布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息地做無規(guī)則熱動(dòng)動(dòng)的反映，是液體分子對微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的。布朗運(yùn)動(dòng)肉眼看不到（空氣中的灰塵不是布朗運(yùn)動(dòng)）。布朗運(yùn)動(dòng)與大氣壓無關(guān)請注意：布朗運(yùn)動(dòng)只能在液體、氣體中發(fā)生，而擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間。（3）分子間存在著相互作用的分子力。關(guān)于分子力的特征與規(guī)律,應(yīng)注意如下幾個(gè)要點(diǎn)的掌握:發(fā)子間的引力f引與斥力fG同時(shí)存在，表現(xiàn)出的分子力是其合力。分子間的引力f引與

4、斥力fG均隨分子間距r的增大而減小，隨分子距離的減小而增大，但斥力f拆隨間距r衰減得更快些。分子間距存在著某一個(gè)值r0（數(shù)量級為10-10m）當(dāng)r>r0時(shí)，f引>f斥，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)r=r0時(shí)，f引=f斥，分子力為零；當(dāng)r<r0時(shí)，f引<f斥，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距當(dāng)r>10r0時(shí)，分子間引力、斥力均可忽略。分子力可以忽略不計(jì)，即F=0。分子間引力f引，斥力f斥及分子力f隨分子間距r的變化情況如圖-1所示。2、物體的內(nèi)能概念的理解（1）物體的內(nèi)能物體所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和與分子力相對應(yīng)的分子勢能之總和叫做物體的內(nèi)能。決定內(nèi)能的因數(shù)：微觀上：分子動(dòng)能、分子

5、勢能、分子個(gè)數(shù)。宏觀上：溫度、體積、物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）（2）分子平均動(dòng)能與溫度的關(guān)系由于分子熱運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，所以各個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能不同，但所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的平均值只與溫度相關(guān)，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，對確定的物體來說，總的分子動(dòng)能隨溫度單調(diào)增加。備注：溫度相同的氫氣和氧氣分子平均動(dòng)能相同，但由于氫氣分子質(zhì)量小于氧氣分子質(zhì)量，故氫氣分子平均速率大于氧氣分子平均速率。溫度相同的任意兩個(gè)物體分子平均動(dòng)能相同。（3）分子勢能與體積的關(guān)系分子熱能與分子力相關(guān)：分子力做正功，分子勢能減?。环肿恿ψ鲐?fù)功，分子勢能增加。而分子力與分子間距有關(guān)，分子間距的變化則又影響

6、著大量分子所組成的宏觀物體的體積。這就在分子熱能與物體體積間建立起某種了解?？紤]到分子力在r>r0時(shí)表現(xiàn)為斥力，此時(shí)體積膨脹時(shí)，表現(xiàn)為斥力的分子力做正功。因此分子勢能隨物體體積呈非單調(diào)變化的特征。宏觀上，與物體的體積有關(guān)。大多數(shù)物體是體積越大，分子勢能越大，也有少數(shù)物體（如冰）,體積變大，分子勢能反而變小。即物體的體積越大，分子勢能不一定就越大。（4）改變內(nèi)能的兩種方式改變物體的內(nèi)能通常有兩種方式：做功和熱傳遞。做功涉及到的是內(nèi)能與其它能間的轉(zhuǎn)化；而熱傳遞則只涉及到內(nèi)能在不同物體間的轉(zhuǎn)移。請記?。阂欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)。理想氣體的分子之間除相互碰撞外沒有相互作用力，故理想氣

7、體沒有分子勢能，內(nèi)能由分子動(dòng)能決定。3、熱力學(xué)定律及能量轉(zhuǎn)化與守恒定律（1）熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：物體內(nèi)能的增量U等于外界對物體做的功W和物體吸收的勢量Q的總和。表達(dá)式：W+Q=U符號法則：外界對物體做功，W取正值，物體對外界做功，W取負(fù)值；物體吸收熱量Q取正值，物體放出熱量Q取負(fù)值；物體內(nèi)能增加U取正值，物體內(nèi)能減少U取負(fù)值。在一般情況下，如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過程，那么，外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q等于物體內(nèi)能的增加，即：=Q+W。應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，必須掌握好它的符號法則。a.功：W0，表示外界對系統(tǒng)做功；W0，表示系統(tǒng)對外界做功。b.熱量：Q0，表示系統(tǒng)

8、吸熱；Q0，表示系統(tǒng)放熱。c.內(nèi)能增量：0，表示內(nèi)能增加；0，表示內(nèi)能減少。備注:1.氣體體積變大，W0；變小，W0；但向真空中膨脹不做功。 2 . 絕熱過程，Q=0，并不是溫度不變；3.等容過程中氣體不做功，W=0。（2）熱力學(xué)第二定律表述形式：熱量不可能自發(fā)地由低溫物體傳遞到高溫物體。形式：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。注意：兩種表述是等價(jià)的，并可從一種表述導(dǎo)出另一種表述。用熵表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減小(即大于或等于)。實(shí)質(zhì)：熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。備注：第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒，不可能實(shí)現(xiàn)；第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量

