高三物理基础复习—18分子间作用力、温度与温标
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分子间相互作用力、温度和温标、内能一、单选题1.如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示.F >0为斥力,F <0为引力.a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置.现把乙分子从a 处由静止释放,则( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到d 的运动过程中,加速度先减小后增大C .乙分子由a 到b 的过程中,两分子间的分子势能一直减小D .乙分子由b 到d 的过程中,两分子间的分子势能一直增大2.如图所示为两分子系统的势能E P 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r 1时,分子间的作用力表现为引力B .当r 等于r 2时,分子间的作用力表现为斥力C .当r 小于r 1时,分子间的作用力表现为斥力D .在r 由r 1变到r 2的过程中,分子间的作用力做负功3.分子力F 、分子势能E P 与分子间距离r 的关系图线如图甲、乙两条曲线所示(取无穷远处为分子势能E p =0),下列说法错误的是( )A .乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B .随分子间距离的增大,分子力先减少后一直增大C .分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小,但斥力减小得更快D .在r <r 0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小4.如图所示为一分子势能随距离变化的图线,从图中分析可得到( )A .r 1处为分子的平衡位置B .r 2处为分子的平衡位置C .r →∞处,分子间的势能为最小值,分子间无相互作用力D .若r <r 1,r 越小,分子间势能越大,分子间仅有斥力存在5.关于分子动理论的规律,下列说法正确的是( )A .分子直径的数量级为1510-mB .压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C .已知某种气体的密度为ρ,摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为A N ,则该气体分子D .如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能6.关于热学中的一些基本概念,下列说法正确的是( )A .物体是由大量分子组成的,分子是不可再分的最小单元B .分子间的斥力和引力总是同时存在的,且随着分子之间的距离增大而增大C .分子做永不停息的无规则热运动,布朗运动就是分子的热运动D .宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志7.1g 100℃的水与1g 100℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )A .分子的平均动能相同,分子的总动能不同B .分子的平均动能与分子的总动能都相同C .1g 100℃的水的内能与1g 100℃的水蒸气的内能相同D.1g 100℃的水的内能大于1g 100℃的水蒸气的内能二、多选题8.以下关于分子力的说法,正确的是()A.分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小B.气体分子之间总没有分子力的作用C.液体难于压缩表明液体中分子总是引力D.当分子间表现为引力时,随分子间距离增大分子间势能增大E.当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小9.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
