高中物理-選修3-3知識(shí)點(diǎn)

選修3—3考點(diǎn)匯編一、分子動(dòng)理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的（1）單分子油膜法測(cè)量分子直徑（2）1mol任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同 NA 6.021023mol13）對(duì)微觀量的估算①分子的兩種模型：球形和立方體（固體液體通常看成球形，空氣分子占據(jù)的空間看成立方體）6V0.球體模型直徑d＝π.3Ⅱ.立方體模型邊長 d＝ V0.②利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量Ⅱ．宏觀量： 物體的體積V、摩爾體積Vm，物體的質(zhì)量 m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度 ρ.a.分子質(zhì)量：m0Mmol＝VmolNANAb.分子體積：v0Vmol＝M（氣體分子除外）ρNANAc.分子數(shù)量：nMvMvNANANANAMmolMmolVmolVmol特別提醒：1、固體和液體分子都可看成是緊密堆集在一起的。分子的體積V0＝Vm，僅適用于固體和NA液體，對(duì)氣體不適用，僅估算了氣體分子所占的空間。2、對(duì)于氣體分子，d＝3V0的值并非氣體分子的大小，而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離.2、分子永不停息的做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng) 擴(kuò)散現(xiàn)象）1）擴(kuò)散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，說明了物質(zhì)分子在不停地運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還說明分子間有空隙，溫度越高擴(kuò)散越快。可以發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間（2）布朗運(yùn)動(dòng)：它是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是在 顯微鏡下觀察 到的。①布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。②產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因： 它是由于液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微小顆粒 各個(gè)方向撞擊的不均勻．．．．．．性造成的。③布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)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(yùn)動(dòng)。（3）熱運(yùn)動(dòng)：分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，簡稱熱運(yùn)動(dòng)，溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈3、分子間的相互作用力（1）分子間同時(shí)存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。-1- 選修3-3模塊（2）分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離的減小而增大。 但總是斥力變化得較快。（3）圖像：兩條虛線分別表示斥力和引力；實(shí)線曲線表示引力和斥力的合力 (即分子力)隨距離變化的情況。r0位置叫做平衡位置， r0的數(shù)量級(jí)為1010m。理解+記憶：當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，F(xiàn)＝0；(2)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大，但F引＜F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為斥力；(3)當(dāng)rr0時(shí)，F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小，但F引＞F斥，F(xiàn)表現(xiàn)為引力；(4)當(dāng)r10r0(m)時(shí)，F(xiàn)引和F斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力(F＝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(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：Tt273.15K5、內(nèi)能①分子勢(shì)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(duì)位置決定的勢(shì)能，這就是分子勢(shì)能。分子勢(shì)能的大小與分子間距離有關(guān)，分子勢(shì)能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。（rr時(shí)分子勢(shì)能最?。?當(dāng)r r0時(shí)，分子力為引力，當(dāng) r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加當(dāng)r r0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng) r減少時(shí)，分子力做負(fù)功，分子是能增加r＝r0時(shí)，分子勢(shì)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)分子勢(shì)能為零②物體的內(nèi)能物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)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(yùn)動(dòng)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）③改變內(nèi)能的方式做功與熱傳遞都使物體的內(nèi)能改變特別提醒：(1)物體的體積越大，分子勢(shì)能不一定就越大，如0℃的水結(jié)成0℃的冰后體積變大，但分子勢(shì)能卻減小了．理想氣體分子間相互作用力為零，故分子勢(shì)能忽略不計(jì)，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)．內(nèi)能都是對(duì)宏觀物體而言的,不存在某個(gè)分子的內(nèi)能的說法.由物體內(nèi)部狀態(tài)決定二、氣體6、分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律氣體分子間距較大，分子力可以忽略，因此分子間除碰撞外不受其他力的作用，故氣體能充滿它能-2- 選修3-3模塊達(dá)到的整個(gè)空間．分子做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，且時(shí)而變化，大量分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布．(3)溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)減少,速率大的分子數(shù)增加，分子的平均速率將增大（并不是每個(gè)分．．．．子的速率都增大），但速率分布規(guī)律不變．TⅢ>TⅡ>TⅠ7、氣體實(shí)驗(yàn)定律①玻意耳定律： pV C（C為常量）→等溫變化微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能是一定的，在這種情況下，體積減少時(shí)，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。適用條件：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低1圖象表達(dá)： pV T2>T1圖1②查理定律：pC（C為常量）→等容變化T微觀解釋：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。