高中物理选修3-3专题练习--热力学定律(附答案)复习课程

高中物理选修3-3专题练习--热力学定律(附答案)复习课程
高中物理选修3-3专题练习--热力学定律(附答案)复习课程

专题十三热力学

一、知识体系

二、例题分析

例1.如上图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是 ( )

A. 在r大于r1时,分子间的作用力表现为引力

B. 当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力

C. 当r等于r2时,分子间的作用力为零

D. 在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功

例2.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.图中记录的是 ( )

A.分子无规则运动的情况

B.某个微粒做布朗运动的轨迹

C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线

D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

例3. 1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 ( )

例4. 如图所示,是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的p-T图像,已知气体在状态B时的体积是8 L,状态A时的体积是4 L,状态D时的体积为 L,求V C,并画出此过程的V-T图.

例 5. (2010·江苏高考)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.下列图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是()

在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24 kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5 kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小____kJ,空气______(选填“吸收”或“放出”)的总热量为___kJ.

例6. 一定质量的理想气体从状态A到状态C的P-V图如图所示,则关于分子的平均动能,下列说法正确的是()

A.一直增大

B.一直减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大

例7.如右上图所示,一定质量的理想气体从状态A经B、C、D后回到A,请完成表格填空 .

三、课后练习

1. 假如全世界60亿人同时数质量为1 mg水的分子个数,每人每小时可以数5 000个,不间断地数,阿伏加德罗常数N A取6×1023 mol-1,则完成任务所需时间最接近 ( )

A.1年

B.100年

C.1万年

D.1百万年

2.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是 ( )

A.两铅块能被压合在一起

B.钢绳不易被拉断

C.水不容易被压缩

D.空气容易被压缩

3.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则 ( )

A.分子间引力随分子间距的增大而增大

B.分子间斥力随分子间距的减小而增大

C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大

D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大

4.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,则下列选项中的图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中一定不正确的是()

5. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在( )

A. ab过程中不断增加

B. bc过程中保持不变

C. cd过程中不断增加

D. da过程中保持不变

6. 如图所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,汽缸的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中如果环境保持恒温,下列说法正确的是 ( )

A.每个气体分子的速率都不变

B.气体分子平均动能不变

C.水平外力F逐渐变大

D.气体内能减小

7. 如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体从状态A变化到状态B时( )

A.体积必然变大

B.有可能经过体积减小的过程

C.外界必然对气体做功

D.气体必然从外界吸热

8.给旱区送水的消防车停于水平面,在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体 ( )

A.从外界吸热

B.对外界做负功

C.分子平均动能减少

D.内能增加

9. 在如图所示汽缸中封闭着一定质量的理想气体,一重物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态(不计绳与活塞重力).如果将缸内气体的摄氏温度降低一半,则缸内气体的体积( )

A.仍不变

B.为原来的一半

C.小于原来的一半

D.大于原来的一半

10.(2011·福建高考)一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104J,气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的( )

A.温度降低,密度增大

B.温度降低,密度减小

C.温度升高,密度增大

D.温度升高,密度减小

11. 对热力学第二定律的认识,下列说法错误的是( )

A.热量能自发地从高温物体传递给低温物体

B.热量不能从低温物体传递给高温物体

C.由热力学第二定律可以判断宏观物理过程能否自发进行

D.气体向真空膨胀的过程是有方向性的

12. 如图所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度处,A、B两球是用同一种特殊的材料制作的,当温度稍微升高时,球的体积明显地增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相同,两球也不再上升,则( )

A. A球吸收的热量多

B. B球吸收的热量多

C. A、B两球吸收的热量一样多

D. 不能确定吸收热量的多少

13. 如图所示,质量可忽略不计的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸中,开始时活塞距汽缸底高度h1=0.40 m.现缓慢给气体加热,活塞上升到距离汽缸底h2=0.60 m处,已知活塞面积S=5.0×10-3 m2,大气压强p0=1.0×105 Pa,不计活塞与汽缸之间的摩擦.给气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收

Q=420 J的热量,则气体增加的内能ΔU多大?

