高中物理选修3-3知识点梳理及习题.doc

精品教育选修3-3知识点梳理及习题定义特点说明扩散现象不同物质彼此进入对方（分子热运动）温度越高，扩散越快分子不停息地做无规则运动分子间有间隙扩散现象是分子运动的直接证明布朗运动悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动微粒越小，温度越高，布朗运动越明显不是固体微粒分子的无规则运动布朗运动不是液体分子的运动布朗运动示意图路线不是固体微粒运动的轨迹布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动,不是分子运动1 分子间的作用力分子势能引力和斥力同时存在，都随r增加而减小，斥力变化更快，分子力本质为电磁力分子间距离f引 与f斥对外表现分子力分子势能r=r0f引 = f斥F=0Ep最小rr0f引 f斥F为引力Ep随增大而减小r10 r0f引f斥十分微弱F可以认为是零Ep可以认为是零2 分子动能,势能,内能及物体机械能项目定义决定微观量值分子的动能物体内分子永不停息地做无规则运动具有的动能与温度有关,温度是分子平均动能的标志分子永不停息地做无规则运动永远不等于零,无法测量分子的势能物体内分子存在相互作用力,由它们的相对位置所决定与物体体积有关分子间存在相互作用的引力与斥力可能等于零, 无法测量内能物体内所有分子动能与势能之和与分子数,温度,体积有关分子永远运动和分子存在作用力永远不等于零, 无法测量机械能物体动能,重力势能和弹性势能之和跟物体运动状态,参考系和零势能点选择有关宏观物体的运动可以为零,可测量内能改变方法:做功和热传递对于改变内能来说,是等效的改变内能方法条件内能改变本质做功W对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加其它形式的能与内能之间的转换热传递温度差对外界放热.内能减少;物体从外界吸热,内能增加热量从温度高的物体转移到温度低的物体3 热力学第一定律与能的转化及守恒定律内容物体内能的增加U等于外界对物体做的功W和从外界吸收热量Q之和UW+Q公式中各量的物理意义正 0负 0功W外界对物体做功物体对外界做功热量Q物体吸热物体放热内能U内能增加内能减少能的转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变.(另一种表述:第一类永动机不可能制成.原因是第一类永动机违反能量守恒定律)(注: 1 不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量，热量是过程量,不能说“物体温度越高，所含热量越多”。 2绝热过程：系统只通过做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热.3 物体对外界做功,内能可能增加,如果它从外界吸热.反之亦然)4 热力学第二定律的三种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。(热传导的方向性表述)(2)开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不收起其它变化。热机效率不可能达到100%(内能和机械能转化的方向性表述)(3) 第二类永动机不可能制成.原因是第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但是其违反了机械能与内能的转化具有方向性.热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分子热运动无序性(熵)增大的方向进行.5 热力学第三定律：不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地接近绝对零度。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6 气体实验定律 理想气体1） 一定质量的理想气体，有（或）探究它们之间关系，采用的是控制变量法T1T2pVT1T2OV1V2pTV1V2Op1p2VTp1p2O等温变化图线等容变化图线等压变化图线理想气体的内能只跟温度有关,与体积无关(以下几个过程,不仅说明了能量转化与守恒,而且还说明了能量传递和转化的途径.)等温过程U0 W= -Q等容过程W=0 UQ等压过程UW+Q1 气体等温压缩,气体对外界放热,外界对气体所做的功全部转换为外界的热量.2 气体等温膨胀,气体对外界做功,气体从外界吸收的热量全部转换为对外界所做的功.在等容过程中,气体从外界吸收的热量全部用来增加气体的内能,反之,气体放出热量,内能减少.在等压膨胀进程中,气体对外界做功, W0从外界吸热的一部分用来增加内能,另一部分转化为对外所做的功.解释等压压缩7 理想气体 不考虑分子间相互作用力，分子势能,理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体积无关。气体压强微观解释：由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的，与温度和体积有关。8 固体 液体固体多晶体如金属1、有确定几何形状2、制作晶体管、集成电路3、各向异性晶体1、无确定几何形状2、各向同性非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热有确定熔点熔解和凝固时放出的热量相等非晶体单晶体1、无确定几何形状2、无确定熔点3、各向同性 9 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 (主要为油膜法测分子直径)阿伏加德罗常数（NA6.021023mol1）是联系微观量与宏观量的桥梁。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)；油膜法测分子直径,知道分子直径数量级,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。10 液体的表面张力现象,对浸润和不浸润现象、毛细现象液体液体分子同固体分子一样,密集排列,由于分子热运动没有固定的平衡位置,因此扩散比固体快.）表面张力：液体表面层里分子的分布比较稀疏、分子间呈引力作用，在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力。液体表面层分子的势能比内部分子的势能小.太空中完全失重的液体，形状由表面张力决定，由于使液体表面收缩至最小，故呈球状。）毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象：附着层的液体分子比液体内部毛细现象浸润(水)密上升不浸润(水银)稀疏下降对于一定液体和一定材质的管壁，管的内径越细，毛细现象越明显，液体越高11 液晶1）液晶是介于固态和液态之间的中间态,具有流动性、表现出各向异性液晶分子虽然在特定方向排列整齐,但不稳定,外界微小的变动都会引起液晶分子的排列变化.2）通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。天然存在的液晶不多，多数液晶为人工合成在多种人体结构中都发现了液晶结构.12 饱和汽和饱和汽压(相对湿度的计算不做要求)）汽化沸腾只在一定温度下才会发生，液体沸腾时的温度叫做沸点，沸点与温度有关，大气压增大时沸点升高）饱和汽与饱和汽压 蒸汽和液体处于动态平衡时的汽叫做饱和蒸汽。将不饱和汽变为饱和汽的方法：降低温度 减小液面上方的体积 等待（最终此种液体的蒸气必然处于饱和状态）3）空气的湿度（1）空气的绝对湿度：用空气中所含水蒸气的压强（或单位体积中所含水汽分子数）来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。（2）空气的相对湿度：相对湿度描述空气的潮湿程度，相对湿度大，人感觉潮湿；人们感到干爽是指相对湿度小,偏离饱和程度越远，空气相对湿度越小.越干燥.一、单项选择题1油滴在水面上形成如图所示的单分子油膜，可用该方法估测油酸分子大小，需要测量油酸的（ ）A质量和密度B体积和密度C质量和体积D体积和油膜面积2右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（ ）A当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，分子间的作用力最大D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功3喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是（ ）A吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变B吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加C气体密度增加，分子平均动能增加D气体密度不变，气体压强不变4对下列宏观现象的解释正确的是（ ）A海绵容易压缩，说明分子间存在引力B滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力C浑浊液静置后变澄清说明分子永不停息的做无规则运动D花香袭人说明分子永不停息的做无规则运动5下列说法正确的是（ ）A. 物体吸收热量，其温度一定升高 B.外界对气体做功，气体内能一定增大C.热量只能从高温物体向低温物体传递 D.分子之间的引力和斥力总是同时存在的6地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计。已知外界大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) （ ）A体积减小温度降低 B体积减小温度不变 C体积增大温度降低 D体积增大温度不变7如图，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是（ ）A液体表面层分子间的斥力作用 B液体表面受重力作用C液体表面张力作用 D棉线圈的张力作用8民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，将点燃的纸片放入小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体（ ）A温度不变时，体积减小，压强增大 B体积不变时，温度降低，压强减小C压强不变时，温度降低，体积减小 D质量不变时，压强增大，体积减小9.如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，气缸气体的（ ）A.温度升高，内能增加600J B.温度升高，内能减少200JC.温度降低，内能增加600J D.温度降低，内能减少200J10.如图所示，为某椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（ ）A.外界对气体做功，气体内能增大 B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大 D.气体对外界做功，气体内能减小二、双项选择题11.充足气的自行车内胎在曝晒时容易爆裂与曝晒前相比，爆裂前车胎内气体（ ）A内能增加 B密度增大 C压强增大 D分子间引力增大12.如图，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分，已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽出隔板K后，a内的气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（ ）A.气体对外界做功，内能减少 B.气体不做功，内能不变C.气体压强变小，温度降低 D.气体压强变小，温度不变13一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如右图，这个过程（ ）A气体的密度一直变小B气体的温度一直降低C气体一直对外界做功 D气体一直向外界放热 14.关于热现象和热学规律的说法，正确的是（ ）A.第二类永动机违背了能量守恒定律 B.当物体被拉伸时，分子间的斥力减小，引力增大C.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大D.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显15下列说法中正确的是（ ）A布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动B物体的温度越高分子的平均动能越大C气体的体积增大内能有可能保持不变D热量可以自发地从低温物体传递到高温物体 16、如右图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（ ）A转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量并非来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水，水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量参考答案：12345678DBBDDCCB910111213141516AAACBDBCCDBCBD-可编辑-