高三高中物理热学知识点

1、p2018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名选修 3-3热学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分子动理论分子永不停息地做无规则运动扩散现象子动理论布朗运动分子间存在相互作用力，分子力的 fr 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 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）固晶体多晶体各向同性（热、光、电等）有固定的熔、沸点热力学体液体非晶体各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象毛细现象饱和汽与饱和汽压液晶体积 v 气体

2、体积与气体分子体积的关系气温度 t（或 t） 热力学温标分子平均动能的标志体压强的微观解释压强 p影响压强的因素 求气体压强的方法热力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）内能的转移学定律能量转化与守恒能源与环境热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律（两种表述）熵熵增加原理 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123 11102018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名物理选修 3-3 热学 考点解读考点 64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求：阿伏加德罗常数（n 6.0210 m

3、ol ）是联系微观量与宏观量的桥梁。a设分子体积 v 、分子直径 d、分子质量 m；宏观量为物质体积 v、摩尔体积 v 、物质质量 m、摩尔0 1质量 、物质密度 。（1）分子质量：m rvm = =n na a（2）分子体积：v mv 0 n pnaa（对气体，v0应为气体分子占据的空间大小）（3）分子直径 1 球体模型na4 dp( ) 3 = v 3 2d =36vpna=36v0p（固体、液体一般用此模型 2 立方体模型d = 3 v0（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：n =mmn =arv m v n = n = nm a r v a

4、v1 1a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：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

5、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：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

6、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：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 开始到增大到无穷大）。03）分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即 r （10 m）与 10r 。当分子间距

7、离为 r （约为0 0 022018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名1010m ）时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离 rr 时，分子力表现为引力。当分子间距离0由 r 增大时，分子力先增大后减小；当分子间距离 rr 时，分子力表现为斥力。当分子间距离由 r 减 0 0 0小时，分子力不断增大考点 68 温度和内能要求：温度和温标：1）温度：反映物体冷热程度的物 小的标志。任何同温度的物体，其分子平均动 2）热力学温度(t)与摄氏温度(t)的关系为：t 说明：两种温度数值不同，但改变 1 k 和 1 但不可能达到。 这两种温度每一单位大小相 混合物的温度规定为

8、0，热力学温度把 1 大气 为 0k）。.内能：1）内能是物体内所有分子无规则运动的 改变内能的方法有做功和热传递，它们是等2）决定分子势能的因素：宏观）分势能跟物体 3）固体、液体的内能与物体所含物质的多少（分 势能）都有关气体：一般情况下，气体分子间距离较大， 用力）4）一个具有机械能的物体，同时也具有内能；理量（是一个宏观统计概念），是物体分子平均动能大 能相同。t+273.15（k ）的温度差相同。k 是低温的极限，只能无限接近， 同，只是计算的起点不同。摄氏温度把 1 大气压下冰水 压下冰水混合物的温度规定为 273k（即把273规定动能和分子势能的总和，是状态量效的三者的关系可由热

9、力学第一定律得到 u w+q 的体积有关。微观）子势能跟分子间距离 r 有关。 子数）、物体的温度（平均动能）和物体的体积（分子不考虑气体分子势能的变化（即不考虑分子间的相互作 一个具有内能的物体不一定具有机械能。5）理想气体的内能：理想气体是一种理想化模 型，理想气体分子间距很大，不存在分子势能，所以理 想气体的内能只与温度有关。温度越高， 内能越大。（1）理想气体与外界做功与否，看体积，体积 增大，对外做了功（外界是真空则气体对外不做功），体积减小，则外界对气体做了功。 （2）理想 气体内能变化情况看温度。 （3）理想气体吸不吸热，则由做功情况和内能变化情况力学第一定律判断）6）关于分子平

10、均动能和分子势能理解时要注意（1） 温度是分子平均动能大小的标志，温度相同时任何物体的分 0 子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同）（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） 分子势能为零一共有两处，一处在无穷远处，另一处小于 r0分子力为零时分子势能最小，而不是零。（4）理想气体分子间作用力为零，分子势能为零，只有分子动能。考点 69 晶体和非晶体 晶体的微观结构要求：ep共同判断。（即从热xr0晶体有确定熔点熔解和凝固时放出的 热量相等多晶体如金属1、无确定几何形状 2、各向同性1、有确定几何形状固体单晶体2、制作晶体管、集成电路 3、各向异性非晶体1、