14.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示.

已知该气体在状态A时的温度为27 ℃.则:

①该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?

②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?

例1、分子势能则是组成物质的分子间由于有相互作用力而具有由它们的相对位置决定的势能。分子势能的大小与分子间的距离有关,即与物体的体积有关。分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是做负功有关。

1、当分子间的距离r>r0时,分子间作用力表现为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,所以分子势能随分子间

距离的增大而增大;

2、当分子间的距离r<r0时,分子间作用力表现为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,所以分子势能随分子间

距离的减小而增大;

3、当分子间的距离r=r0时,分子间作用力合力为零,此时分子势能最小;

4、若取无穷远处(即分子间距r≥10r0时,此时分子间作用力可忽略不计)分子势能为零,则分子势能Ep与分子间距r的

关系图象如图所示。

分子力曲线与分子势能曲线的对比:

分子势能与分子间距离有关。当改变分子间距离时,分子力做功,分子势能也随之改变。当分子力做正功时,分子势能减小;

当分子力做负功时,分子势能增大。结合分子势能图像,可以更清楚地理解。

(1)当r>r0时,分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因而分子势能随分子间距离的增大而增

大。

(2)当r

小。

(3)当r≥10r0(数量级为10一9m)时,分子间的作用力可以忽略。如果选取此时的分子势能为零,那么分子势能与分子间距离的关系可用下图表示。注意,当r=r0时,分子势能最小。分子势能最小并不等同于分子势能为零。分子势能有正负,这里的正负号表示大小,不表示方向。

例2、A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误.

B、布朗运动既然是无规则运动,所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误.

C、对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误.

D、任意两点间的位置的连线,故D对.

故选D.

例3、D

1、气体分子间有很大的空隙。气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍;

2、气体分子之间的作用力十分微弱。在处理某些问题时,可以把气体分子看作没有相互作用的质点;

3、气体分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外,不受力的作用,可以再空间自由移动,因而气体可以充满它所能达到的空间。

4、气体分子运动的速率很大,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒。离这个数值越远,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律。

5、对大量气体分子,由统计方法知,在任一时刻气体分子沿各个方向运动的数目是均等的。

例5(1)由玻意耳定律知pV=C,p与成正比,选B.

(2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q,第一阶段W 1 ="24" kJ,ΔU 1 =0,所以Q 1 ="-24" kJ,故放热;第二阶段W 2 =0,Q 2 ="-5" kJ,由热力学第一定律知,ΔU 2 ="-5" kJ,故在上述两个过程中,空气的内能共减少ΔU=ΔU 1+ΔU 2 ="-5" kJ;两过程共放

出热量Q=Q 1 +Q 2 =

-29 kJ,故空气放出的总热量为29 kJ.

14、解:(1)对于理想气体

A→B:∴

B→C:∴

(2)A→C:由温度相等得

(3)A→C的过程中是吸热

1

18

N A

1、水的摩尔质量为18克/摩尔,故1克水为摩尔;

故一克水的分子个数为:n=

60亿=6×109

;60亿人数,每人每小时数5000个,需要的时间是: t= 6.02×1023

18

6×109

×5000

≈1.11×109

小时≈11万年 故选:C .

4、

5、A 、从P-T 图象知道ab 过程中,温度不变,压强减小,根据气体状态方程=C ,所以体积不断增加,故A 正确.

B 、由于bc 的延长线通过原点,根据气体状态方程 =

C ,、

所以从P-T 图象知道bc 过程中,体积保持不变,故B 正确.

C 、从P-T 图象知道cd 过程中,温度减小,压强不变,根据气体状态方程 =C , 所以体积不断减小,故C 错误.

