《(江蘇專用)2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題18 選修3-3學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 要點(diǎn)回扣 專題18 選修3-3學(xué)案(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、要點(diǎn)18 選修3-3
[規(guī)律要點(diǎn)]
一、分子動(dòng)理論的內(nèi)容
1.(1)物體是由大量分子組成的;
(2)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(3)分子間存在相互作用力。
2.物體是由大量分子組成的
(1)分子很小
①直徑數(shù)量級(jí)為10-10 m。
②質(zhì)量數(shù)量級(jí)為10-27~10-26 kg。
③分子大小的實(shí)驗(yàn)測(cè)量:油膜法估測(cè)分子大小。
(2)分子數(shù)目特別大:阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1。
(3)分子模型
①球體模型:d=(固、液體一般用此模型)。油膜法估測(cè)分子大小時(shí)d=,S為單分子油膜的面積,V為滴到水中的純油酸的體積。
圖1
②立方體模型:d=,氣
2、體一般用此模型。對(duì)氣體,d應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離,氣體分子間距大,分子大小可以忽略,不能估算氣體分子的大小,只能估算氣體分子所占空間。
(4)微觀量的估算
①分子的質(zhì)量:m==。
②分子的體積:V0==。對(duì)于氣體,V0表示分子占據(jù)的空間。
③物體所含的分子數(shù):n=NA=NA或n=NA=NA。
3.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的相關(guān)現(xiàn)象
(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高,擴(kuò)散越快。直接說(shuō)明了組成物質(zhì)的分子總是不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)布朗運(yùn)動(dòng):懸浮在液體或氣體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。發(fā)生原因是固體顆粒受到液體分子無(wú)規(guī)則撞擊的不平衡性造成的。間接說(shuō)明了
3、液體或氣體分子在永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
4.分子間存在著相互作用力
(1)分子間同時(shí)存在引力和斥力,實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,斥力比引力變化得更快。
(2)由于分子間存在著引力和斥力,所以分子具有由它們的相對(duì)位置決定的能,即分子勢(shì)能。
(3)分子力和分子勢(shì)能隨分子間距變化的規(guī)律如下:
分子力F
分子勢(shì)能Ep
變化圖象
隨分
子間
距的
變化
情況
r
4、負(fù)功,分子勢(shì)能增加
r>r0
F引和F斥都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,F(xiàn)引>F斥,F(xiàn)表現(xiàn)為引力
r增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加;r減小,分子力做正功,分子勢(shì)能減小
r=r0
F引=F斥,F(xiàn)=0
分子勢(shì)能最小,但不為零
r>10r0 (10-9m)
F引和F斥都已十分微弱,可以認(rèn)為F=0
分子勢(shì)能為零
在圖線表示F、Ep隨r變化規(guī)律中,要注意它們的區(qū)別:r=r0處,F(xiàn)=0,Ep最小。在讀Ep-r圖象時(shí)還應(yīng)注意分子勢(shì)能的“+”、“-”值是參與比較大小的。
二、溫度和內(nèi)能
1.溫度:宏觀上溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.