2024年高三物理期末复习知识点总结一、物理世界的测量与误差1. 物理量、单位与国际单位制- 基本物理量:时间、长度、质量、电流强度、温度、物质的量、光强度- 导出物理量:速度、加速度、力、功、能量、功率、压强、密度等- 国际单位制及其前缀:千、百、十、分、毫、微、纳、皮、飞、阿、仄2. 误差与测量- 误差类型:绝对误差、相对误差、系统误差、随机误差- 误差处理方法:精确度、准确度、有效数字、四舍五入、零位误差3. 量纲、量纲式与量纲相等式- 量纲和量纲式:量纲、动力学量纲、静力学量纲、电磁学量纲、能量、功、功率- 量纲相等式和量纲恒等式二、运动学1. 一维运动- 一维运动的描述:位移、速度、加速度、位移-时间曲线、速度-时间曲线、加速度-时间曲线- 平均速度、平均加速度- 一维匀速直线运动与匀加速直线运动:公式、规律、图像2. 二维运动- 二维平面直角坐标系:位置矢量、速度矢量、加速度矢量- 二维运动方程:平抛运动、斜抛运动、圆周运动3. 瞬时速度与瞬时加速度- 瞬时速度的概念与计算- 瞬时加速度的概念与计算- 速度与加速度的图像4. 自由落体运动- 自由落体运动的描述- 自由落体运动的规律与公式- 自由落体运动的图像5. 牛顿运动定律- 牛顿第一定律:惯性、惯性参考系- 牛顿第二定律:牛顿第二定律的推导与应用、冲量、动量守恒定律- 牛顿第三定律:作用力和反作用力、作用-反作用力对三、动力学1. 质点系统的动量与动量定理- 质点系统的动量:动量的定义、动量的守恒定律- 动量定理:动量定理的推导与应用、冲量、冲量定理2. 动量守恒定律与动量守恒定理- 动量守恒定律:弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞- 动量守恒定理:弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞3. 动量定理的应用- 动量变化量、冲量的计算- 固定动量的问题求解4. 力的合成与分解- 力的合成:力的合成定理、力的平衡定理- 力的分解:力的分解定理、受力分析5. 地球物体的重力与万有引力定律- 地球物体的重力:地球物体的重力、质量、重力加速度、地球物体的重量- 万有引力定律:万有引力、万有引力定律、动态平衡四、能量守恒及其应用1. 功与功率- 功的概念与计算:功的定义、功的计算、功率的定义、功率的计算公式- 功的性质与应用:功的性质、动力学定律与功、机械效率2. 动能与势能- 动能与势能的概念:动能的定义、势能的定义、弹性势能、重力势能、机械能- 动能与势能的转化:机械能守恒定律- 动能与势能的计算:动能的计算、势能的计算3. 能量守恒定律与事例- 能量守恒定律:能量守恒、能量转化、能量守恒定律的应用- 能量守恒定律的事例:摩擦、弹簧振子、滑雪运动等4. 摩擦力与滑动摩擦、静摩擦- 摩擦力的概念与表达式- 滑动摩擦力与静摩擦力的区别- 滑动、静摩擦力的计算方法五、波动的基本概念与性质1. 机械波的基本概念与性质- 机械波的分类:纵波、横波、波的传播方向、波的传播速度、波的波程- 机械波的特性:波源、波峰、波谷、波宽、波长、波速、频率、周期2. 机械波的传播与介质- 机械波的传播:波的传播方向、波的传播速度- 机械波的介质:波动介质、波动传递3. 机械波的衍射、干涉与多普勒效应- 机械波的衍射:衍射现象、单缝衍射、双缝衍射- 机械波的干涉:干涉现象、全光程干涉、半光程干涉- 多普勒效应:多普勒效应的描述、多普勒效应的应用六、光的基本概念与性质1. 光与视觉- 光的来源与传递:自然光、人工光源、白光、光的传递- 光的过程:直线传播、反射、折射、色散2. 光的反射与折射- 光的反射:反射规律、光的射线模型- 光的折射:折射定律、透明介质、非透明介质、光的色散3. 镜面成像- 镜面成像的基本规律:成像原理、实像与虚像、物距、像距、焦距、放大率- 平面镜成像:平面镜的成像特征、平面镜的应用- 曲面镜成像:凸透镜成像、凹透镜成像、球面镜成像、常用光学仪器4. 光的色散与光的空间叠加- 光的色散:光的色散现象、光的三原色、光的反色- 光的空间叠加:光的相干性、光的干涉、光的衍射七、电学基础知识1. 基本电荷与电荷守恒定律- 基本电荷与电荷的量子化- 电荷守恒定律:闭合电路、电流的守恒2. 电流强度与电源- 电流强度的概念与计算:电流的定义、电流的计算- 电源:电源的分类、理想电源、非理想电源3. 电阻、电阻系数与电阻率- 电阻的概念与计算:电阻的定义、电阻的计算- 电阻的种类:固定电阻、可变电阻、热敏电阻、光敏电阻- 电阻的系列与并联:电阻的串并联、电阻的等效4. 欧姆定律与它的应用- 欧姆定律的描述与计算:欧姆定律的表达式、欧姆定律的应用- 电功率与电功:电功率的计算、功率因数、电流表、电压表、焊接\t\t5. 