D 、连接Od ,Oa ,则Oa 、Od 都是定质量理想气体的等容线,根据气体状态方程=C 得: p T = C V

,依据p-T 图中等容线的特点(斜率越大,气体体积越小),比较Od ,Oa 图线的斜率即可得出V a >V d ,所以da 过程中体积增大.故D 错误. 故选AB . 6、

18

PV T

PV T

PV T

PV T

高中物理热学知识点

《热学》 一、知识网络 分子直径数量级 物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数 油膜法测分子直径 分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象 布朗运动 分子间存在相互作用力,分子力的F -r 曲线 分子的动能;与物体动能的区别 物体的内能 分子的势能;分子力做功与分子势能变化的关系;E P -r 曲线 物体的内能;影响因素;与机械能的区别 单晶体——各向异性(热、光、电等) 晶体 多晶体——各向同性(热、光、电等) 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性(热、光、电等)没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象——毛细现象——举例 饱和汽与饱和汽压 液晶 体积V 气体体积与气体分子体积的关系 温度T (或t ) 热力学温标 分子平均动能的标志 压强的微观解释 压强P 影响压强的因素 求气体压强的方法 改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化 热传递——物体间(物体各部分间)内能的转移 热力学第一定律 能量转化与守恒 能量守恒定律 热力学第二定律(两种表述)——熵——熵增加原理 能源与环境 常规能源.煤、石油、天然气 新能源.风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等 二、考点解析 考点64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求:Ⅰ 阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023mol -1)是联系微观量与宏观量的桥梁。 设分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ;宏观量为.物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ。 分 子 动 理 论 固体 液体 热力 学 气 体 热力学定律

(1)分子质量:A A ==N V N m ρμ (2)分子体积:A A 10PN N V V μ== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子直径:○1球体模型.V d N =)2(343A π 303A 6=6=ππV N V d (固体、液体一般用此模 型)○2立方体模型.30=V d (气体一般用此模型)(对气体,d 应理解为相邻分子间的平均距离) (4)分子的数量:A 1A 1A A ====N V V N V M N V N M n ρμρμ固体、液体分子可估算分子质量、 大小(认为分子一个挨一个紧密排列);气体分子不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 考点65 用油膜法估测分子的大小(实验、探究) 要求:Ⅰ 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤C 的内容及实验步骤E 中的计算式: A .用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,记下滴入1mL 的油酸酒精溶液的滴数N ; B .将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为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够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n ; C .________________________________________________________________________ D .将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1cm 的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数m (超过半格算一格,小于半格不算) E .用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 d = _______________ cm . 考点66 分子热运动 布朗运动 要求:Ⅰ 1)扩散现象:不同物质彼此进入对方(分子热运动)。温度越高,扩散越快。 扩散现象说明:组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈;分子间有间隙 2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,不是液体分子的无规则运动! 布朗运动发生的原因是受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而布朗运动说明了分子在永不停息地做无规则运动. (1)布朗运动不是固体微粒中分子的无规则运动.(2)布朗运动不是液体分子的运动.(3)课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹.(4)微粒越小,温度越高,布朗运动越明显. 3)扩散现象是分子运动的直接证明;布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动 考点67 分子间的作用力 要求:Ⅰ 1)分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快。 2)实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。随分 子间距离的增大,分子力先变小后变大再变小。(注意:这 是指 r 从小于r 0开始到增大到无穷大)。 3)分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即r 0(10 -10m )与10r 0。①当分子间距离为r 0(约为10-10m )时,分 子力为零,分子势能最小;②当分子间距离r >r 0时,分子 力表现为引力。当分子间距离由r 0增大时,分子力先增大后 减小;③当分子间距离r <r 0时,分子力表现为斥力。当分子间距离由r 0减小时,分子力不断增大 考点68 温度和内能 要求:Ⅰ 温度和温标:1)温度:反映物体冷热程度的物理量(是一个宏观统计概念) ,是物体分子平均动能大小的

大学物理_电磁学公式全集

静电场小结 一、库仑定律 二、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强点电荷系场强 连续带电体场强 四、静电场高斯定理 五、几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面均匀带电球体 均匀带电长直圆柱面均匀带电长直圆柱体 无限大均匀带电平面

