2022年2022年高中物理3-3熱學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載選修 3-3 熱學(xué)學(xué)問(wèn)點(diǎn)歸納一.分子運(yùn)動(dòng)論1. 物質(zhì)為由大量分子組成的（1）分子體積分子體積很小,它的直徑數(shù)量級(jí)為（2）分子質(zhì)量分子質(zhì)量很小,一般分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為（3）阿伏伽德羅常數(shù)（宏觀世界與微觀世界的橋梁）1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同,這個(gè)數(shù)的測(cè)量值：設(shè)微觀量為：分子體積v0.分子直徑d.分子質(zhì)量m；宏觀量為：物質(zhì)體積v.摩爾體積v1.物質(zhì)質(zhì)量m.摩爾質(zhì)量.物質(zhì)密度分子質(zhì)量：分子體積 :（對(duì)氣體, v0 應(yīng) 為氣體分子平均占據(jù)的空間大?。┚穼W(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載分子直徑 :球體模型 :4n a3d 3v 2d = 36v6v03

2、=n a（固體. 液體一般用此模型）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載立方體模型 :d = 3 v0（氣體一般用此模型） （對(duì)氣體, d 懂得為相鄰分子間的平均距離）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a分子的數(shù)量nm nvmvn an an av1v1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2. 分子永不停息地做無(wú)規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)（ 1）分子永不停息做無(wú)規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)事實(shí)：擴(kuò)散現(xiàn)象和布郎運(yùn)動(dòng)；（ 2）布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)為懸浮在液體（或氣體） 中的固體微粒的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)不為

3、分子本身的運(yùn)動(dòng),但它間接地反映了液體（氣體）分子的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)；（ 3）試驗(yàn)中畫出的布朗運(yùn)動(dòng)路線的折線,不為微粒運(yùn)動(dòng)的真實(shí)軌跡；由于圖中的每一段折線,為每隔30s 時(shí)間觀看到的微粒位置的連線,就為在這短短的30s內(nèi),小顆粒的運(yùn)動(dòng)也為極不規(guī)章的；（ 4）布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的緣由大量液體分子 （或氣體） 永不停息地做無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)時(shí), 對(duì)懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平穩(wěn)性為產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的緣由；簡(jiǎn)言之：液體（或氣體） 分子永不停息的無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)為產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的緣由；（ 5）影響布朗運(yùn)動(dòng)猛烈程度的因素固體微粒越小, 溫度越高, 固體微粒四周的液體分子運(yùn)動(dòng)越不規(guī)章,對(duì)微粒碰撞的不平穩(wěn)性越強(qiáng),布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈；1精品學(xué)習(xí)

4、資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 6）能在液體（或氣體）中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都為很小的,一般數(shù)量級(jí)在,這種微粒肉眼為看不到的,必需借助于顯微鏡；3. 分子間存在著相互作用力（ 1）分子間的引力和斥力同時(shí)存在,實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的分子力為分子引力和斥力的合力；分子間的引力和斥力只與分子間距離 相對(duì)位置 有關(guān),與分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；（ 2）分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r 的增大而減小,隨分子間的距離r 的減小而增大,但斥力的變化比 引力的變化快；（ 3）分子力 f 和距離 r 的關(guān)系如下圖精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（注：上圖中r1r0 ：數(shù)量級(jí)10 10 m ）精品學(xué)習(xí)資

5、料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4. 物體的內(nèi)能(1) 做熱運(yùn)動(dòng)的分子具有的動(dòng)能叫分子動(dòng)能；溫度為物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志；(2) 由分子間相對(duì)位置打算的勢(shì)能叫分子勢(shì)能；分子力做正功時(shí)分子勢(shì)能減小；分子力作負(fù)功時(shí)分子勢(shì)能增大；當(dāng) r=r 0 即分子處于平穩(wěn)位置時(shí)分子勢(shì)能最?。徊徽搑 從 r 0 增大仍為減小,分子勢(shì)能都將增大；假如以分子間距離為無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零,就分子勢(shì)能隨分子間距離而變的圖象如 上圖；(3) 物體中全部分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能；物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積及物質(zhì)的量都有關(guān)系,定質(zhì)量的抱負(fù)氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)；(4) 內(nèi)能與機(jī)械能： 運(yùn)動(dòng)

