物理选修3-3知识点汇总
一、宏观量与微观量及互相关系
微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量
宏观量：物体的体积V、摩尔体积V m，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.
1.分子的大小：分子直径数目级：10-10m.
V
2．油膜法测分子直径：d＝
S
单分子油膜，V 是油滴的体积，S 是水面上形成的单分子油膜的面积．
3.宏观量与微观量及互相关系
m
(1) 分子数N＝ nN A＝M N A
4. 宏观量与微观量及互相关系
M
(2) 分子质量的预计方法：每个分子的质量为：m0＝N A
（ 3）分子体积（所占空间）的预计方法：V0＝V m M
此中ρ 是液体或固＝
N ρN
A A
体的密度
(4) 分子直径的预计方法：把固体、液体分子看作球形，则0＝1
3. 分子直径
V 6πd
d＝3
；把固体、液体分子看作立方体，则d＝
3
V0.
6V
π
5.气体分子微观量的预计方法(1)摩尔数 n＝错误!，V为气体在标况下的体积．（标况是指0摄氏度、一个标准大气压的条件， V 的单位为升 L，假如m3）
注意：同质量的同一气体，在不同样状态下的体积有很大差异，不像液体、固体体
积差异不大，因此求气体分子间的距离应说明实质状态．
二、分子的热运动
1．扩散现象和布朗运动：扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动．
(1) 扩散现象：不同样物质互相接触时互相进入对方的现象．温度越高，扩散越快．
(2) 布朗运动： a. 定义：悬浮在液体中的小颗粒所做的无规则运动．
b．特色：永不暂停；无规则运动；颗粒越小，运动越强烈；温度越高，运动越强烈；运动轨迹不确立；肉眼看不到．
c．产生的原由：由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不均衡惹起的．
d．布朗颗粒：布朗颗粒用肉眼直接看不到，但在显微镜下能看到，因此用肉眼看到的颗粒所做的运动不可以叫做布朗运动．布朗颗粒大小约为10－6 m( 包括约 1021 个分子 ) ，而分子直径约为10－10 m．布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反应。
2．热运动： (1) 定义：分子永不暂停的无规则运动．
(2) 特色：温度越高，分子的热运动强烈．
说明： (1) 布朗运动不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的间接反应，是微观分子热运动造成的宏观现象．
(2)布朗运动只好发生在气体、液体中，而扩散现象在气体、液体、固体之间均可发生．
(1) 当r＞r 0 时，分子力表现为引力，跟着r的增大，分子引力做负功，分子势能
三、分子间的作使劲、内能
增添；
1．分子间的互相作使劲
(2) 当r＜r 0 时，分子力表现为斥力，跟着r的减小，分子斥力做负功，分子势能(1) 分子间同时存在着互相作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而
增添；
减小，随分子间距离减小而增大．但斥力的变化比引力的变化快．实质
(3) 当r＝r 0 时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无量远时
表现出来的分子力是引力和斥力的协力
分子势能为零．
(2)分子间的作使劲与分子间距离的关系
a. 当 r ＝ r 0时，引力和斥力相等，分子力F=0 ，此时分子所处的地点为均衡(4) 分子势能曲线以以下图．
－ 10
地点． r 0的数目级为10 m.
4．物体的内能
b. 当 r ＜ r 0时，斥力大于引力，分子力 F 表现为斥力．
(1) 定义：物体中所有分子的动能和势能的总和叫物
c. 当 r ＞ r 0时，引力大于斥力，分子力 F 表现为引力．
体的内能．
当分子间距离r 大于10－9m时，分子力可以忽视不计．
(2) 决定内能的要素
2．分子动能a．微观上：分子动能、分子势能、分子个数．
(1) 定义：做热运动的分子拥有的动能叫分子动能．b．宏观上：温度体积、物质的量(摩尔数 )．
(2) 分子的均匀动能：构成系统的所有分子的动能的均匀值叫做分子热运动的平
(3) 改变物体的内能的两种方式
均动能．
a．做功：看作功使物体的内能发生改变的时候，外界对物体做了多少功，物体的
(3) 温度是分子热运动的均匀动能的标记，温度越高，分子热运动的均匀动
内能就增添多少；物体对外界做了多少功，物体的内能就减少多少．
能越大
b．热传达：热传达可以改变物体的内能，用热量量度．物体汲取了多少热量，物
3．分子势能体的内能就增添多少；反之物体的内能就减少多少．
分子势能是由分子间的互相作用和分子间相对地点而决定的势能，分子势能的大
四、温度和温标
小与物体的体积相关．它与分子间距离的关系为：
1. 温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上表示分子的均匀动能体．
2. 两种温标表述二 ( 依据机械能与内能转变方向) ：不可以能从单调热源汲取热量并把它所适用
(1) 比较摄氏温标和热力学温标：两种温标温度的零点不同样，同一温度两种温标
表来做功，而不产生其余影响．
示的数值不同样，但它们表示的温度间隔是同样的，即每一度的大小同样，t ＝实质：热现象的宏观过程都拥有方向性
T
(2) 关系：T＝t ＋K.
5. 两类永动机均不可以制成 .