六、静电场的环流定理 七、电势 八、电势迭加原理 点电荷电势点电荷系电势 连续带电体电势 九、几种典型电场的电势 均匀带电球面均匀带电直线 十、导体静电平衡条件 (1) 导体内电场强度为零;导体表面附近场强与表面垂直。 (2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。 推论一电荷只分布于导体表面 推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系 十一、静电屏蔽 导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。

十二、电容器的电容 平行板电容器圆柱形电容器 球形电容器孤立导体球 十三、电容器的联接 并联电容器串联电容器 十四、电场的能量 电容器的能量电场的能量密度 电场的能量 稳恒电流磁场小结 一、磁场 运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律 二、磁场高斯定理 三、安培环路定理 四、几种典型磁场 有限长载流直导线的磁场 无限长载流直导线的磁场 圆电流轴线上的磁场

圆电流中心的磁场 长直载流螺线管内的磁场 载流密绕螺绕环内的磁场 五、载流平面线圈的磁矩 m和S沿电流的右手螺旋方向 六、洛伦兹力 七、安培力公式 八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力 载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 电磁感应小结 一、电动势 非静电性场强电源电动 势 一段电路的电动势闭合电路的电动势 当时,电动势沿电路(或回路)l的正方向,时沿反方向。 二、电磁感应的实验定律 1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。 2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的感应电动势为 若时,电动势沿回路l的正方向,时,沿反方向。对线图,为全磁通。

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度 越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时, 分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为 1010-m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十 分微弱,可以忽略不计了 4、温度

高中物理-热力学第一定律

高中物理-热力学第一定律 如图,一个质量为m 的T 形活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部h 0处连接一U 形细管(管内气体的体积可忽略)。初始时,封闭气体温度为T 0,活塞距离气缸底部1.5h 0,两边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为p 0,气缸横截面积为S ,活塞竖直部分高为1.2h 0,重力加速度为g 。 (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平? (2)从开始至两水银面恰好相平的过程,若气体放出的热量为Q ,求气体内能的变化。 【参考答案】(1) (2)0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【试题解析】(1)初态时,气体压强,体积V 1=1.5h 0S ,温度为T 0 要使两边水银面相平,气缸内气体的压强p 2=p 0,此时活塞下端一定与气缸底接触,V 2=1.2h 0 设此时温度为T ,由理想气体状态方程有 解得 (2)从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触,体积变小,气体压强不变,外界对气体做功,其后体积不变,外界对气体不做功,故外界对气体做的功W =p 1ΔV =()×0.3h 0S 由热力学第一定律有ΔU =W –Q =0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【知识补给】 状态变化与内能变化 中学常见的状态变化主要有等温变化、等容变化、等压变化和绝热变化。 000455p ST p S mg +10mg p p S =+11220p V p V T T =000455p ST T p S mg =+0mg p S +

(1)等温变化:理想气体的内能等于分子动能,不变;一般气体的分子间距较大,分子间作用力为引力,体积增大,则分子势能增大,内能增大。 (2)等容变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体分子势能不变,温度升高时分子动能增大,内能增大;体积不变则外界对气体不做功,内能变化只与热传递有关。 (3)等压变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体温度升高时,分子平均速率增大,压强不变,则分子数密度应减小,即体积增大,分子势能和分子动能都增大,内能增大。(4)绝热变化:与外界无热交换,内能变化只与体积变化,即外界对气体做的功有关;理想气体的体积增大时,内能减小,温度降低,压强减小;一般气体的体积增大时,内能减小,分子势能增大,分子动能减小,温度降低,压强减小。 下列说法正确的是 A.物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大 B.物体的温度升高,物体内分子的平均动能增大 C.物体吸收热量,其内能一定增加 D.物体放出热量,其内能一定减少 如图所示为密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的 A.温度升高,内能增加600 J B.温度升高,内能减少200 J C.温度降低,内能增加600 J D.温度降低,内能减少200 J 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程。