6、形式不同, 內(nèi)能對(duì)應(yīng)分子的熱運(yùn)動(dòng),機(jī)械能對(duì)于物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；物體的內(nèi)能和機(jī)械能在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；二.固體1晶體和非晶體（ 1）在外形上,晶體具有確定的幾何外形,而非晶體就沒(méi)有；（ 2）在物理性質(zhì)上,晶體具有各向異性,而非晶體就為各向同性的；（ 3）晶體具有確定的熔點(diǎn),而非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)；（ 4）晶體和非晶體并不為肯定的,它們?cè)诳隙l件下可以相互轉(zhuǎn)化；例如把晶體硫加熱熔化（溫度不超過(guò)300）后再倒進(jìn)冷水中,會(huì)變成松軟的非晶體硫,再過(guò)一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn) 化為晶體硫；2 多晶體和單晶體單個(gè)的晶體顆粒為單晶體,由單晶體雜亂無(wú)章地組合在一起為多晶體；多晶體具有各向同性；3 晶體的各向異性及其微觀

7、說(shuō)明在物理性質(zhì)上, 晶體具有各向異性,而非晶體就為各向同性的；通常所說(shuō)的物理性質(zhì)包括彈性.硬度.導(dǎo)熱性能.導(dǎo)電性能.光的折射性能等；晶體的各向異性為指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同,也就為沿不同方向去測(cè)試晶體的物理性能時(shí)測(cè)量結(jié)果不同；需要留意的為,晶體具有各向異性,并不為說(shuō)每一種晶體都能在各物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性；晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)章性,在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情形不同導(dǎo)致晶體具有各向異性；2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4. 晶體與非晶體.單晶體與單晶體的比較三.液體1. 液體的微觀結(jié)構(gòu)及物理特性（ 1）從宏觀看由于液體介于氣體和固體之間,所以液體既像固體具有肯定的體積,

8、不易壓縮, 又像氣體沒(méi)有外形,具有流淌性；（ 2）從微觀看有如下特點(diǎn)液體分子密集在一起,具有體積不易壓縮；分子間距接近固體分子,相互作用力很大；液體分子在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)章排列,此區(qū)域?yàn)榕R時(shí)形成的,邊界和大小隨時(shí)轉(zhuǎn)變,并且雜亂無(wú)章排列,因而液體表現(xiàn)出各向同性；液體分子的熱運(yùn)動(dòng)雖然與固體分子類似,但無(wú)長(zhǎng)期固定的平穩(wěn)位置,可在液體中移動(dòng),因而顯示出流淌性,且擴(kuò)散比固體快；2液體的表面張力假如在液體表面任意畫一條線,線兩側(cè)的液體之間的作用力為引力,它的作用為使液風(fēng)光繃緊,所以叫液體的表面張力；特殊提示：表面張力使液體自動(dòng)收縮,由于有表面張力的作用,液體表面有收縮到最小的趨勢(shì),表面張力的方向跟液面相切

9、；表面張力的形成緣由為表面層（液體跟空氣接觸的一個(gè)薄層）中分子間距離大,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力；表面張力的大小除了跟邊界線長(zhǎng)度有關(guān)外,仍跟液體的種類.溫度有關(guān)；四.液晶1液晶的物理性質(zhì)液晶具有液體的流淌性,又具有晶體的光學(xué)各向異性；2 液晶分子的排列特點(diǎn)液晶分子的位置無(wú)序使它像液體,但排列為有序使它像晶體；3液晶的光學(xué)性質(zhì)對(duì)外界條件的變化反應(yīng)靈敏液晶分子的排列為不穩(wěn)固的,外界條件和微小變動(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化,因而轉(zhuǎn)變液晶的某些性質(zhì),例如溫度.壓力.摩擦.電磁作用.容器表面的差異等,都可以轉(zhuǎn)變液晶的光學(xué)性質(zhì)；3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載如運(yùn)算器的顯示屏,外加電壓液