第九章
五、热力学定律与能量守恒定律
一、固体
1.能量守恒定律
1．晶体与非晶体
内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消逝，它只好从一种形式转变为另一种
形式，或许从一个物体转移到另一个物体，在能的转变或转移过程中其总量不变．
(1) 物理性质：有些晶体在物理性质上表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为
各向同性．
2. 热力学定律(2) 熔点：晶体拥有必然的融化温度，非晶体没有必然的融化温度．
(1) 热力学第必然律2．单晶体与多晶体
A．在一般状况下，假如物体跟外界同时发生做功和热传达的过程，那么，外界对(1) 单晶体整个物体就是一个晶体，拥有天然的有规则的几何形状，物理性质表现物体所做的功W加上物体从外界汲取的热量Q等于物体内能的增添U，即：为各向异性；而多晶体是由许很多多的细小的晶体( 单晶体 ) 会合而成，没有天然U＝Q＋W 的规则的几何形状，物理性质表现为各向同性．
B．应用热力学第必然律时，必然掌握好它的符号法例．(2) 熔点：单晶体和多晶体都有必然的融化温度．
a．功：＞0，外界对系统做功；＜ 0，表示系统对外界做功晶体与非晶体的比较
W W
b．热量：＞ 0，表示系统吸热；＜ 0，表示系统放热．说明： (1) 只假如拥有各向异性的物体必然是晶体，且是单晶体．Q Q
c．内能增量：＞0，表示内能增添；＜ 0，表示内能减少(2) 只假如拥有确立熔点的物体必然是晶体，反之，必是非晶体．U U
(2) 热力学第二定律(3) 晶体和非晶体在必然条件下可以互相转变．
A．两种表述：表述一 ( 依据传导方向 ) ：热量不可以自觉地从低温物体传到高温物(4) 金属是多晶体，因此它是各向同性的．
a．利用液晶上加电压时，旋光特色消逝，实现显示功能，如电子腕表、计算器、
3．晶体的微观构造
微电脑等．
(1)晶体的微观构造特色：构成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间摆列．
b．利用温度改变时，液晶颜色会发生改变的性质来测温度．
(2) 用晶体的微观构造解说晶体的特色．
晶体有天然的规则几何形状是因为内部微粒有规则地摆列．四、饱和汽与饱和汽压
晶体表现为各向异性是因为从内部任何一点出发，在不同样方向上相等距离内微粒1．动向均衡：在单位时间内，由液面蒸发出去的分子数等于回到液体中的分子数，
数不同样. 液体与气体之间达到了均衡状态，这类均衡是一种动向均衡．
晶体的多型性是因为构成晶体的微粒不同样的空间摆列形成的．2．饱和汽：在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝固，蒸发
二、液体和凝固达到动向均衡时，液面上的蒸汽为饱和汽．
(1) 微观上：液体分子间距离比气体分子间距离小得多，液体分子间的作使劲比固3．未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽．
体分子间的作使劲小；液体内部分子间的距离在10－10 m 左右．4．饱和汽压：在必然温度下，饱和汽的分子数密度是必然的，因此饱和汽的压强
也是必然的，这个压强叫做这类液体的饱和汽压．
(2)液体的表面张力
5．饱和汽压随温度的高升而增大．饱和汽压与蒸汽所占的体积没关，也和蒸汽体a．作用：液体的表面张力使液面拥有缩短的趋向．
积中有无其余气体没关．
b．方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界限垂直
c．大小：液体的温度越高，表面张力越小，液体中溶有杂质时，表面张力变小，五、空气的湿度
液体的密度越大，表面张力越大．1．绝对湿度和相对湿度
(1) 绝对湿度：用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度．
三、液晶
(2) 相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比．
(1) 物理性质
2．常用湿度计
a．拥有液体的流动性；
干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计．
b．拥有晶体的光学各向异性；
c．从某个方向上看其分子摆列比较齐整，而从另一方向看则是纷杂无章的．六、气体
(2) 应用 1. 气体分子运动的特色
(1) 气体分子之间的距离大概是分子直径的10 倍，气体分子之间的作使劲十分微(4) 注意差异关闭气体的压强和大气压强．大气压强是因为空气受重力作用牢牢包弱，可以忽视不计．围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．
(2) 气体分子的速率散布，表现出“中间多、两端少”的统计散布规律．
3. 气体的三个实验定律及其微观解说
(3)气体分子向各个方向运动的机会均等．
(1) 玻意耳定律
(4) 温度一准时，某种气体分子的速率散布是确立的，速率的均匀值也是确立的．温
内容：必然质量的某种气体，在温度不变的状况下，压强p 与体积 V 成反度高升，气体分子的均匀速率增大，但不是每个分子的速率都增大．
(4) 几种常有状况的压强计算
比．数学表达式： P1V1＝ P2V2或 PV＝ C( 常数 ) ．
A．均衡状态下液体关闭的气体压强确实定
微观解说：必然质量的某种理想气体，分子的总数是必然的，在温度保持不变
时，分子的均匀动能保持不变，气体的体积减小时，分子的密集程度增大，气体
a．均衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力均衡，
求出气体的压强．
的压强就增大，反之亦然，因此气体的压强与体积成反比．
b．取等压面法：依据同种液体在同一水平液面处压强相等，
(2) 查理定律在连通器内灵巧采纳
等压面，由双侧压强相等成立方程求出压强.