电势差、电压与电动势- 电势差的概念与计算:电势差的定义、电势差的计算、电势差的测量- 电动势的概念与计算:电动势的定义、电动势的计算、电源6. 串联电路与并联电路- 串联电路:串联电路的基本规律、串联电路的特性、串联电路的计算- 并联电路:并联电路的基本规律、并联电路的特性、并联电路的计算八、电磁感应1. 磁场的产生与基本性质- 磁场的产生:电流产生磁场、磁场的方向、磁场的侧线- 磁场的性质:磁场的势能、磁场的位移2. 安培力与安培力的应用- 安培力的产生:安培力的产生原理、安培力的方向、安培力的计算- 安培力的应用:电流表的原理、电磁铁的原理3. 洛伦兹力与螺线管- 洛伦兹力的产生:洛伦兹力的产生原理、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的计算- 螺线管:螺线管的规律、螺线管的应用4. 法拉第电磁感应定律与楞次定律- 法拉第电磁感应定律的描述:法拉第电磁感应定律的表达式、法拉第电磁感应定律的应用- 楞次定律的描述与计算:楞次定律的概念、楞次定律的计算5. 自感与变压器- 自感的产生与计算:自感的原理、自感的计算- 变压器的原理与应用:变压器的基本原理、变压器的应用九、电磁波的产生和传播1. 电磁波的概念与性质- 电磁波的产生:电磁波的产生原理、电磁波的方向、电磁波的传播速度- 电磁波的性质:电磁波的波长、频率、速度、功率2. 光电效应与光电纳效- 光电效应:光电效应的概念、光电效应的实验、阈值频率、光电波速- 光电纳效:光电纳效的概念、光电纳效的计算3. 光的波动性与粒子性- 光的波动性:光的干涉、光的衍射、光的干涉与衍射实验结果的解释- 光的粒子性:光的能量量子化、光的粒子性与波动性的对应关系4. 理论电磁波与实际电磁波- 理论电磁波的定义与计算:理论电磁波的定义、理论电磁波的计算- 实际电磁波的产生与计算:实际电磁波的产生原理、实际电磁波的计算五、热学1. 温度与热量- 温度的概念与计量:温度的定义、温标、温度计- 热量的概念与计量:热量的定义、热容、比热容2. 动理论与分子运动规律- 动理论的基本假设:分子的运动、分子的力、分子间的距离- 分子运动规律:分子平均速率、分子平均动能、分子平均位移、分子的实际运动规律3. 理想气体与理想气体状态方程- 理想气体的性质:理想气体的概念、理想气体的状态方程- 理想气体状态方程的实际应用:压强、体积、温度之间的数学关系\t4. 热传递与热辐射- 热传递方式:传导、对流、辐射- 热辐射:热辐射的特性、热辐射的应用六、现代物理1. 光的粒子性和波动性- 光的粒子性与普朗克假设:光的粒子能量、光的粒子动量- 光的波动性与波粒二象性:光的干涉、光的衍射2. 惠更斯-菲涅尔原理与几何光学- 惠更斯-菲涅尔原理的描述:惠更2024年高三物理期末复习知识点总结(2)1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
【高三】2021届高考物理考点物体的内能温标复习【高三】2021届高考物理考点物体的内能温标复习[教学要求]1.知道物体的内能的概念,了解物体的内能与宏观物理量间的关系。
2.了解两个温标以及它们之间的转换关系。
【知识再现】一、内能1.分子的平均动能:物体内分子动能的平均值叫分子平均动能.是分子平均动能的标志.温度越高,分子平均动能.2.分子势能:由分子间的相互作用所决定的能量称为分子势能。
分子势能的大小与物体的体积有关:① 当分子间距r>R0时,分子势能随分子间距的增大而增大;② 当R3.物体的内能:物体内所有分子的能量的总和称为物体的内能4.改变物体的内能的两种方式是和二、温度(t或t)1.两层含义:宏观上代表一个物体的形状;从显微镜上看,它表示物体中分子的热运动,是物体分子的象征2.两种温标摄氏温标:单位摄氏度,在1标准大气压下,水的冰点和沸点取热力学温标t:单位k.把作为0k.绝对零度(0k)是的极限,只能接近不能达到.两个温标之间的关系:每1度代表冷和热之间的差异。
这两个温标相同,但不同。
因此,两者之间的关系如下:T=T+273(k),△ t=△ T知识点一对分子动能的理解分子动能是指单个分子的动能,但分子的运动是不规则的,因此每个分子的动能是不同的,因此单个分子的动能是没有意义的,但它对于大量分子的动能是有意义的。
分子的平均动能是所有分子动能的平均值,温度是分子平均动能的符号。
物体中分子运动的总动能是所有分子动能的总和,也等于分子平均动能与分子总数的乘积。