11、无确定几何形状 2、无确定熔点3、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32018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名考点 70 液体的表面张力现象 要求：）表面张力：表面层分子比较稀疏，rr 在液体内部分子间的距离在 r 左右，分子力几乎为零。液体的0 0表面层由于与空气接触，所以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。2） 浸润和不浸润现象：3） 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

12、象，称为毛细现象。考点 71 液晶要求：1） 液晶具有流动性、光学性质各向异性2） 不是所有物质都具有液晶态，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3） 向液晶参入少量多色性染料，染料分子会和液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性。当 液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度也不一样，这样就能显示各种颜色4） 在多种人体结构中都发现了液晶结构考点 72 气体实验定律 理想气体 要求：1）探究一定质量理想气体压强 p、体积 v、温度 t 之间关系，采用的是控制变量法41 1 = 2 2 =恒定t t t2018 届高三物理

13、第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名pt1t2pv1v2vp1p2ov ot ott t1 2v v1 2p p1 22）三种变化：玻意耳定律：pvc查理定律： p / tc盖吕萨克定律：v/ tc提示：等温变化中的图线为双曲线的一支，等容（压）变化中的图线均为过原点的直线（之所以原点附 近为虚线，表示温度太低了，规律不再满足）；图中双线表示同一气体不同状态下的图线，虚线表示判 断状态关系的两种方法；对等容（压）变化，如果横轴物理量是摄氏温度 t，则交点坐标为273.15 3）理想气体状态方程：理想气体，由于不考虑分子间相互作用力，理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ，与气体的体p

14、 v p v pv积无关。对一定质量的理想气体，有 （或 ）1 24）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。（）气体分子的平均动能，从宏观上看由气体的温度决定52018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名（）单位体积内的分子数(分子密集程度)，从宏观上看由气体的体积决定 考点 73 饱和汽和饱和汽压 要求：说明：相对湿度的计算不做要求）汽化蒸发 只在液体表面进行并且 在任何温度下都能发生 的汽化现象 沸腾 在液体表面和内部同时 发生的剧烈的汽化现象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

15、）饱和汽与饱和汽压在密闭容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来；另一方面由于液面上 的汽分子不停地做无规则的热运动，有的汽分子撞到液面上又会回到液体中去。随着液体的不断蒸发，液 面上汽的密度不断增大，回到液体中的分子数也逐渐增多。最后，当汽的密度增大到一定程度时，就会达 到这样的状态：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，这时汽的密度不再增大， 液体也不再减少，液体和汽之间达到了平衡状态，这种平衡叫做动态平衡。我们把跟液体处于动态平衡的 汽叫做饱和汽，把没有达到饱和状态的汽叫做未饱和汽。在一定温度下，饱和汽的压强一定，叫做饱和汽 压。未饱和汽的压强小于

16、饱和汽压。饱和汽压：（1）饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关。（2）饱和汽 压与温度和物质种类有关。在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大； 同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大。（3）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 =水蒸气的实际汽压 同温度下水的饱和汽压相对湿度更能够描述空气的潮湿程度，影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受。4 ）汽化热：

17、液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只是用于挣脱其他分子的束缚，还用于体 积膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。考点 74 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 要求：1） 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2） 热传递：热传导、热对流、热辐射3） 热量和内能：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，对应 一个过程。离开了热传递，无法谈热量。不能说“物体温度越高，所含热量越多”。改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功是内能与其他形式的能发生转化；热传递是不同物 体（或同一物体的不同部分）之间内能

18、的转移，它们改变内能的效果是相同的。考点 75 热力学第一定律 能量守恒定律 要求：i1）热力学第一定律：（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。（2）数学表达式为： uw+q （3）符号法则：绝热：q0；等温： u0，如果是气体向真空扩散，w0取正值“+” 取负值“”做功 w 外界对系统做功 系统对外界做功热量 q 系统从外界吸收热量 系统向外界放出热量内能的改变 u 系统的内能增加 系统的内能减少2）能量守恒定律：（1） 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。这就是能量守恒定律。（2） 第一类永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，人们把这种不消耗能量的永动机62018 届高三物理第一轮复习 选修 3-3 热学班级：学号：姓名叫第一类永动机。 根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不 能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可