大学物理竞赛基础知识培训热学部分 - 副本概要
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07物理竞赛讲义——热学第七部分热学热学知识在奥赛中的要求不以深度见长,但知识点却非常地多(考纲中罗列的知识点几乎和整个力学——前五部分——的知识点数目相等)。
而且,由于高考要求对热学的要求逐年降低(本届尤其低得“离谱”,连理想气体状态方程都没有了),这就客观上给奥赛培训增加了负担。
因此,本部分只能采新授课的培训模式,将知识点和例题讲解及时地结合,争取让学员学一点,就领会一点、巩固一点,然后再层叠式地往前推进。
一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的(注意分子体积和分子所占据空间的区别)对于分子(单原子分子)间距的计算,气体和液体可直接用3分子占据的空间,对固体,则与分子的空间排列(晶体的点阵)有关。
23【例题1】如图6-1所示,食盐(N a Cl )的晶体是由钠离子(图中的白色圆点表示)和氯离子(图中的黑色圆点表示)组成的,离子键两两垂直且键长相等。
已知食盐的摩尔质量为58.5×10-3kg/mol ,密度为 2.2×103kg/m 3,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1,求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离。
【解说】题意所求即图中任意一个小立方块的变长(设为a )的2倍,所以求a 成为本题的焦点。
由于一摩尔的氯化钠含有N A 个氯化钠分子,事实上也含有2N A 个钠离子(或氯离子),所以每个钠离子占据空间为 v = Am ol N 2V而由图不难看出,一个离子占据的空间就是小立方体的体积a 3,即 a 3= Am olN 2V = Am olN 2/M ,最后,邻近钠离子之间的距离l = 2a【答案】3.97×10-10m 。
45N 表示分子总数)极大时的速率,v P =μRT2=mkT 2 ;平均速率v :所有分子速率的算术平均值,v =πμRT 8=mkT 8π;方均根速率2v :与分子平均动能密切相关的一个速率,2v =μRT 3=mkT 3〔其中R 为普适气体恒量,R = 8.31J/(mol.K)。
物理竞赛必备知识点总结一、力学1. 运动学(1)速度、加速度的定义及其计算方法;(2)匀变速直线运动的相关公式以及应用;(3)平抛运动、倾斜抛体运动的相关公式及其应用。
2. 动力学(1)牛顿三定律及其应用;(2)运动方程的推导和应用;(3)弹簧振子、简谐振动的相关公式及其应用;(4)摩擦力的计算及其应用。
二、热学1. 热力学基本概念(1)热力学系统、热力学平衡和热平衡的含义及其判定方法;(2)内能、热量和做功的关系;(3)理想气体状态方程及其应用。
2. 热力学第一定律(1)热功当量的含义及其计算;(2)绝热过程、等容过程、等压过程、等温过程的基本特征及其应用。
3. 热力学第二定律(1)卡诺循环的原理及其效率;(2)热机和制冷机的效率公式及其应用。
三、电磁学1. 电学基础(1)库仑定律及其应用;(2)电场强度、电势以及电势差的定义及计算方法;(3)电场中带电粒子的运动方程及其应用。
2. 磁学基础(1)洛伦兹力的计算及其应用;(2)电流和磁场的相互作用;(3)安培环路定理、比奥-萨伐特定律及其应用。
3. 电磁感应(1)法拉第电磁感应定律的条件和公式;(2)楞次定律的应用;(3)自感系数和互感系数的计算及其应用。
四、光学1. 几何光学(1)光的直线传播及其应用;(2)折射定律、全反射定律及其应用;(3)薄透镜成像公式、放大倍数计算及其应用。
2. 波动光学(1)双缝干涉、多缝干涉及其应用;(2)多普勒效应的计算和应用;(3)光的偏振和光栅原理及其应用。
五、原子物理1. 光电效应(1)光电效应的基本概念和实验事实;(2)光电发射功函数及其与光强的关系;(3)反光电效应及其应用。
2. 波尔模型(1)原子光谱的特点及其解释;(2)氢原子光谱的解释及其能级计算。
六、现代物理1. 相对论(1)相对论长度收缩及其推导;(2)相对论时间膨胀及其推导;(3)相对论动量和能量的变化及其应用。
2. 量子力学(1)波粒二象性及其实验事实;(2)薛定谔方程的基本概念及其应用;(3)不确定性原理的解释及其应用。
物理竞赛辅导——热学初步知识知识内容1、 温度及温度计:温度的意义、单位;温度计的构造及测温原理;温度计的使用。
2、 熔化与凝固:熔化现象,凝固现象;熔点,凝固点;熔化吸热,凝固放热;晶体和非晶体的熔化。
3、 汽化:汽化现象;蒸发与沸腾的区别与联系;影响蒸发快慢的因素;蒸发吸热,沸腾吸热;沸点,沸点与压强的关系。
4、 液化:液化现象,液化放热。
5、 升华与凝华:升华现象,凝华现象。
6、 分子动理论:扩散现象;分子运动论的内容。
7、 内能:内能的定义;改变物体内能的方法。
8、 热量与比热容:热量的意义;热什;热量的计算;比热容的概念。
9、 热机:热机的工作原理;热机效率;汽油机与柴油机的构造和工作过程区别。
应用举例例1、 在寒冷的冬天,用手去摸室外的铁棍,感觉非常凉,有时不会发生粘手的现象,好像铁棍表面有一层胶。