内容：必然质量的某种气体，在体积不变的状况下压强p 与热力学温度 T 液体内部深度为 h 处的总压强为 P
＝ P0＋ρ gh.
成正比．
P1P2P
B．均衡状态下固体 ( 活塞或气缸 ) 关闭的气体压强确实定：
数学表达式：T1
＝
T2 或T＝C(常数)．因为该固体必然遇到被
(3) 盖吕萨克定律
关闭气体的压力，因此可经过对该固体进行受力分析由均衡条件成立方程，来找
出气体压强与其余各力的关系．
内容：必然质量的某种气体，在压强不变的状况下，其体积V 与热力学温
C．加快运动系统中关闭气体压强的计算方法：
度 T 成正比．一般选与气体接触的液柱或活塞为
研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．数学表达式：V1 V2 V
＝或＝C(常数)．T1 T2 T
说明： (1) 关闭气体对器壁的压强各处相等．
微观解说：必然质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度不(2) 同种液体，假如中间中断，那么同一深度处压强不相等．
变，在这类状况下，当温度高升时，分子的均匀动能增大，气体的压强增大．
(3)
七、理想气体状态方程求解液体内部深度为 h 处的总压强时，不要忘掉液面上方气体的压强．
1．理想气体
(1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下都依据气体实验定律的气体．实质气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．
(2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其余作使劲，分子间的碰撞看作是
弹性碰撞．分子自己没有体积，即它所占有的空间以为都是可以被压缩的空间．无分子势能，内能只与温度相关．
2．理想气体的状态方程
(1)内容：必然质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热
力学温度的比值保持不变．
P1V1P2V2PV
(2)公式：T1＝T2或T＝ C( C是与 p、V、 T 没关的常量)．
说明： (1) 理想气体是一种理想化模型，实质气体在温度不太低、压强不太大时可以看做理想气体．
(2) 必然质量的理想气体的状态方程给出了两个状态间的联系，其实不波及状态变化的详细方式 . 例 2以以下图，圆滑水平面上放有一质量为M 的汽缸，汽缸内放有一质量为m 的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S. 现用水平恒力 F 向右推汽缸，最
后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内关闭气体的压强p.( 已知外界大气
压为 p0)
[ 分析 ]选与气体相接触的活塞为研究对象，进行受力分析，再利用牛顿第二定2．必然质量的气体不同样图象的比较
律列方程求解．
练习 1：以以下图，一汽缸竖直倒放，汽缸内有一质量不可以忽视的活塞，将必然
质量的理想气体封在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，气体处于均衡状态，现保持
温度不变把汽缸略微倾斜一点，在达到均衡后与本来比较，则
()
106 m，空气的摩尔质量约为29×10－3 kg/mol ，一个
例 4 已知地球半径约为×
A．气体的压强变大
105 Pa. 利用以上数据可预计出地球表面大气在标准状况下的体
标准大气压约为×
B．气体的压强变小
积为
C．气体的体积变大
( )
D．气体的体积变小
A. 4 ×1016 m3
B. 4 ×1018 m3
[答案] AD C. 4 ×1020 m3 D. 4 ×1022 m3
[答案] B
例 3 (2009 ·全国Ⅰ，14) 以下说法正确的选项是()
A．气体对器壁的压强就是大批气体分子作用在器壁单位面积上的均匀作使劲
例 5 (2010 ·福建卷， 28)(1)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的
B．气体对器壁的压强就是大批气体分子单位时间作用在器壁上的均匀冲量
散布规律，今后有很多实验考证了这一规律．若以横坐标v 表示分子速率，纵坐
C ．气体分子热运动的均匀动能减小，气体的压强必然减小
标f(v) 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下边四幅图中能正确表示
D ．单位体积的气体分子数增添，气体的压强必然增大
某一温度下气体分子速率散布规律的是________． ( 填选项前的字母)
[ 分析 ]气体对器壁的压强是因为大批气体分子对器壁的碰撞形成的，是大批气
(2) 以以下图，必然质量的理想气体密封在绝热( 即与外界不发生热互换) 容器中，体分子作用在器壁单位面积上的均匀作使劲，也可以理解为大批气体分子单位时
容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞间作用在器壁单位面积上的冲量，因此选项 A 对、 B 错误．气体分子的热运动的
迟缓向下挪动一段距离后，气体的体积减小．若忽视活塞与容器壁间的摩擦力，
均匀动能减小，说明气体的温度降低，但因为不知气体的体积变化状况，因此也
则被密封的气体________． ( 填选项前的字母)
就没法判气绝体的压强是增大仍是减小，应选项C错误．气体的压强不单与单位
A．温度高升，压强增大，内能减少
体积内的分子数相关，还与气体分子热运动的均匀速率相关，即与气体的温度有
B．温度降低，压强增大，内能减少
关，应选项 D 错误 .