10、晶由透亮狀態(tài)變?yōu)榛鞚釥顟B(tài)；五.氣體1. 氣體的狀態(tài)參量（1）溫度：溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度；在微觀上為分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；熱力學(xué)溫度為國(guó)際單位制中的基本量之一,符號(hào)t,單位 k（開爾文） ；攝氏溫度為導(dǎo)出單位,符號(hào)t ,單位（攝氏度） ；關(guān)系為t =t- t0,其中 t0=273.15k兩種溫度間的關(guān)系可以表示為：t = t +273.15k 和 t = t ,要留意兩種單位制下每一度的間隔為相同的；0k 為低溫的極限, 它表示全部分子都停止了熱運(yùn)動(dòng)；可以無(wú)限接近,但永久不能達(dá) 到；氣體分子速率分布曲線圖像表示： 擁有不同速率的氣體分子在總分子數(shù)中所占的百分比；圖像下面積可表示為分子總數(shù)

11、；特點(diǎn)： 同一溫度下, 分子總呈“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn),即速率處中等的分子所占 比例最大, 速率特大特小的分子所占比例均比較??；溫度越高,速率大的分子增多；曲線極大值處所對(duì)應(yīng)的速率值向速率增大的方向移動(dòng),曲線將拉寬,高度降低,變得平整；（2）體積 : 氣體總為布滿它所在的容器,所以氣體的體積總為等于盛裝氣體的容器的容積；（3）壓強(qiáng) : 氣體的壓強(qiáng)為由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的；（4）氣體壓強(qiáng)的微觀意義：大量做無(wú)規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)的氣體分子對(duì)器壁頻繁.連續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)； 單個(gè)分子碰撞器壁的沖力為短暫的,但為大量分子頻繁地碰撞器壁,就對(duì)器壁產(chǎn)生連續(xù). 勻稱的壓力； 所以從分子動(dòng)理論的

12、觀點(diǎn)來(lái)看,氣體的壓強(qiáng)就為大量氣體分子作 用在器壁單位面積上的平均作用力；（5）打算氣體壓強(qiáng)大小的因素：微觀因素：氣體壓強(qiáng)由氣體分子的密集程度和平均動(dòng)能打算：a.氣體分子的密集程度（即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目）越大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多；b.氣體的溫度上升,氣體分子的平均動(dòng)能變大,每個(gè)氣體分子與器壁的碰撞（可視為彈性碰撞） 給器壁的沖力就大；從另一方面講,氣體分子的平均速率大,在單位時(shí)間里撞擊器壁的次數(shù)就多,累計(jì)沖力就大；宏觀因素：氣體的體積增大,分子的密集程度變??；在此情形下,如溫度不變,氣體壓強(qiáng)減??；如溫度降低,氣體壓強(qiáng)進(jìn)一步減?。蝗鐪囟壬仙?就氣體壓強(qiáng)可能不變,可

13、能變化,由氣體的體積變化和溫度變化兩個(gè)因素哪一個(gè)起主導(dǎo)位置來(lái)定；2氣體試驗(yàn)定律（ 1）等溫變化 - 玻意耳定律內(nèi)容：肯定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的情形下,壓強(qiáng)p 與體積 v 成反比；公式：或或（常量）（ 2）等容變化 - 查理定律內(nèi)容：肯定質(zhì)量的某種氣體,在體積不變的情形下,壓強(qiáng)p 與熱力學(xué)溫度t 成正比；4精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載公式：或或（常量）（ 3）等壓變化 - 蓋·呂薩克定律內(nèi)容：肯定質(zhì)量的某種氣體,在壓強(qiáng)不變的情形下,體積v 與熱力學(xué)溫度t 成正比；公式：或或（常量）3對(duì)氣體試驗(yàn)定律的微觀說(shuō)明（1）玻意耳定律的微觀說(shuō)明肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,分子的總數(shù)