而在同样环境下,用手去摸木棍却感觉不太凉,也不会发生粘手的现象,这是为什么?例2、为了比较1、2两种材料的保温性能小红在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度。
实验过程中室温保持不变。
他想用这种方法比较两种材料的保温性能。
表中给出了在时刻t (单位是分)测得的两个烧瓶中的水温T 1、T 2的几组数据。
根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题:1. 哪种材料的保温性能较好? 2. 当时的室温大约是多少?例3冬天手冷时,用嘴向手上“哈气”(即缓缓持吹气),手会感到暖和,而若用劲向手上吹气,手不但不会暖和,反会更冷,这是什么原因?例4冬季的一个星期天,小学生明明坐着着爸爸开的小汽车去郊游。
车开出不久,明明发现汽车前车窗的玻璃慢慢变得不够透明了,影响了观察车前方的情况。
明明用手擦了擦,玻璃变得透明了,可过了一会儿,玻璃又模糊了。
这时明明看见爸爸用手扳动了操作盘上的一个开关,没过多久,玻璃就变和透明了,一路上再也没有出现不透明的情况。
高考物理竞赛知识点汇总在高考物理竞赛中,涉及的知识点非常广泛,考查的内容也相对较为深入。
为了帮助同学们更好地备考,以下将对一些重要的物理竞赛知识点进行汇总。
通过系统地学习这些知识点,相信可以在竞赛中取得优异的成绩。
第一部分:力学1. Newton运动定律:涉及质点的运动、加速度等概念,以及牛顿第一、第二、第三定律的应用。
2. 动量与动量守恒:包括质点的动量、动量守恒原理以及碰撞问题的求解等。
3. 旋转定律:涉及刚体的转轴、角速度、角加速度等概念,以及刚体转动定律的应用。
4. 万有引力定律与万有引力:介绍质点之间相互作用力的大小和方向,以及行星运动等相关内容。
第二部分:热学1. 热力学基本定律:包括内能、热容、焓等概念,以及热力学定律在物理竞赛中的应用。
2. 热传导:介绍导热与热传导的基本概念,包括导热率、热传导方程等内容。
3. 热量与功:深入解析热机效率、卡诺循环等内容,以及计算功与热量之间的关系。
4. 热力学循环:包括卡诺循环、斯特林循环和巴内特循环等常见热力学循环的特点和应用。
第三部分:电学1. 电场与电势:介绍电荷与电场的相互作用,以及电势差、电场强度等相关概念。
2. 静电场:涉及电场的高斯定律、库仑定律以及静电平衡等内容。
3. 电流与电阻:深入解析欧姆定律、电功和电功率等电路中的重要概念。
4. 磁场与电磁感应:介绍磁场的产生与性质,以及法拉第电磁感应定律等内容。
第四部分:光学1. 光的折射与反射:涉及光的传播规律、平面镜与球面镜的成像,以及折射定律的应用。
2. 光的干涉与衍射:深入解析双缝干涉、单缝衍射以及杨氏实验等光学现象。
3. 光的色散与偏振:介绍光的色散现象和偏振光的概念,以及光的解析性质等内容。
第五部分:现代物理1. 光的粒子性与波动性:涉及光量子、爱因斯坦光电效应等现代物理中的重要概念。
2. 相对论:深入解析相对论的基本原理、洛伦兹变换等内容,以及相对论质能关系的应用。
3. 原子物理学:介绍原子结构、波尔模型以及贝尔定律等原子物理学中的重要知识点。
物理竞赛知识归纳总结物理竞赛是一个考察学生对物理学知识和解题思路的综合性竞赛。
在这个竞赛中,学生需要掌握基本的物理概念和原理,并能运用所学知识解决实际问题。
以下是一些常见的物理竞赛知识点的归纳总结。
第一部分:力学篇一、力和运动1. 力的性质和特点:大小、方向、作用点;2. 力的合成与分解;3. 牛顿第一定律(惯性定律):物体静止或匀速直线运动时,合外力为零;4. 牛顿第二定律:物体的加速度与合外力成正比,与物体质量成反比;5. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、不在同一个物体上。
二、运动学1. 位移、速度、加速度的定义和关系;2. 直线运动和曲线运动的离散化表示法;3. 物体匀速直线运动的位移和速度公式;4. 加速度恒定的直线运动的位移、速度和加速度公式;5. 等加速度运动的位移-时间、速度-时间和速度-位移公式;6. 自由落体运动的位移、速度和时间的关系;7. 两个物体自由落体的相对运动。
第二部分:热学篇一、温度和热量1. 温度的测量:摄氏度和开尔文温标;2. 物体的热平衡和热传递;3. 密度和浮力的基本概念;4. 浮力和密度的关系;5. 比热容的概念和计算。
二、热力学定律1. 热力学第一定律:热功和内能的关系;2. 热力学第二定律:热机效率和热力学不可能性原理。
第三部分:电磁篇一、电学基础1. 电荷的性质:正电荷和负电荷;2. 电流、电压和电阻的定义和关系;3. 欧姆定律:电流和电压的关系;4. 串联和并联电路的等效电阻;5. 理想电源和非理想电源的特点。
二、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:感应电动势和感应电流的产生;2. 楞次定律:感应电流的方向。
三、电磁波1. 电磁波的基本概念和特性;2. 电磁波的传播速度和频率之间的关系。
第四部分:光学篇一、光的本质1. 光的传播方式:直线传播和反射传播;2. 光的起源和传播介质;3. 光的快慢损失现象。
二、光的折射和色散1. 光的折射定律:折射角和入射角之间的关系;2. 光的全反射现象;3. 光的色散现象。