5、分子平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值。
(1)溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。
(2)溫度相同時(shí)任何物體的分子平均動(dòng)能相等,但平均速率一般不等(不同分子質(zhì)量不同)。
3.分子動(dòng)能:做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有動(dòng)能,在熱現(xiàn)象的研究中,單個(gè)分子的動(dòng)能無(wú)研究意義,重要的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。
4.分子勢(shì)能:分子具有由它們的相對(duì)位置決定的能,即分子勢(shì)能。
決定因素
5.物體的內(nèi)能
(1)物體的內(nèi)能等于物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,是狀態(tài)量。
(2)決定因素
對(duì)于給定的物體,其內(nèi)能大小由物體的溫度和體積決定,與物體的位置高低、運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。
(3)兩種改變物體內(nèi)能的方式
6、
①做功和熱傳遞在內(nèi)能改變上是等效的;
②兩者的本質(zhì)區(qū)別:做功改變內(nèi)能是其他形式的能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化,熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
三、固體和液體
1.晶體與非晶體
晶體
非晶體
單晶體
多晶體
熔點(diǎn)
確定
不確定
粒子排列
有規(guī)則,但多晶體各個(gè)晶粒的排列無(wú)規(guī)則
無(wú)規(guī)則
形狀
規(guī)則
不規(guī)則
物理性質(zhì)
各向異性
各向同性
形成與
有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài),同一物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn),有些非晶體,在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體
2.液體
(1)液體的表面張力:液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢(shì),方向跟液面相切,跟這部分液面的分
7、界線垂直。
(2)液晶:既具有液體的流動(dòng)性,又具有晶體的光學(xué)各向異性。液晶在顯示器方面具有廣泛的應(yīng)用。
3.飽和汽壓:飽和汽所具有的壓強(qiáng).液體的飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度越高,飽和汽壓越大,且飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)。
4.相對(duì)濕度:空氣的絕對(duì)濕度與同一溫度下水的飽和汽壓之比。用公式表示為:相對(duì)濕度=。
四、氣體
1.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)分子很小,間距很大,除碰撞外不受力。
(2)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目都相等。
(3)分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),大量分子的速率按“中間多,兩頭少”的規(guī)律分布。如圖2所示。
圖2
(4)溫度一定時(shí),某種氣體分子的速率分布是確定的。溫度升高
8、時(shí),速率小的分子數(shù)減少,速率大的分子數(shù)增多,分子的平均速率增大,但不是每個(gè)分子的速率都增大。
2.氣體實(shí)驗(yàn)定律
特點(diǎn)
舉例
玻意耳定
律(等 溫)
p-V圖象
pV=CT(其中C為恒量),即pV之積越大的等溫線溫度越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)
T2>T1
p-圖象
p=CT·,斜率k=CT。即斜率越大,溫度越高
T2>T1
查理定律(等容)
p-T圖象
p=·T,斜率k=,即斜率越大,體積越小
V1
9、想氣體
宏觀上講,理想氣體是指在任何條件下始終遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太大、溫度不太低的條件下,可視為理想氣體;微觀上講,理想氣體的分子間除碰撞外無(wú)其他作用力,即分子間無(wú)分子勢(shì)能。
(2)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程:=或=C(常量)。
五、熱力學(xué)第一定律
(1)表達(dá)式為ΔU=Q+W。
(2)對(duì)公式ΔU=Q+W符號(hào)的規(guī)定
符號(hào)
W
Q
ΔU
+
外界對(duì)物體做功
物體吸收熱量
內(nèi)能增加
-
物體對(duì)外界做功
物體放出熱量
內(nèi)能減少
[保溫訓(xùn)練]
封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)
10、系如圖3所示,該氣體的摩爾質(zhì)量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T(mén)0,O、A、D三點(diǎn)在同一直線上,阿伏加德羅常數(shù)為NA。
圖3
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中________。
A.氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加
B.氣體體積增大,單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少
C.氣體溫度升高,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過(guò)程中,氣體對(duì)外做功為5 J,內(nèi)能增加9 J,則氣體________(選“吸收”或“放出”)熱量________J。
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?
解析 (1)由V
11、-T圖線可知,由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中,體積變大,溫度升高,則W<0,ΔU>0,則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,Q>0,即氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加,選項(xiàng)A正確;因從A到D,氣體的壓強(qiáng)不變而體積增大,故可知單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少,選項(xiàng)B正確;氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能變大,但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因氣體質(zhì)量一定,體積變大,則氣體的密度減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
(2)由題意W=-5 J,ΔU=9 J。
根據(jù)ΔU=W+Q,可知Q=14 J,即氣體吸收熱量14 J。
(3)從A→D,由理想氣體狀態(tài)方程=C,得TD=2T0;氣體的質(zhì)量m=2V0ρ,分子數(shù)N=。
答案 (1)AB (2)吸收 14 (3)2T0
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