2025高三物理考前回归课本考点知识点讲义 选择性必修第三册（学生版）

选择性必修第三册

考向一：理想气体状态方程

学向二：热力学定律及综合问题

一、分子动理论

9基础知识

考点公式规律方法

分子动理论(1)物体是由大量分子组成的

(2)分子在永不停息地做无规则运动

(3)分子间存在着相互作用力

物体是由大量(1)多数分子大小的数量级为1o-10m

分子组成的(2)T殳分子般的为10_27-10-26kg

分子热运动(1)定义：组成物体的分子永不停息地做无规则运动，分子的这种运动叫

热运动

分子

(2)实验依据--布朗运动，扩散现象

动理

分子力

论和(1)分子力引力和斥力同时存在，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，斥力比引力变化更快。实际表现的分子力是它们的合力

实验

分子力特点

依据(2)

①当分子间距离为r°(约为1o-10m)时，分子力为零，分子势能最小

②当分子间距离r>ro时；分子力表现为引力。当分子间距离由r。增大时，分子

力______________

③当分子间距离r<ro分子力表现为斥力。当分子间距离由r。减小时，分子力

阿伏加德罗常(1)定义：1mol任何物质都含有相同的粒子数，这个数量叫阿伏加德罗常

数数

(2)大小：NA=6.02x1023mol-1

(3)特点：阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁

微观量宏观量(1)微观量：分子体积v。、分子直径d、分子质量m。

(2)宏观量：物体的体积V、摩尔体积vmol、物体的质量m、摩尔质量M、

物体的密度P

阿伏⑴分子的质量：m-y-

微观量的估算a

IVANA

伽德(2)分子的体积：Ki3-

NADN上

罗常Vm

(3)物体所含的分子数：V=-7VA=-^―-NA或

数Vrnnl0Vmnl

N-21.NA--'NA

MM

两种模型(1)球体模型直径为d=<3,6vo

V

(2)立方体模型边长为d=

)原理：用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中记下滴入单

油膜法测分子(1c1

直径位体积VO的油酸酒精溶液的滴数N;用滴管吸取油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴

入，记下滴入的滴数n;在玻璃板上描绘油酸薄膜轮廓，将玻璃板放在坐标纸

上，坐标纸上每个小正方形的面积为S。，数出轮廓内正方形的个数A(不足半格的

舍去，多于半格的算一格)

(2)直径：d-V一二」「或

S-A-SO

f高考考向

6考向：分子间的力和能

i.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()

6----$----------[

A.分子间距离大于r。时，分子间表现为斥力

B.分子从无限远靠近到距离r。处过程中分子势能变大

C.分子势能在ro处最小

D.分子间距离小于r。且减小时，分子势能在减小

2.图1和图2中曲线I、n、m分别描述了某物理量随分子间距离变化的规律，内为平衡位置.现有如

下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线I、n、

in对应的物理量分别是()

图1图2

A.①③②B.②④③C.④①③D.①④③

二、理想气体状态方程与热力学定律

1.理想气体状态方程

考点公式规律方法

-1

分子动Ek=nEk=n•­mv"