高中物理知识点总结热力学基础

一、教学内容:热力学基础 (一)改变物体内能的两种方式:做功与热传递 1、做功:其她形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。 2、热传递:它就是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件就是物体间有温度差。 (二)热力学第一定律 1、内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W与物体吸收的热量Q的总与。 2、表达式:。 3、符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热量Q 取正值,物体放出热量Q取负值;物体内能增加取正值,物体内能减少取负值。 (三)能的转化与守恒定律 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。在转化与转移的过程中,能的总量不变,这就就是能量守恒定律。 (四)热力学第二定律 两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其她变化。 (2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其她变化。

热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。 (3)热力学第二定律的微观实质就是:与热现象有关的自发的宏观过程,总就是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。 (4)熵就是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。 (五)说明的问题 1、第一类永动机就是永远无法实现的,它违背了能的转化与守恒定律。 2、第二类永动机也就是无法实现的,它虽然不违背能的转化与守恒定律,但却违背了热力学第二定律。 (六)能源与可持续发展 1、能量与环境 (1)温室效应:化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大量提高,导致“温室效应”,使得地面温度上升,两极的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海地区等不良影响。 (2)酸雨污染:排放到大气中的大量二氧化硫与氮氧化物等在降水过程中溶 入雨水,使其形成酸雨,酸雨进入地表、江河、破坏土壤,影响农作物生长,使生物死亡,破坏生态平衡,同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力与通讯设备等,还直接危害人类健康。 2、能量耗散与能量降退 (1)能量耗散:在能量转化过程中,一部分机械能转变成内能,而这些内能最 终流散到周围的环境中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用,这种现象叫做能量的耗散。 (2)能量降退:从可被利用的价值来瞧,内能较之机械能、电能等,就是一种低品质的能量。能量耗散不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低。 二、重点、难点 (一)热力学第一定律

(word完整版)高中物理热学试题及答案

热学试题 一选择题: 1.只知道下列那一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离 A.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积 D.该气体的质量、体积、和摩尔质量 2.关于布朗运动下列说法正确的是 A.布朗运动是液体分子的运动 B.布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D.温度越高,布朗运动越显著 3.铜的摩尔质量为μ(kg/ mol),密度为ρ(kg/m3),若阿伏加徳罗常数为N A,则下列说法中哪个是错误 ..的 A.1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B.1kg铜所含的原子数目是ρN A C.一个铜原子的质量是(μ / N A)kg D.一个铜原子占有的体积是(μ / ρN A)m3 4.分子间同时存在引力和斥力,下列说法正确的是 A.固体分子间的引力总是大于斥力 B.气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C.分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D.分子间的引力随着分子间距离增大而增大,而斥力随着距离增大而减小 5.关于物体内能,下列说法正确的是 A.相同质量的两种物体,升高相同温度,内能增量相同 B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少 C.一定质量的气体体积增大,既不吸热也不放热,内能减少 D.一定质量的气体吸热,而保持体积不变,内能一定减少 6.质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100℃时A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 7.有一桶水温度是均匀的,在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面,气泡上升过程中逐渐变大,若不计气泡中空气分子的势能变化,则 A.气泡中的空气对外做功,吸收热量 B.气泡中的空气对外做功,放出热量 C.气泡中的空气内能增加,吸收热量 D.气泡中的空气内能不变,放出热量 8.关于气体压强,以下理解不正确的是 A.从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B.从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D.压强的国际单位是帕,1Pa=1N/m2

高中物理热学知识点归纳全面很好

选修3-3热学知识点归纳 一、分子运动论 1. 物质是由大量分子组成的 (1)分子体积 分子体积很小,它的直径数量级是 (2)分子质量 分子质量很小,一般分子质量的数量级是 (3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁) 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值: 设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ; 宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ. 分子质量: 分子体积: (对气体,V 0应为气体分子平均占据的空间大小) 分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303 A 6=6=ππV N V d (固体、液体一般用此模型) 立方体模型:30=V d (气体一般用此模型)(对气体,d 理解为相邻分子间的平均距离) 分子的数量.A 1 A 1A A N V V N V M N V N M n ====ρμρμ 2. 分子永不停息地做无规则热运动 (1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。 (2)布朗运动 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的 运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。 (3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。 因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。 (4)布朗运动产生的原因 大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。 (5)影响布朗运动激烈程度的因素