適用條件：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大圖象表達(dá)： p VV1>V2-273℃圖2③蓋呂薩克定律：VC（C為常量）→等壓變化T微觀解釋：一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的密集程度減少，才能保持壓強(qiáng)不變適用條件：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低-3- 選修3-3模塊圖象表達(dá)：V TP1>P2P1>P2-273℃38、理想氣體宏觀上：嚴(yán)格遵守三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律的氣體，實(shí)際氣體在常溫常壓下（壓強(qiáng)不太大、溫度不太低）實(shí)驗(yàn)氣體可以看成理想氣體微觀上：理想氣體的分子間除碰撞外無其他作用力 ，分子本身沒有體積，即它所占據(jù)的空間認(rèn)為都是可以被壓縮的空間．故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)（即理想氣體的內(nèi)能只看所用分子動(dòng)能，沒有分子勢(shì)能）pV理想氣體狀態(tài)方程： C，可包含氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律：T幾個(gè)重要的推論p1T(1)查理定律的推論：p＝T1V1T(2)蓋—呂薩克定律的推論：V＝T1(3)理想氣體狀態(tài)方程的推論：p0V0＝p1V1＋p2V2＋??T0T1T2應(yīng)用狀態(tài)方程或?qū)嶒?yàn)定律解題的一般步驟明確研究對(duì)象，即某一定質(zhì)量的理想氣體；確定氣體在始末狀態(tài)的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2；由狀態(tài)方程或?qū)嶒?yàn)定律列式求解；討論結(jié)果的合理性．9、氣體壓強(qiáng)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(qiáng)的因素：①氣體的平均分子動(dòng)能（宏觀上即：溫度）②分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)（宏觀上即：體積）三、物態(tài)和物態(tài)變化10、晶體：外觀上有規(guī)則的幾何外形，有確定的熔點(diǎn)，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性非晶體：外觀沒有規(guī)則的幾何外形，無確定的熔點(diǎn)，一些物-4- 選修3-3模塊理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性①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(diǎn)②晶體與非晶體并不是絕對(duì)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）11、單晶體 多晶體如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，如食鹽小顆粒，這樣的晶體就是單晶體（單晶硅、單晶鍺）如果整個(gè)物體是由許多雜亂無章的小晶體排列而成，這樣的物體叫做多晶體，多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，但同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn)。12、晶體的微觀結(jié)構(gòu)：固體內(nèi)部，微粒的排列非常緊密，微粒之間的引力較大，絕大多數(shù)微粒只能在各自的平衡位置附近做小X圍的無規(guī)則振動(dòng)。晶體內(nèi)部，微粒按照一定的規(guī)律在空間周期性地排列（即晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)） ，不同方向上微粒的排列情況不同，正由于這個(gè)原因，晶體在不同方向上會(huì)表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)（即晶體的各向異性） 。13、表面X力當(dāng)表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時(shí)，分子間距比內(nèi)部大，表面層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠(1)作用：液體的表面X力使液面具有 _收縮_的趨勢(shì)．(2)方向：表面X力跟液面相切，跟這部分液面的分界線 _垂直_．大?。阂后w的溫度越高，表面X力越??；液體中溶有雜質(zhì)時(shí)，表面X力變??；液體的密度越大，表面X力越大．14、液晶分子排列有序，光學(xué)各向異性，可自由移動(dòng)，位置無序，具有液體的流動(dòng)性各向異性：分子的排列從某個(gè)方向上看液晶分子排列是整齊的，從另一方向看去則是雜亂無章的飽和汽濕度1）飽和汽：與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽．2）未飽和汽：沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽．3）飽和汽壓①定義：飽和汽所具有的壓強(qiáng)．②特點(diǎn)：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度越高，飽和汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)．4）濕度①定義：空氣的干濕程度．②描述濕度的物理量a．絕對(duì)濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)．b．相對(duì)濕度：空氣的絕對(duì)濕度與同一溫度下水的飽和汽壓之比．c．相對(duì)濕度公式水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)相對(duì)濕度＝同溫度水的飽和汽壓

p(B＝ps×100%)．15、改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞①熱傳遞有三種不同的方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射②這兩種方式改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等效的③區(qū)別：做功是系統(tǒng)內(nèi)能和其他形式能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移16、熱力學(xué)第一定律①表達(dá)式 u W Q-5- 選修3-3模塊②符號(hào) W Q u+ 外界對(duì)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(duì)外界做功 系統(tǒng)向外界放熱 系統(tǒng)內(nèi)能減少幾種特殊情況(1)若過程是絕熱的 ,則Q＝0，W＝ U,外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加 .若過程中不做功，即W＝0，則Q＝U，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加．（3）若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變 ,即 U＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量．17、熱力學(xué)第二定律（1）常見的兩種表述①克勞修斯表述 (按熱傳遞的方向性來表述 )：熱量不能自發(fā)地從 __低溫__物體傳到_高溫_物體．②開爾文表述(按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述 )：不可能從__單一熱源__吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．a(chǎn)、“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助．b、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成 ,對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響．如吸熱、放熱、做功等．（2）熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性,進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性．（3）熱力學(xué)過程方向性實(shí)例熱量Q能自發(fā)傳給(1)高溫物體熱量Q不能自發(fā)傳給低溫物體能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為(2)功不能自發(fā)地且不能完全轉(zhuǎn)化為熱能自發(fā)膨脹到(3)氣體體積 V1不能自發(fā)收縮到氣體體積 V2(較大)能自發(fā)混合成不同氣體A和B不能自發(fā)分離成混合氣體AB特別提醒：熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過程.18、能量守恒定律能量既不會(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