【应用1】当物体温度升高时,下列说法中正确的是()a、每个分子的温度都上升b.每个分子的运动都加剧c、每个分子的动能都增加了d.物体分子的平均动能增大提示:温度是物体分子平均动能的标志,并不代表单个分子的情况。
因此,温度升高后,只能说物体分子的平均动能增加了,但一些关于单个分子的陈述是没有意义的。
答案D是正确的。
当温度一定是,物体内分子动能的分布呈正态分布,即分子动能大的和小的数目较少,而处于中间某定值的分子数目较多。
分子间相互作用力,温度上升分子间相互作用力是影响物质性质和行为的重要因素之一。
随着温度的升高,分子间相互作用力也会发生变化,对物质的性质产生影响。
本文将从分子间相互作用力的角度探讨温度上升对物质的影响。
温度上升会导致分子间作用力的弱化。
在低温下,分子间作用力较强,物质呈现出固态或液态。
随着温度的升高,分子的热运动增强,分子间距离增大,分子间作用力逐渐减弱。
当温度升高到一定程度时,分子间作用力无法维持物质的固态或液态,物质开始转变为气态。
这是由于高温下分子间作用力相对较弱,分子具有足够的能量克服分子间吸引力,从而脱离液体表面进入气相。
温度上升还会影响物质的扩散速率。
在低温下,分子间作用力较强,物质的扩散速率较慢。
而在高温下,分子热运动加剧,分子间距离增大,物质的扩散速率会显著增加。
这是因为高温下分子具有更大的动能,能够更快地穿越分子间的障碍物,从而实现更快的扩散。
这也是为什么在热水中溶解固体物质会更快的原因。
温度上升还会对物质的溶解性产生影响。
在低温下,溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力较强,溶质的溶解度较低。
而在高温下,由于分子间作用力的减弱,溶质分子更容易与溶剂分子相互作用,使得溶质的溶解度增加。
这也是为什么热水能更好地溶解固体物质的原因。
温度上升还会影响物质的化学反应速率。
化学反应的速率与反应物之间的相互作用力有关。
在低温下,分子间作用力较强,反应物分子之间的碰撞频率较低,反应速率较慢。
而在高温下,分子热运动加剧,分子间距离增大,反应物分子之间的碰撞频率增加,反应速率也会相应增加。
这是因为高温下分子具有更大的动能,能够更容易地克服反应物之间的相互作用力,从而促进反应的进行。
温度的升高会导致分子间作用力的减弱,对物质的性质和行为产生影响。
温度上升会使分子间作用力减弱,导致物质由固态或液态转变为气态,影响物质的扩散速率、溶解性和化学反应速率。
因此,深入理解温度对分子间相互作用力的影响,对于研究物质的性质和行为具有重要意义。
1.分子间作用力
a)分子能永不停息地做无规则运动(如扩散现象),说明分子间有间隙,但大量分子却能聚在一起形成固体或液体,固体保持一定的形状,液体具有一定的体积,说明物体内分子间存在着
b)分子间有间隙,并没有紧紧吸在一起.说明分子间有.用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的弹力,就是物体内大量分子间有斥力的宏观表现.
c)分子间同时存在相互作用的引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的
d)引力和斥力都随分子间距离的增大而,且斥力在开始阶段减小得更快.当分子
间距离为r0(数量级为10-10m)时,分子间的引力和斥力相平衡,分子所受合力为零,此位置
叫做平衡位置.
2.分子动理论的主要内容
物体是,分子在做永不停息的,分子之间存在着相互作用的.这就是分子动理论的主要内容.分子动理论是关于热现象的微观理论,即从分子运动的角度来研究宏观热现象的规律.因此分子动理论是热现象微观理论的基础.
3.统计平均方法及其统计规律
应用统计平均的方法是从分子运动的角度来研究热现象规律的重要方法.由于物体
是由数量极多的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调.单独来看,各个分子
的运动都是不规则的,具有偶然性和不确定性,但从总体来看,大量分子的运动都有
一定的规律,这种规律常称为统计规律.获得统计规律的方法即为统计平均的研究方
法.例如用统计平均的方法可以得到:大量气体分子的速率按一定规律分布,按“中
间多,两头少”的规律分布,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率增
大.处于某一区间的分子占分子总数的百分比与温度的关系如图所示.