高中物理电磁学公式总整理

高中物理電磁學公式總整理 電子電量為19106.1-?庫侖(Coul),1Coul=181025.6?電子電量。 一、靜電學 1.庫侖定律,描述空間中兩點電荷之間的電力 r r q kq r r q q F ??41221221012==πε ,2 2 1221041r q kq r q q F ==πε,229/109Coul m Nt k ??≈ 由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律kq q A d E E πε40==?=Φ?? 。 2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場 r r kq q F E ?211== ,21r kq q F E == 導體表面電場方向與表面垂直。電力線的切線方向為電場方向,電力線越密集電場強度越大。 平行板間的電場A kq A kq E ππ224= = 3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能r q kq U e 2 1= 。本式以以無限遠為零位面。 4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位r kq q U V e 1==。 導體內部為等電位。接地之導體電位恆為零。 電位為零之處,電場未必等於零。電場為零之處,電位未必等於零。 均勻電場內,相距d 之兩點電位差θcos Ed d E V =?=? 。故平行板間的電位差 d A kq Ed V π2==?。 5.電容V C q V q C ?=?= ,,為儲存電荷的元件,C 越大,則固定電位差下可儲存的電荷量就越大。電容本身為電中性,兩極上各儲存了+q 與-q 的電荷。電容同時 儲存電能,C q CV U E 222 2==。

a.球狀導體的電容k r r kq q V q C === ,本電容之另一極在無限遠,帶有電荷-q 。 b.平行板電容kd A A kqd q V q C ππ22== = 。故欲加大電容之值,必須增大極板面積A ,減少板間距離d ,或改變板間的介電質使k 變小。 二、電路學 1.理想電池兩端電位差固定為ε。實際電池可以簡化為一理想電池串連內電阻r 。實際電池在放電時,電池的輸出電壓Ir V -=?ε,故輸出之最大電流有限制,且輸出電壓之最大值等於電動勢,發生在輸出電流=0時。 實際電池在充電時,電池的輸入電壓Ir V +=?ε,故輸入電壓必須大於電動勢。 2.若一長度d 的均勻導體兩端電位差為V ?,則其內部電場d V E ?=。導線上沒有 電荷堆積,總帶電量為零,故導線外部無電場。理想導線上無電位降,故內部電場等於0。 3.克希荷夫定律 a.節點定理:電路上任一點流入電流等於流出電流。 b.環路定理:電路上任意環路上總電位升等於總電位降。 三、靜磁學 1.必歐-沙伐定律,描述長 d 的電線在r 處所建立的磁場 2 0sin 4r Id dB θπμ =,20?4r r Id B d ?= πμ ,A m T /10470??=-πμ 磁場單位,MKS 制為Tesla ,CGS 制為Gauss ,1Tesla=10000Gauss ,地表磁場約為0.5Gauss ,從南極指向北極。 由必歐-沙伐定律經過演算可推出安培定律?=?NI d B 0μ 2.重要磁場公式 無限長直導線磁場 長 之螺線管內之磁場 r NI B πμ20= NI B 0μ=

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成 立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显; 温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞 击的不均匀性造成的。

③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分子 做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横 坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m , 相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志,不同分子温度相同,平均速率不一定相同。热力学温度与摄氏温度的关系: 273.15T t K =+。热力学温度是国际单位制中的基本单位。 5、分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分 子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小)固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置, 势能最小。分子势能随距离增加,先减小,再增加。 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加