C．温度高升，压强增大，内能增添
[答案] A
D．温度降低，压强减小，内能增添
[ 答案 ] (1)D(2)C
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．若把弯管向上挪动少量，则管内气体体积增大
C．若把弯管向下挪动少量，右管内的水银柱沿管壁上涨
D．若环境温度高升，右管内的水银柱沿管壁上涨
[答案] ACD
例 6 (2010 ·江苏卷 )(1) 为了将空气装入气瓶内，现将必然质量的空气等温压
缩，空气可视为理想气体．以以下图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是 ________．
(2) 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迟缓地潜入海底，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 ?°汲取 ?±或 ?°放出 ?±) 热量．
(3) 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为kg/m 3和 kg/m 3，空气的摩尔质量为 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A＝× 1023 mol －1. 若潜水员呼吸一次吸入 2 L 空气，试预计潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．( 结果保存一位有效数字 )
[ 答案 ] (1)B(2)5放出(3)3 × 1022
例 7 (2010 ·海南物理，17) 以下说法正确的选项是()
A.当必然质量的气体吸热时，其内能可能减小
B.玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
C.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D.当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其余分子作使劲的协力老是
指向液体内部
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数平
易体温度相关
[ 分析 ]必然质量的气体吸热时，假仿佛时对外做功，且做的功大于汲取的热量，则内能减小， A 正确；玻璃是非晶体， B 错；多晶体也有固定的熔点， C 错；液体表面层内的分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间表现为引力，因此
分子力的协力指向液体内部， D 正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞
的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数平易体的温度相关， E 对．[答案] ADE
例 1 (2009 ·北京 ) 做布朗运动实验，得到某个观察记录如图．图中记录
的是()
A．分子无规则运动的状况
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．按等时间间隔挨次记录的某个运动微粒地点的连线
[ 分析 ]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；既然无规则因此微粒没有固定的运动轨迹，故 B 项错误，关于某个
微粒而言在不同样时辰的速度大小和方向均是不确立的，因此没法确立其在某一个
时辰的速度，故也就没法描述其速度－时间图线，故C项错误；故只有D项正确．[答案] D
例 2若以μ表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿伏加德罗常数，m、v0表示每个水分子的质量和体积，下边是四个关系式：(1)N A＝ vρ /m (2) ρ＝μ /(N A v 0) (3)m ＝μ /N A
(4)v 0＝ v/N A此中 ()
A. (1) 和 (2) 都是正确的
B. (1) 和 (3) 都是正确的
C. (3) 和 (4) 都是正确的
D. (1) 和 (4) 都是正确的[ 分析 ]因为N A＝μ /m＝vρ / m．而v是一摩尔水蒸气的体积，其实不是一摩尔水的
体积．因此，一摩尔水蒸气的体积v 大于 N A v 0. 因此答案 B 是正确的．
[答案] B
[ 说明 ]此题要求考生掌握阿伏加德罗常数与物质内部微观物理量之间的关系．
例 3在标准状况下，水蒸气分子的间距约是水分子直径的()
A．1 倍B．10 倍
C． 100 倍D． 1000 倍
[答案] B
[说明] 应当记着固体、液体分子的间距与分子直径的数目级同样，均为 10 － 10 m，平常状况下，气体分子间距的数目级约为10－9m.
例 4 (2010 ·四川卷，14) 以下现象中不可以说明分子间存在分子力的是() A．两铅块能被压合在一同
B．钢绳不易被拉断
C．水不简单被压缩
D．空气简单被压缩
[ 分析 ]空气简单压缩是因为分子间距大，而水不简单压缩是因为分子间距小轻
微压缩都使分子力表现为斥力．ABC说明存在分子力．
[答案] D
例 5 (2010 ·上海物理)分子间的互相作使劲由引力与斥力共同产生，并跟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.分子间互相作使劲随分子间距的增大而增大
D.分子间互相作使劲随分子间距的减小而增大
[ 分析 ]依据分子力和分子间距离关系图象，如图，选 B.
[答案] B
[ 说明 ]此题观察分子间互相作使劲随分子间距的变化．
练习 1：(2010 ·全国卷1,19) 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．以下说法正确的选项是()
A．当 r 大于 r 1时，分子间的作使劲表现为引力B．当 r 小于 r 1时，分子间的作使劲表现为斥力
C．当 r 等于 r 2时，分子间的作使劲为零
D．在 r 由 r 1变到 r 2的过程中，分子间的作使劲做负功
[分析] 分子间距等于 r 时分子势能最小，即 r
＝r . 当 r 小于 r 时分子力表现
0 2 1
为斥力；当 r 大于 r 1小于 r 2时分子力表现为斥力；当 r 大于 r 2时分子力表现为引力， A 错 BC对．在 r 由 r 1 变到 r 2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小， D 错误．
[答案] BC
例 6 (2010 ·全国卷Ⅱ) 如图，一绝热容器被隔板K 分开 a、b 两部分．已知 a 内有必然量的稀罕气体， b 内为真空，抽开隔板K 后， a 内气体进入b，最后达到平衡状态．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
[ 分析 ]绝热容器内的稀罕气体与外界没有热传达，Q＝ 0. 稀罕气体向真空扩散没
有做功， W＝ 0. 依据热力学第必然律稀罕气体的内能不变，则温度不变．稀罕气体扩散体积增大，压强必然减小．BD正确．
[答案] BD
练习 2：(2010 ·广东卷，14) 右图是密闭的气缸，外力推进活塞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. 温度高升，内能增添600 J
B. 温度高升，内能减少200 J
C. 温度降低，内能增添600 J
D. 温度降低，内能减少200 J
[ 分析 ]由W＋Q＝U 得：U＝ 800 J ＋ ( － 200 J) ＝ 600 J ，必然质量的理想气体的内能大小只与温度相关，U>0 故温度高升，选 A.