能说明：分子总动能为分子平均动能与分子数的乘积。分子平均动能由温度决定。分子平均

速率与分子质量有关

分子势(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，因此分子具有由它们的相对位置决定的

内

台匕能。

目匕

的

(2)决定因素：①微观上一决定于分子间距离和分到非列情况；②宏观上--决定于体

积和状态

内能(1)定义：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。即W=nEk+ni-p

(2)决定因素：①宏观：物质的量、温度、体积；②微观：分子个数、分子平均动

能、分子势能

(3)理想气体内能只与温度有关、不考虑分子势能。

微观解释：一定质量的理想气体，温

度保持不变时，分子的平均动能是一

pV=C（常量）或_____________定的，在这种情况下，体积减小时，

分子的密集程度增大，气体的压强就

增大

玻意耳-V图像和P_f图像12>Ti）

P

定律夕

1

pnr——

V

11（）

气

体

微观解释：一定质量的气体，体积保

持不变时，分子的密集程度保持不

。=。例常数)或空-箸或6_1-

T踊0T,变，在这种情况下，温度升高时，分

子的平均动能增大，气体的压强就增

大

查理定

P-T图像和p—t图像

P

律pJ、T

rk-27315Og

微观解释：一定质量的气体，温度升

V八/局严物匕-％T\

_=C（例吊数）或7--式或y-丁-高时，分子的平均动能增大，只有气

17ix*JVo!•}

体的体积同时增大，使分子的密集程

盖-吕萨度减小，才能保持压强不变

克定律

考点公式规律方法

温度和温标摄氏温度与热力(1)T=t+273.15K,粗略表示为T=t+273K

学温度

(2)AT=At,即摄氏温标的的温差与热力学温标的1K的温差是

相等的

一个热力学系统的内能增量等

△U=_______

热力学第一定律于外界向它传递的热量与外界

对它所做的功的和

热机做的功和它从热源吸收的

热力学第一W

热机效率热量的比值叫作热机效率，热

定律个热力机效率不可能达到100

学第二定律

热力学第二定律热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向

的实质性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方

向性

第一类永动机⑴违背能量守恒定律

(2)不可能制成

第二类永动机(1)不违背能量守恒定律

(2)但违背热力学第二定律，不可能制成

⑴热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，热力学第二定

律说明并非所有能量守恒的过程都能实现

(2)宏观过程的方向性

热能Q能自发传给

@高温物体匕低温物体

热能Q不能自发传给

自发地完全转化为

应用方法②机械能匕内能

不能自发地完全转化为

能自发膨胀到

③气体体积V(较小)与气体体积V2(较大)

不能自发收缩到

能自发混合成

④不同气体A和B匕混合气体AB

不能自发分离成

♦高考考向

G考向一：理想气体状态方程

3.(多选)如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分

为工g、A三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦.初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压

强均相等.现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后()

A.h中的气体内能增加B./与q中的气体温度相等

C./与h中的气体温度相等D./与h中的气体压强相等

4.如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为2Ccm的4、H两段细管组成，4管的内径

是月管的。倍，内管在上方.管内空气被一段水银柱隔开.水银柱在两管中的长度均为1。rm.现将

玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，4管内的空气柱长度改变1cm.求X管在上方时，玻璃管内两

部分气体的压强.（气体温度保持不变，以cmHg为压强单位）

..

..

..

..

..

..10cm

.A

.-

.三

.三

.一

.

A.

5.一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17。匚密度为1.46kg/m3。

（i）升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27（时舱内气体的密度；

（ii）保持温度27工不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压，求舱内气体的密度。

G考向二：热力学定律及综合问题

6.（多选）在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热

量交换的过程是（）

A.气体的体积不变，温度升高B.气体的体积减小，温度降低

C.气体的体积减小，温度升高D.气体的体积增大，温度不变

E.气体的体积增大，温度降低

7.（多选）对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是（

）

A.等温增压后再等温膨胀B.等压膨胀后再等温压缩

C.等容减压后再等压膨胀D.等容增压后再等压压缩

E.等容增压后再等温膨胀

8.”空气充电宝"是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能

量.”空气充电宝"某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示.该过程对应的

p-v图像可能是（）

9.一定质量的理想气体由状态n变为状态c,其过程如p-V图中aTc直线段所示，状态h对应

该线段的中点.下列说法正确的是（）

P

%

w

电

力

A.a-b是等温过程B.nTb过程中气体吸热

C.QTC过程中状态h的温度最低D.aTc过程中外界对气体做正功

10.（多选）一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-T图上从a到b的线段所示。在此过

A.气体一直对外做功B.气体的内能一直增加

C.气体一直从外界吸热D.气体吸收的热量等于其对外做的功

E.气体吸收的热量等于其内能的增加量

11.某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示.在竖直放置的圆柱形容器内用面积

S=inocm5,质量ni=1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动.开始时气体处于

温度T/=300K、活塞与容器底的距离旌=anew的状态4.环境温度升高时容器内气体被加热，活

塞缓慢上升d=3mn恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B.活塞保持不动，气体被继续加热

至温度%=303K的状态C时触动报警器.从状态d到状态。的过程中气体内能增加了A"=1M.1

.取大气压p=0.99x10ipa,求气体：

(1)在状态B的温度.