高中物理概念热力学

一、分子动理论 ①基本观点: ①物质是由大量分子组成的。①阿伏伽德罗常量:在12克碳单质中,所含有的碳-12分子个数。其符号是N A。我们将此定义为1mol(读作:摩尔,简称:摩。),其值为×1023mol-1。单位是:mol-1。我们将1mol分子的质量叫做摩尔质量,其符号是M。单位 是kg/mol。1g/mol=1×10-3kg/mol。② 般单分子质量的数量级是10-27~10-26(kg)。③分子体积(此公式 不适用于气体)其中V mol是一摩尔物质所对应的体积(摩 尔体积)理想气体的摩尔体积恒 为22.4L/mol。 得出。④ ②分子在永不停息地做热运动。①扩散现象:不同物质能够相互渗透的现象。扩散现象说明了:分子在永不停息地做热运动,温度越高,扩散越快。分子之间存在间隙。②布朗运动:悬浮微粒在流

体中永不停息地做无规则运动的现象。微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越激烈。它间接地反映了液体分子的运动是永不停息的、无规则的。③热运动:分子的永不停息、无规则运动。 ③分子间存在相互作用力。①分子间同时存在分子引力和分子斥力,表现的分子间作用力是其合力。②分子引力和分子斥力均随分子间距变大而减小,但斥力减小更快。当某一分子受力平衡时,此时的分子间距r0叫做平衡距离。③内能:分子势能和分子动能的统称。分子势能与两分子间距离有关,分子距离越大,分子势能越大。分子动能与温度有关,温度越高,分子动能越大。内能可通过热传递和做功的方式改变。分子间各作用力的图像如下: ②分子运动速率统计: ①无论是低温还是高温,其分子运动速率统计图像都呈“中间多,两头少”的分布规律,它表明了在某一温度下一定数量的分子,其单个分子速率为其最小值和最大值的分子个数远远小于单个分子速率为分子平均速率的分子个数。

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

(完整word)高中物理选修3-3资料

高中物理选修3-3复习 专题定位本专题用三讲时分别解决选修3-3、3-4、3-5中高频考查问题,高考对本部分内容考查的重点和热点有: 选修3-3:①分子大小的估算;②对分子动理论内容的理解;③物态变化中的能量问题; ④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释和理解;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小等内容. 选修3-4:①波的图象;②波长、波速和频率及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质. 选修3-5:①动量守恒定律及其应用;②原子的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等. 应考策略选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆. 选修3-4内容复习时,应加强对基本概念和规律的理解,抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线,强化训练、提高对典型问题的分析能力. 选修3-5涉及的知识点多,而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力. 第1讲热学 高考题型1热学基本知识 解题方略 1.分子动理论 (1)分子大小 ①阿伏加德罗常数:N A=6.02×1023 mol-1. ②分子体积:V0=V mol N A(占有空间的体积).

③分子质量:m0=M mol N A. ④油膜法估测分子的直径:d=V S. (2)分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动. ①扩散现象特点:温度越高,扩散越快. ②布朗运动特点:液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈. (3)分子间的相互作用力和分子势能 ①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大, 引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快. ②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小. 2.固体和液体 (1)晶体和非晶体的分子结构不同,表现出的物理性质不同.晶体具有确定的熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化. (2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性. (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.

高中物理专题-热力学定律

高中物理专题-热力学定律 在绝热气缸中封闭着两部分同种类的气体A和B,中间用绝热活塞隔开,活塞用销钉固定着。开始时两部分气体的体积和温度都相同,气体A的质量大于气体B的质量。撤去销钉后活塞可以自由移动,最后达到平衡。关于B部分气体的内能和压强的大小 A.内能增加,压强不变B.内能不变,压强不变 C.内能增加,压强增大D.内能不变,压强增大 【参考答案】C 【试题解析】因为气体A的质量大于气体B的质量,故开始时气体A的压强大于气体B的压强,撤去销钉后,A气体膨胀对B气体做功,故B气体内能增加,压强增大,选C。 【知识补给】 功和内能 (1)气体做功的特征是气体体积的变化,若气体只有压强的变化而无体积的变化,气体不做功。 (2)做功的对象是实物,故气体向真空膨胀不做功。 (3)理想气体被绝热压缩,则内能增加,温度升高,体积减小,压强一定增大;理想气体绝热膨胀,则内能减少,温度降低,压强一定增大。 如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上,绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸中,活塞静止时处于A位置。现将一重物轻轻地放在活塞上,活塞最终静止在B位置。则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较