[答案] A
例 7 电冰箱是一各样类的制冷机，是用机械的方式制造人工低温的装置．右图
为电冰箱的原理图，一般电冰箱使用氟里昂12，即二氯二氟甲烷
(CCl 2F2) 作为制冷剂．试回答以下问题：
①表达电冰箱的工作原理．
②一少儿看到电冰箱能制冷，
便翻开电冰箱使室内凉爽些，试问此方法能否可行？
③压缩机工作时，逼迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，那么以下说法中正
确的是()
A．在电冰箱的内管道中，制冷剂快速膨胀并汲取热量B．在电冰箱的外管道中，制冷剂快速膨胀并放出热量
C．在电冰箱的内管道中，制冷剂强烈压缩汲取热量
D．在电冰箱的外管道中，制冷剂被强烈压缩放出热量
[ 分析 ]①热量不会自觉地从低温热源移向高温热源，要实现这类逆向传热，需
要外界做功．气态的制冷剂二氯二氟因压缩机中经压缩成高温气体，送入冷凝器，将热量传给空气或水，同时制冷剂液化成液态氟里昂，再经过膨胀阀或毛细管进
行节流减压膨胀后，进入箱内蒸发器，液态氟里昂在低压下可以在较低的温度下蒸
发为气体，在蒸发过程中制冷剂吸热，使四周温度降低，产生低温环境，蒸发
后气态的制冷剂再送入压缩机，这样循环往复，由外界 ( 压缩机 ) 做功，系统 ( 制冷
剂 ) 从低温热源 ( 蒸发器 ) 吸热，把热量传到高温热源 ( 冷凝器 ) ，进而在冰箱内产生低于室温的温度．
②因为电冰箱的吸热装置( 蒸发器 ) 和散热器 ( 冷凝器 ) 同处室内，因此没法使室内
温度降低，因为压缩机不断耗费电能做功转变为内能，室内温度还会高升．
③依据前面的分析可知，此题正确答案为：A、 D
[答案] AD
练习 3：依据热力学第二定律，可知以下说法中正确的有：()
A．热量可以从高温物体传到低温物体，但不可以从低温物体传到高温物体
B．热量可以从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体
C．机械能可以所有转变为热量，但热量不可以能所有转变为机械能
D．机械能可以所有转变为热量，热量也可能所有转变为机械能
[ 分析 ]依据热传达的规律可知热量可以从高温物体传到低温物体；当外界对系
统做功时，可以使系统从低温物体汲取热量传到高温物体上去，致冷机(如冰箱和
空调 ) 就是这样的装置．可是热量不可以自觉地从低温物体传到高温物体．选项 A 错误， B 正确．一个运动的物体，战胜摩擦阻力做功，最后停止；在这个过程中
机械能所有转变为热量．外界条件发生变化时，热量也可以所有转变为机械能；
如在等温膨胀过程中，系统汲取的热量所有转变为对外界做的功，选项C错误，D 正确．综上所述，该题的正确答案是B、 D.
[答案] BD
高三物理复习资料选修3—3考点汇编 一、分子动理论 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 （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造成。 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。 30V L = 3 6πV d =
高中物理选修3-3大题知识点及经典例题 气体压强的产生与计算 1．产生的原因：由于大量分子无规则运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强。 2．决定因素 (1)宏观上：决定于气体的温度和体积。 (2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。 3．平衡状态下气体压强的求法 (1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。 (2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强。 (3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。液体内深h处的总压强p＝p0＋ρgh，p0为液面上方的压强。 4．加速运动系统中封闭气体压强的求法 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。 考向1 液体封闭气体压强的计算 若已知大气压强为p0，在图2－2中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。 图2－2 [解析]在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知 p甲S＝－ρghS＋p0S 所以p甲＝p0－ρgh 在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下有： p A S＋ρghS＝p0S p乙＝p A＝p0－ρgh 在图丙中，仍以B液面为研究对象，有 p A′＋ρgh sin 60°＝p B′＝p0 所以p丙＝p A′＝p0－ 3 2 ρgh 在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得p丁S＝(p0＋ρgh1)S 所以p丁＝p0＋ρgh1。 [答案]甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－ 3 2 ρgh1丁：p0＋ρgh1 考向2 活塞封闭气体压强的求解 如图2－3中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边
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 (3 4π 3 3 A 6=6=π πV 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 固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。 （6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种 微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。
高中物理选修3-3知识点总结 物理选修3-3知识点汇总 一、宏观量与微观量及相互关系 微观量包括分子体积V0、分子直径d和分子质量等，而 宏观量则包括物体的体积V、摩尔体积Vm、物体的质量m、 摩尔质量M和物体的密度ρ。分子直径通常在10^-10m数量级，可以通过油膜法测量，公式为d=V/S。此外，分子数N 可以通过公式N=nNA/mA计算，其中NA为阿伏伽德罗常数。分子质量和分子体积的估算方法分别为m=M/N和V=VmρN，其中ρ是液体或固体的密度。分子直径的估算方法则是将固体和液体分子看成球形或立方体，公式为d=6V^(1/3)/π或d=V。 二、分子的热运动 分子的热运动表现为无规则运动，包括扩散现象和布朗运动。扩散现象是不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，温度越高，扩散越快。布朗运动则是悬浮在液体中的小颗粒所做
的无规则运动，其特点为永不停息、无规则运动、颗粒越小运动越剧烈、温度越高运动越剧烈、运动轨迹不确定，但肉眼无法看到。XXX运动的产生是由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的。需要注意的是，布朗运动只能发生在气体和液体中，而扩散现象则在气体、液体和固体之间均可发生。 能量不会被创造或消失，只能从一种形式转化为另一种形式 2.热力学第一定律：能量守恒定律的应用，表明热量和功可以相互转化，但总能量 不变 3.热力学第二定律：不可能从单一热源中吸收热量，使之完全转化为功而不产生任 何其他效应 4.热力学第三定律：绝对零度是无法达到的，因为物质的内能不可能完全降至零 能量既不能创造也不能消失，只能在不同形式和物体之间进行转化或转移。在这个过程中，总能量量保持不变。 热力学第一定律表明，在物体与外界同时发生做功和热传递的情况下，外界对物体所做的功加上物体吸收的热量等于物