(2)在状态C的压强.

(3)由状态2到状态。过程中从外界吸收热量Q.

三、近代物理初步

•基础知识

知识点公式与叙述

能量子£.hw「是电磁波的频率，人为普朗克常量，

h=6.626x1O-34J-S

12

-meu=euc遏止电压正比于光电子的最大初动能

遏制电2C

压

光电效hv=Ek+W。或光电子的最大初动能等于光子能量与逸出功的

应方程Ek=hv-Wo差，即最大初动能由光子能量(频率)决定

波粒二

逸出功Vc=hv-Ek

象性

Wo

极限频发生光电效应的条件是入射光频率V>VC

率

hhr

光子的p=T--为普朗克常量，N是光子的频率，入为光子的波

动量长，C为真空中光速

E

德布罗v=~h实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都

意波与一个对应的波相联系，而且粒子的能量B和动量

A—门跟它所对应的波的频率v和波长人之间，也像光子

跟光波一样

h

不确定△工M>—如果要更准确地确定粒子的位置（即AT更小），那

性么动量的测定一定更不准确（即An更大）

A"（!土）

巴耳末式中n只能取整数，〃称为里德伯常量，

公式n=M,4,S,,..R=i.inxin7m-,

氢原子E"=K品为氢原子基态能量，El=-136*v

原子结

能级

构

2

电rn=nriri为氢原子基态时电子绕原子核运动轨道的半

道半径径，r.=0.53xlC-10m

频率条hv=EE-&在原子未电离的情况下，原子吸收或辐射光子的

件能量必定等于两能级的能量差

a衰变JxT£,Y+?He

P衰变”T3Y+，C

P衰变的MT；H+°1€

原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，a衰变和0

实质

衰变一般都伴有丫衰变

两个重港uT群Th+；He

要的衰铲Th-冲Pa+0,e

变

原子核

半衰期V余_岫0：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时

m余一m原（：）间，叫作半衰期。半衰期由放射性元素的原子核

内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态或

化学状态无关

质子的^He+，NTF0+}H年由卢瑟福发现

发现

4

中子的2He+4Be—>612C+o1n1932年由查德威克发现

发现

质能方E=mc2或\E=Amc2原子核释放能量时，要产生质量亏损，该公式揭

程示了质量亏损与能量之间的关系

23

核裂变25U+O1n-5144Ba+8369kr+3on使重核分裂成中等质量的原子核的核反应叫重核

的裂变，重核裂变产生的中子使裂变反应一代接

一代继续下去的过程叫链式反应

核聚变2H+31H-42He+01n+17.6Mev两个轻核结合成质量较大的核的反应叫核聚变

e高考考向

@考向一：原子物理

12.艳原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，的原子钟利用的两能级的能量

差量级为,跃迁发射的光子的频率量级为（普朗克常量九=6.63XLOMJ-8,元电荷

e=1.60x10-19c）（）

A.WmB.c.infD.ME

13.被誉为"中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界.天眼对距地球

为匕的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为n.若天体射向天眼的辐射光子中，有从4<1脂被

天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为啪勺“N个光子.普朗克常量为A,则该天体发射频率为U

光子的功率为（）

礼1fa/

4R2N2R2N

14.202阵1（1月,我国自主研发的〃夸父一号〃太阳探测卫星成功发射.该卫星搭载的莱曼阿尔法太

阳望远镜可用于探测波长为121£nm的氢原子谱线（对应的光子能量为10,2eV）.根据如图所示的氢

原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（）

初eV

0

4-0.85

3-1.51

2-3.4

1---------------------------136

A.n=/口nn=