9、守恒，但違背熱力學(xué)第二定律，不可能實(shí)現(xiàn)。錯(cuò)誤：熱量可以自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。正確：熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。0K即絕對零度，只能無限接近，但不可能達(dá)到（3）能的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。4.熱和功（1）分子動(dòng)能：溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度是大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，對個(gè)別分子來講是無意義的；平均動(dòng)能變大，并不是每一個(gè)分子速率都變大。溫度相同的不同種類的物質(zhì)，它們分子的平均動(dòng)能相同，但由于不同種類物質(zhì)的分子質(zhì)量不等，所以，它們分子的平均速度率不同；分子的平均動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)。（2

10、）分子勢能：微觀與分子間的距離有關(guān)，宏觀與物體的體積有關(guān)。 分子力做正功，分子勢能減少；克服分子力做功，分子勢能增加。 當(dāng)r時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著r的增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增加；當(dāng)r時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負(fù)功，分子勢能增加；r=時(shí)，分子勢能最小，但不為零，為負(fù)值，因?yàn)檫x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢能為零。（3）物體的內(nèi)能物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能與勢能的總和即為物體的內(nèi)能。由于分子的動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積有關(guān)，所以一定質(zhì)量的某種物質(zhì)的內(nèi)能由物體的溫度和體積共同決定的。內(nèi)能改變的兩種方式：做功和熱傳遞。做功是其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程；熱傳遞是物體間內(nèi)能

11、的轉(zhuǎn)移過程。做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，但在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移上有本質(zhì)的區(qū)別。 5.氣體（1）狀態(tài)參量氣體溫度（1）溫度：從宏觀上看，表示物體的冷熱程度；從微觀上看，是物體內(nèi)大量分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，它反映了氣體分子無規(guī)則的激烈程度。（2）溫標(biāo)：指溫度的數(shù)值表示法。常用溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)兩種，所對應(yīng)的溫度叫攝氏溫度和熱力學(xué)溫度（絕對溫度）。兩種溫度的區(qū)別與了解如下表：攝氏溫度熱力學(xué)溫度表示符號tT單 位攝氏度（）開爾文，簡稱開（k）是七個(gè)基本單位之一0度的規(guī)定規(guī)定一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下；冰水混合物的溫度為，水的沸點(diǎn)為100規(guī)定-273.15為絕對零度，記為0K，實(shí)際計(jì)算時(shí)零度不可達(dá)到只可

12、無限接近，是低溫的極限1度的劃分將水的冰點(diǎn)0和沸點(diǎn)100之間劃分成100等份，每1等份叫1將水的冰點(diǎn)273.15K和沸點(diǎn)373.15K之間劃分成100等份，每1等份叫1K聯(lián) 系T=273+t t=T-273 T=t（2）氣體體積：由于氣體分子間的平均距離是分子直徑的10倍以上，分子間的相互作用力可以認(rèn)為是零，因而極易流動(dòng)和擴(kuò)散，總是要充滿整個(gè)容器，故氣體的體積等于盛氣體的容器的容積。（3）氣體壓強(qiáng)：大量氣體頻繁碰撞器壁的結(jié)果。氣體分子的平均速率越大，碰撞的頻繁程度就越大，碰撞的作用力就越大；氣體分子的密度越大，碰撞的頻繁程度也越大，所以氣體的壓強(qiáng)與氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度有關(guān)，也就是與氣體的溫

13、度有關(guān)，同時(shí)還與單位體積中分子的數(shù)目有關(guān)，對一定質(zhì)量的氣體來說壓強(qiáng)與氣體的體積有關(guān)。備注：決定氣體壓強(qiáng)的微觀量：分子密集程度和分子平均動(dòng)能，也可以說是分子的密集程度、分子質(zhì)量和分子平均速率。6.氣體狀態(tài)參量間的關(guān)系及微觀解釋（1）氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度間的關(guān)系a.氣體的壓強(qiáng)跟它的體積有關(guān)系，體積減小時(shí)，壓強(qiáng)增大；體積增大時(shí)，壓強(qiáng)減小。（溫度一定時(shí)，）。b.氣體的壓強(qiáng)跟溫度有關(guān)系，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，溫度降低時(shí)壓強(qiáng)減小，（體積一定時(shí)，PT）。c.氣體的體積跟溫度有關(guān)系。溫度升高，體積增大；溫度降低時(shí)體積減小。（壓強(qiáng)一定時(shí)，PT）。d.一定質(zhì)量的氣體，在狀態(tài)變化過程中，其狀態(tài)參量P、V、T三者間的

14、關(guān)系符合 ，或。(2)對氣體狀態(tài)參量間關(guān)系的微觀解釋a.對氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系的解釋：一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時(shí)，體積減小，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。b.對氣體壓強(qiáng)跟溫度的關(guān)系的解釋：一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時(shí)，分子的密集程度保持不變。在這種情況下，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。c.對氣體體積跟溫度的關(guān)系的解釋：一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大。要保持壓強(qiáng)不變，只有使氣體的體積增大，使分子的密集程度減小。7、 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) （1）氣體分子間有很大的空隙.氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍。（2）氣體分子之間的作用力十分微