A.气体的内能可能相同 B.气体的温度一定不同 C.单位体积内的气体分子数不变 D.单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多 如图所示,绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。开始时活塞静止在图示位置现用力使活塞缓慢向右移动一段距离,则在此过程中 A.外界对缸内气体做正功 B.缸内气体的内能不变 C.缸内气体在单位时间内作用于活塞单位面积的冲量增大 D.在单位时间内缸内气体分子与活塞碰撞的次数减少 如图所示,用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住,将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分,然后提起销子,使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时 A.氢气的温度不变B.氢气的压强减小 C.氢气的体积减小D.氧气的温度升高 绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,下列说法中正确的是 A.气体的压强不变B.气体的内能减小

高中物理热学知识点

选修3-3《热学》 一、知识网络 分子直径数量级 物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数 油膜法测分子直径 分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象 布朗运动 分子间存在相互作用力,分子力的F -r 曲线 分子的动能;与物体动能的区别 物体的内能 分子的势能;分子力做功与分子势能变化的关系;E P -r 曲线 物体的内能;影响因素;与机械能的区别 单晶体——各向异性(热、光、电等) 晶体 多晶体——各向同性(热、光、电等) 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性(热、光、电等)没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象——毛细现象——举例 饱和汽与饱和汽压 液晶 体积V 气体体积与气体分子体积的关系 温度T (或t ) 热力学温标 分子平均动能的标志 压强的微观解释 压强P 影响压强的因素 求气体压强的方法 改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化 热传递——物体间(物体各部分间)内能的转移 热力学第一定律 能量转化与守恒 能量守恒定律 热力学第二定律(两种表述)——熵——熵增加原理 能源与环境 常规能源.煤、石油、天然气 新能源.风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等 二、考点解析 考点64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求:Ⅰ 阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023mol -1)是联系微观量与宏观量的桥梁。 设分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ;宏观量为.物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ。 (1)分子质量:A A ==N V N m ρμ (2)分子体积:A A 10PN N V V μ== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) 分 子 动 理 论 热力 学 固体 热力学定律 液体 气 体

高中物理电学公式大全

高中物理电学公式总结大全 一.电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷: 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中) 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式) 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 5.匀强电场的场强E=U AB/d 6.电场力:F=qE 7.电势与电势差:U AB=φA-φB,U AB=W AB/q=-ΔE AB/q 8.电场力做功:W AB=qU AB=Eqd 9.电势能:E A=qφA 10.电势能的变化ΔE AB=E B-E A 11.电场力做功与电势能变化ΔE AB=-W AB=-qU AB (电势能的增量等于电场力做功的负值)0 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd 14.带电粒子在电场中的加速 (V o=0):W=ΔE K或qU=mV t2/2,V t=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V o t(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 二、恒定电流 1.电流强度:I=q/t 2.欧姆定律:I=U/R 3.电阻、电阻定律:R=ρL/S 4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR 5.电功与电功率:W=UIt,P=UI 6.焦耳定律:Q=I2Rt 7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总

高中物理选修3-3知识总结

高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。

发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0

高考物理热力学综合题

1.根据热力学定律,下列说法正确的是() A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少,形成“能源危机” 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 2.液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动 答案:B 解析:液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩,选项B正确。 3.已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10m/s2,ρ=1.0×103kg/m3) (A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍 答案:C 解析:湖底压强大约为3个大气压,由气体状态方程,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确。 4. 图6为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm的空气0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.1L,设在所有过程中空可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有 A.充气后,密封气体压强增加 B.充气后,密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后,密封气体对外界做正功 D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下,热量可以从低温物体向高温物体传递,A 对;空调在制冷时,把室内的热量向室外释放,需要消耗电能,同时产生热量,所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量,B 对;根据热力学第二定律,可知内燃机不可能成为单一热源的热机,C 错;因为自然界的能量是守恒的,能源的消耗并不会使自然界的总能量减少,D 错。 5.A.[选修3-3](12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,和为等温过程,和为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。

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