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V 0、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10-10m) ○1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 ○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） 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． ○1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
物理人教版选修3-3知识点总结 物理选修3-3是高中阶段的重要课程，学生应该学习这门课程的重要知识点。下面学习啦小编给大家带来高中物理选修3-3知识点，希望对你有帮助。 高中物理选修3-3知识点(一) 气体压强的微观解释 大量分子频繁的撞击器壁的结果 影响气体压强的因素: ①气体的平均分子动能(宏观上即:温度) ②分子的密集程度即单位体积内的分子数(宏观上即:体积) 表面张力 当表面层的分子比液体内部稀疏时，分子间距比内部大，表面层的分子表现为引力，如露珠。 (1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。 (2)方向:表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。 (3)大小:液体的温度越高，表面张力越小;液体中溶有杂质时，表面张力变小;液体的密度越大，表面张力越大。 液晶
分子排列有序，光学各向异性，可自由移动，位置无序，具有液体的流动性。 各向异性:分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的，从另一方向看去则是杂乱无章的。 高中物理选修3-3知识点(二) 理想气体 宏观上:严格遵守三个实验定律的气体，实际气体在常温常压下(压强不太大、温度不太低)实验气体可以看成理想气体 微观上:理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.故一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关(即理想气体的内能只看所用分子动能，没有分子势能) 应用状态方程或实验定律解题的一般步骤: (1)明确研究对象，即某一定质量的理想气体; (2)确定气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2; (3)由状态方程或实验定律列式求解; (4)讨论结果的合理性。 饱和汽;湿度
物理选修3-3 知识点汇总 一、宏观量与微观量及相互关系 微观量：分子体积V0、分子直径d 、分子质量 宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 1. 分子的大小：分子直径数量级：-10 10m. 2．油膜法测分子直径：d ＝V S 单分子油膜，V 是油滴的体积，S 是水面上形成的 单分子油膜 的面积． 3. 宏观量与微观量及相互关系 (1)分子数 N ＝nN A ＝m M N A 4. 宏观量与微观量及相互关系 (2)分子质量的估算方法：每个分子的质量为：m 0＝M N A （3）分子体积（所占空间）的估算方法：V 0＝V m N A ＝M ρN A 其中ρ是液体或固体的密度 (4)分子直径的估算方法：把固体、液体分子看成球形，则V 0＝16πd 3 .分子直径 d ＝36V 0 π ；把固体、液体分子看成立方体，则d ＝3V 0. 5. 气体分子微观量的估算方法 (1)摩尔数n ＝V 22.4 ，V 为气体在标况下的体积．（标况是指0摄氏度、一个标准大气压的条件，V 的单位为升L ，如果 3 m ） 注意：同质量的同一气体，在不同状态下的体积有很大差别，不像液体、固体体 积差别不大，所以求气体分子间的距离应说明实际状态． 二、分子的热运动 1．扩散现象和布朗运动：扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动． (1)扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快． (2)布朗运动：a.定义：悬浮在液体中的 小颗粒 所做的无规则运动． b ．特点 ：永不停息；无规则运动；颗粒越小，运动越 剧烈 ；温度越高，运动越 剧烈 ；运动轨迹不确定；肉眼看不到． c ．产生的原因：由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的． d ．布朗颗粒：布朗颗粒用肉眼直接看不到，但在显微镜下能看到，因此用肉眼看到的颗粒所做的运动不能叫做布朗运动．布朗颗粒大小约为10－6 m(包含约1021个分子)，而分子直径约为10－10 m ．布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反映。 2．热运动：(1)定义： 分子永不停息的无规则运动． (2)特点：温度越高，分子的热运动 剧烈 ． 说明：(1)布朗运动不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是小颗粒的 运动，是液体分子无规则运动的间接反映，是微观分子热运动造成的宏观现象． (2)布朗运动只能发生在气体、液体中，而扩散现象在气体、液体、固体之间均 可发生． 三、分子间的作用力、内能 1．分子间的相互作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离增大而 减小，随分子间距离减小而 增大．但斥力的变化比引力的变化快．实际 表现出来的分子力是引力和斥力的合力 (2)分子间的作用力与分子间距离的关系 a. 当r ＝r 0时，引力和斥力相等，分子力 F=0 ，此时分子所处的位置为平衡 位置．r 0的数量级为10－10 m. b. 当r ＜r 0时，斥力大于引力，分子力F 表现为斥力． c. 当r ＞r 0时，引力大于斥力，分子力F 表现为引力． 当分子间距离r 大于10－9 m 时，分子力可以忽略不计． 2．分子动能 (1)定义：做热运动的分子具有的动能叫分子动能 ． (2)分子的平均动能：组成系统的所有分子的动能的 平均值叫做分子热运动的平 均动能． (3)温度是分子热运动的平均动能的标志，温度越高，分子热运动的 平均动 能越大
选修3-3学问点归纳2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成：阿伏伽德罗第一个相识到物体是由分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体)A N V V 摩分子=(对固体和液体)摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小： ①S V d 纯油酸=，V 为纯油酸体积，而不能是油酸溶液体积。 ②试验的三个假设（或近似）：分子呈球形；一个一个整齐地紧密排列；形成单分子层油膜。 3、分子热运动： ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动，在电子显微镜才能视察得到。 ②扩散现象和布朗运动证明分子永不停息作无规则运动，扩散现象还说明白分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动，反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、温度越高，现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力： ①分子间同时存在引力和斥力，都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，斥力总比引力变更得快。 ②当r=r 0=10-10m 时，引力=斥力，分子力为零；当r>r 0，表现为引力；当r 人教版高中物理选修3—3知识点总结 第七章 分子动理论 第一节 物体是由大量分子组成的 一、实验：用油膜法估测分子的大小 二、分子的大小 阿伏加德罗常数 1．分子的大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m 。 2．阿伏加德罗常数：N A ＝6.02×1023_mol － 1。 3．两种分子模型 分子 模型 意义 分子大小或 分子间的平 均距离 图例 球形 模型 固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列 而成的，忽略分子间的空隙 d ＝ 3 6V 0 π (分子大小) 立方体 模型 (气体) 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个分子占有的活动空间，这时忽略气体分子的 大小 d ＝3 V 0 (分子间平 均距离) 设物质的摩尔质量为M 、摩尔体积为V 、密度为ρ、每个分子的质量为m 0、每个分子的体积为V 0，有以下关系式： (1)一个分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV 0。 (2)一个分子的体积：V 0＝V N A ＝M ρN A (只适用于固体和液体；对于气体，V 0表示每个气体分子平均占有的空间 体积)。 (3)一摩尔物质的体积：V ＝M ρ 。 (4)单位质量中所含分子数：n ＝N A M 。 (5)单位体积中所含分子数：n ′＝N A V 。 (6)气体分子间的平均距离：d ＝ 3V N A 。 (7)固体、液体分子的球形模型分子直径：d ＝ 36V πN A ；气体分子的立方体模型分子间距：d ＝ 3V N A 。 第二节 分子的热运动 一、扩散现象 1．定义：不同物质能够彼此进入对方的现象。 2．产生原因：物质分子的无规则运动。 3．意义：反映分子在做永不停息的无规则运动。 二、布朗运动 1．概念：悬浮微粒在液体(或气体)中的无规则运动。 2．产生原因：大量液体(或气体)分子对悬浮微粒撞击作用的不平衡性。 3．影响因素：微粒越小、温度越高，布朗运动越激烈。 4．意义：间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性。 三、分子的热运动 1．定义：分子永不停息的无规则运动。 2．宏观表现：布朗运动和扩散现象。 3．特点 (1)永不停息；(2)运动无规则；(3)温度越高，分子的热运动越激烈。 第三节分子间的作用力 一、分子间的作用力 1．分子间有空隙 2．分子间的作用力 (1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。 (2)当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零；当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力。 二、分子动理论 1．内容物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。 2．分子力F随r变化的关系 (1)Fr图像：如图所示。 (2)变化规律： ①当r＝r0时，F＝0； ①当r 高中物理选修3-3知识点梳理 考点64物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求：1 阿伏加德罗常数（N A =6.02x1023mol T ）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•物质体积丫、摩尔体积匕、物质质量M 、摩尔 质量〃、物质密度p 。 目 p V _ V _ R （1）分子质量：m = N =N （2）分子体积：V 0=N =PN - （对气体，V 0应为气体分子占 AA A A 据的空间大小） （3）分子直径： 4 d ： 6V 而 "球体模型.N A 38（2）3= V d = 3菽—=3寸 （固体、液体一般用此模型） Q 立方体模型.d = 3；'匕 （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： p V M V N = N = N = N A 日 A p V A V A 11 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：1 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：1 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。 应用举例：向半导体材料掺入其它元素 扩散现象直接说明：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； 间 接 说 明：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！因微粒很小，所以 要用光学显微镜来观察. 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. A N N 高中物理 3-3 知识点 第七章 分子动理论 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 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同 N = 6.02⨯1023 mol -1 （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） Ⅰ.球体模型直径d ＝ Ⅱ.立方体模型边长d ＝ 3 V 0. ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. Ⅱ．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量： m = M mol ＝ ρV mol A A b.分子体积： v = V mol M （气体分子除外） ＝ 0 ρN A A M ρv M v c.分子数量： n = M N A = M N A = ρV N A = V N A mol mol mol mol 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V ＝V m ，仅适用于固体和 液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 0 N A 2、对于气体分子，d ＝3 V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 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空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）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 N 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 303A 6=6=π πV 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 固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。 （6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。 3.分子间存在着相互作用力 （1）分子间的引力和斥力同时存在，实际表现 出来的分子力是分子引力和斥力的合力。 分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位 置)有关，与分子的运动状态无关。 （2）分子间的引力和斥力都随分子间的距离r 的增大而减小，随分子间的距离r的减小而增大，但斥力的变化比引力的变 高中物理选修3-3知识点 第一章分子动理论 第二章固体、液体和气体 第三章热力学定律及能量守恒 2012年8月 第1课时分子动理论 一、要点分析 1.命题趋势 本部分主要知识有分子热运动及内能，在09年高考说明中，本课时一共有五个考点，分别是：1.物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小（实验、探究）;3.分子热运动布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求，即对所列的知识点要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接应用。由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化，江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点,试题多为低档题，中档题基本没有。分子数量、质量或直径（体积）等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。2.题型归纳 随着物理高考试卷结构的变化，所以估计今后的高考试题中，考查形式与近几年大致相同：多以选择题、简答题出现。 3.方法总结 （1）对应的思想：微观结构量与宏观描述量相对应，如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应；分子的平均动能与温度相对应等；微观结构理论与宏观规律相联系，如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。 （2）阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用；功和热量在能量转化中起到量度作用。 （3）通过对比理解各种变化过程的规律与特点，如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。 4.易错点分析 （1）对布朗运动的实质认识不清 布朗运动的产生是由于悬浮在液体中的布朗颗粒（即固体小颗粒）不断地受到液体分子的撞击，是小颗粒的无规则运动。布朗运动实验是在光学显微镜下观察到的，因此，只能看到固体小颗粒而看不到分子，它是液体分子无规则运动的间接反映。布朗运动的剧烈程度与颗粒大小、液体的温度有关。布朗运动永远不会停止。 （2）对影响物体内能大小的因素理解不透彻 内能是指物体里所有的分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。分子动能取决于分子个数和温度；分子势能微观上由分子间相对位置决定，宏观上取决于物体的体积。同时注意内能与机械能的区别和联系。 二、典型例题 例1、铜的摩尔质量是6.35×10-2kg，密度是8.9×103kg/m3 。求（1）铜原子的质量和体积； （2）铜1m3所含的原子数目；（3）估算铜原子的直径。 例2、下面两种关于布朗运动的说法都是错误的，试分析它们各错在哪里。 (1) 大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，有时在室内也能看到飘浮在空气中的尘埃的 高中物理选修3-3“分子动理论”知识点总结 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 （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 r距离时，分 0子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零， r的数量级为 10 10 m，相当于 r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 选修3-3 热学 一、分子动理论 1．物体是由大量分子组成的 (1)分子的大小 ①分子直径：数量级是10－10 m ； ②分子质量：数量级是10－26 kg ； ③测量方法：油膜法． (2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何物质所含有的粒子数，N A ＝6.02×1023 mol － 1. (3)微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. (4)宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. (5)关系： ①分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV m N A ②分子的体积：V 0＝V m N A ＝M ρN A ③物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝m M ·N A ＝ρV M ·N A (6)两种模型： ①球体模型直径为：d ＝ 36V 0 π ②立方体模型边长为：d ＝3 V 0 2．分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动． (1)扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行． (2)布朗运动： ①定义：悬浮在液体(或气体)中的小颗粒的永不停息地无规则运动． ②实质：布朗运动反映了液体分子的无规则运动． ③决定因素：颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越剧烈． (3)气体分子运动速率的统计分布： ①同一温度下，大多数分子具有中等的速率；随温度升高，占总数比例最大的那些分子速率增大． ②气体分子运动速率的“三个特点” 某个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动速率呈现统计规律，如图所示：横轴表示分子速率，纵轴表示各速率的分子数占总分子数的百分比，图像有三个特点： (1)“中间多，两头少”：同一温度下，特大或特小速率的分子数比例都较小，大多数分子具有中等的速率． (2)“图像向右偏移”：速率小的分子数减少，速率大的分子数增加，分 子的平均速率将增大，但速率分布规律不变． (3)“面积不变”：图线与横轴所围面积都等于1，不随温度改变． 二、内能 1．分子动能 (1)分子动能:分子热运动所具有的动能； (2)分子平均动能：所有分子动能的平均值．温度是分子平均动能的标志． 2．分子势能：由分子间相对位置决定的能，在宏观上分子势能与物体体积有关，在微观上与分子间的距离有关．3．物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和． (2)决定因素：温度、体积和物质的量． 4．分子力 (1)分子间同时存在引力和斥力，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，但总是斥力变化得较快． (2)分子力、分子势能与分子间距离的关系 分子力曲线与分子势能曲线：分子力F、分子势能E p与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能E p＝0)： (3)分子力、分子势能与分子间距离的关系 ①当r>r0时，分子力为引力，当r增大时， 分子力做负功，分子势能增加． ②)当r人教版高中物理选修3-3知识点汇总_一册全_
3热学知识点总结
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高中物理33热学知识点归纳
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高中物理选修3-3 知识点梳理和总结
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