15、弱.在處理某些問題時(shí)，可以把氣體分子看作沒有相互作用的質(zhì)點(diǎn)。（3）氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大，常溫下大多數(shù)氣體分子的速率都達(dá)到數(shù)百米每秒.離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)越少，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。8、區(qū)分晶體與非晶體有確定的熔點(diǎn)的物體是單晶體或多晶體，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)；單晶體具有各向異性的特征，而多晶體和非晶體是各向同性的晶體：石英、云母、明礬、食鹽、硫酸銅、糖、味精；非晶體：玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠單晶體：有確定的幾何形狀；各向異性；有一定的熔化溫度多晶體：沒有確定的幾何形狀；各向同性；有一定的熔化溫度非晶體：沒有確定的幾何形狀；各向同性；無一定的熔化溫度9、液體的表面張力氫

16、原子的能級圖n E/eV 01 -13.62 -3.43 -1.514 -0.853E1E2E3發(fā)生在表面層：液體與氣體接觸的表面存在的薄層；表面張力：使液體表面收縮的力或者說促使液體表面繃緊的力。表面張力方向總是沿液面分布的，如果液面是平面，表面張力就在平面上；如果液面是曲面，表面張力就在液面的切面上。液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力，表現(xiàn)為引力。液晶即有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性在夏季溫度不太高、相當(dāng)濕度較大時(shí)，人也容易中暑。10、電離和躍遷玻爾模型（引入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)n叫量子數(shù)。）玻爾的三條假設(shè)（量子化）軌道量子化rn=n2r1

17、 r1=0.53×10-10m能量量子化： E1=-13.6eV原子躍遷：原子在兩個(gè)能級間躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量h=Em-En（2）從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子；從低能級向高能級躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。（如在基態(tài)，可以吸收E 13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子的動(dòng)能）。11、核反應(yīng)與質(zhì)能方程（1）所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。

18、（注意：質(zhì)量并不守恒。）（2）質(zhì)能方程-愛因斯坦的相對論指出：物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的了解，它們的關(guān)系是：E = mc2，這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程。質(zhì)能方程的另一個(gè)表達(dá)形式是：E=mc2。以上兩式中的各個(gè)物理量都必須采用國際單位。在非國際單位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子質(zhì)量單位的質(zhì)量跟931.5MeV的能量相對應(yīng)。（在有關(guān)核能的計(jì)算中，一定要根據(jù)已知和題解的要求明確所使用的單位制。）12、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）粒子散射實(shí)驗(yàn)：是用粒子轟擊金箔，結(jié)果是絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)。這說明原子的正電荷和質(zhì)量一定集

19、中在一個(gè)很小的核上。盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。由粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級是10-15m13、天然放射現(xiàn)象 .天然放射現(xiàn)象-天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。.各種放射線的性質(zhì)比較種 類本 質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性貫穿性射線 氦核4+20.1最強(qiáng)最弱，紙能擋住射線 電子1/1840-10.99較強(qiáng)較強(qiáng)，穿幾mm鋁板射線光子001最弱最強(qiáng)，穿幾cm鉛版請記?。汉ず?電子 正電子 質(zhì)子 中子·14、半衰期放射性元素的原

20、子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫半衰期。（對大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律）計(jì)算式為：N表示核的個(gè)數(shù) ，此式也可以演變成 或，式中m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量，n 表示單位時(shí)間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時(shí)間t后的剩余量。（注意問衰變了多少？）半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)；壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢沒有影響。半衰期滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，幾千原子個(gè)也不成立。高三學(xué)子：加油！向勝利沖刺！(僅供參考！)Mr.Zhang原子物理電子的發(fā)現(xiàn)原子的結(jié)構(gòu)湯姆生模型a粒子散射實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)

21、角超過了90°，極個(gè)別的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎是180°天然放射線射線: 粒子流。粒子就是氦原子核,貫穿本領(lǐng)小,電離作用強(qiáng)。射線:高速電子流。粒子就是電子，貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，電離作用弱。射線:波長極短的電磁波。貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，電離作用很小。原子核的衰變 指原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓?。半衰?指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。人工核轉(zhuǎn)變 發(fā)現(xiàn)質(zhì)子 發(fā)現(xiàn)中子 原子核的組成 原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子與中子統(tǒng)稱核子。具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子之間，互稱同位素。重核裂變?nèi)纾?一個(gè)鈾核裂變時(shí)，放出的幾個(gè)中子如能再引起其他鈾核裂變，就可以使裂變不斷地進(jìn)行下去，這稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。輕核聚變?nèi)纾海ㄐ鑾装偃f度高溫條件），利用上述反應(yīng)，均可釋放出巨大的核能。盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型 在原子的中心有一