二、典例共析:两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使两者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的
lO倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()
A.分子间的引力和斥力都在减小
B.分子间的斥力在减小,引力在增大
C.分子间相互作用的合力在逐渐减小
D.分子间相互作用的合力,先减小后增大,再减小到零
三、当堂限时训练
1.判断对错
1)碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在斥力
2)气体能充满整个空间说明分子间存在很大的斥力
3)当分子间的距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力
4)分子间的距离大于r0时,分子间只有引力
5)任何物体都不能被无限地压缩
2.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不会脱落,甚至还可以挂上几个钩码,主要原因是( )
A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用
C.铅柱间存在万有引力作用 D.铅柱间存在分子引力作用
3.当分子间的距离等于r0时,分子间的引力和斥力相平衡,则 ( )
A.当分子间的距离大于r0时,分子间的引力和斥力都随距离的增大而增大,分子间的作用力表现为斥力
B.当分子间的距离大于r0时,分子间没有斥力,分子间的引力随距离的增大而增大,分子间的作用力表现引力C.当分子间的距离小于r0时,分子间没有引力,分子间的斥力随距离的增大而减小,分子间的作用力表现斥力D.当分子间的距离大于r0时,分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小,分子间的作用力表现为引力
1.平衡态和热平衡
平衡态是一个系统所处的状态,在该状态下系统所有状态参量(如温度T、压强P和体积V)不再发生变化;
热平衡:当两个系统达到了相同温度时,就称这两个系统互为热平衡.温度是两个系统是否达到热平衡的唯一考量.
热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,这个结论称为热平衡定律.
2.温度:达到了热平衡的系统具有“共同性质”,我们用温度来表征这个“共同性质”,也可理解为物体的冷热程度.
●温度的宏观解释:温度是用来表示物体的冷热程度的物理量。
通常情况下,热的物体我们说它的温度高。
●温度的微观解释:“温度是物体分子热运动的平均动能的唯一标志.”即分子平均动能和温度一一对应。
①温度是物体内所有分子平均动能的标志,大量分子无规则热运动的集体表现,含有统计的意义,对于单个分子,温度是没有意义的.
②同一温度下,不同物质(如铁、铜、水、木、…)的分子平均动能都相同,但由于不同物质分子的质量不尽相同,所以分子运动的平均速率大小不尽相同.
③物体温度升高,分子热运动加剧,分子平均动能增大,不是每一个分子的动能都变大,是大部分分子动能变大3.摄氏温标与热力学温标
摄氏温标(℃)规定:在标准大气压下,冰的熔点为0度,水的沸点为100度.
热力学温标又称开尔文温标,或称绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度,符号为T,单位开尔文K 用这两种温标表示同一个状态的温度时,若摄氏温标是t℃,则热力学温标T K表示为:T= K.
①摄氏温标规定,标准大气压下冰的熔点为0℃,水的沸点为100 ℃,热力学温标分别为多少K?
②摄氏温标每变化1℃,热力学温标变化多少K?
③热力学温标0K称为绝对零度,绝对零度是低温的极限,只能接近,不能达到.绝对零度是多少℃?
二、典例共析:略
三、当堂限时训练
1.判断对错,说明原因
1)两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的热量
2)如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统也必定处于热平衡
3)处于热平衡的两个系统均处于平衡态
4)温度是分子热运动剧烈程度的标志
5)温度相同且不再发生变化的两个系统一定处于热平衡状态
6)达到热平衡状态的物体的每个分子都具有相同的温度
7)-33℃=240K
8)温度变化1℃,也就是温度变化l K,1℃就是1K
9)摄氏温度与热力学温度都可以有负值
10)温度由t℃升高到2t℃,对应的热力学温度由T K至2T K
11)现代技术可以达到绝对零度
12)物体的绝对零度是O K
13)温度越高,所有分子的动能越大
14)分子的动能越大,它的温度越高
15)分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
2.已知某物理量x与热力学温度T成正比,请把这个关系式用等式写出来.现在用摄氏温度t表示这个温度,这个关系式该怎样写?。