14、為肯定的,在溫度保持不變時(shí),分子的平均動(dòng)能保持不變,氣體的體積減小到原先的幾分之一,氣體的密集程度就增大到原先的幾倍,因此壓強(qiáng)就增大到原先的幾倍,反之亦然,所以氣體的壓強(qiáng)與體積成反比；（2）查理定律的微觀說(shuō)明肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,說(shuō)明氣體總分子數(shù)n不變； 氣體體積v 不變, 就單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變； 當(dāng)氣體溫度上升時(shí),說(shuō)明分子的平均動(dòng)能增大,就單位時(shí)間內(nèi)跟器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多,且每次碰撞器壁產(chǎn)生的平均沖力增大,因此氣體壓強(qiáng)p 將增大；（3）蓋·呂薩克定律的微觀說(shuō)明肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,當(dāng)溫度上升時(shí),氣體分子的平均動(dòng)能增大；要保持壓強(qiáng)不變,必需減小單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù),即增大氣

15、體的體積；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4.抱負(fù)氣體狀態(tài)方程：肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體狀態(tài)方程：公式：pv=恒量t精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載或p1v1 t1p2v2 t2（含密度式：p11t1p2）2t2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載留意：運(yùn)算時(shí)公式兩邊t 必需統(tǒng)一為熱力學(xué)溫度單位、 其它兩邊單位相同即可；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5.* 克拉珀龍方程：pvnrtm rtr 為普適氣體恒量,n 為摩爾數(shù)）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載六.熱力學(xué)定律1. 熱力學(xué)第零定律

16、（熱平穩(wěn)固律）：假如兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平穩(wěn),那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平穩(wěn)2.熱力學(xué)第肯定律： ew+q能的轉(zhuǎn)化守恒定律第一類永動(dòng)機(jī) （違反能量守恒定律）不行能制成 .(1) 做功和熱傳遞都能轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能；也就為說(shuō), 做功和熱傳遞對(duì)轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能為等效 的；但從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)看又為有區(qū)分的：做功為其他能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化,功為內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度；而熱傳遞為內(nèi)能間的轉(zhuǎn)移,熱量為內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度；(2) 符號(hào)法就：體積增大 、 氣體對(duì)外做功、w 為“一”；體積減小 、 外界對(duì)氣體做功、w 為“+”；氣體從外界吸熱、q 為“ +”；氣體對(duì)外界放熱、q 為“一”；溫度上升 、 內(nèi)能

17、增量e 為取“ +”；溫度降低 、 內(nèi)能削減,e 取“一”；(3) 三種特殊情形：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載等溫變化e=0,即 w+q=0絕熱膨脹或壓縮：q=0 即 w= ept2t1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載等容變化： w=0 , q= ec5abov精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載(4) 由圖線爭(zhēng)論抱負(fù)氣體的功.熱量和內(nèi)能等溫線（雙曲線） ：肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,a b,等溫降壓膨脹,內(nèi)能不變,吸熱等于對(duì)外做功；b c,等容升溫升壓,不做功,吸熱等于內(nèi)能增加；c a,等壓降溫收縮, 外界做功和放熱等于內(nèi)能削減；圖像下面積表示做功：體積增大

18、氣體對(duì)外做功,體積pv 2減小外界對(duì)氣體做功等容線（過(guò)0k 點(diǎn)直線或通過(guò)t軸上一 273.15 的直線）：av 1c肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,ba b,等溫降壓膨脹,內(nèi)能不變,吸熱等于對(duì)外做功；pt b c,等容升溫升壓,不做功,吸熱等于內(nèi)能增加；c a,等壓降溫收縮,外界做功和放熱等于內(nèi)能削減；vp2等壓線（過(guò)0k 點(diǎn)直線或通過(guò)t 軸上一 273.15 的直線）：肯定質(zhì)量的抱負(fù)氣體,ap1ca b,等溫升壓收縮,內(nèi)能不變,外界做功等于放熱；bb c,等壓升溫膨脹,吸熱和對(duì)外做功等于內(nèi)能增加；ptc a,等容降溫降壓,不做功,內(nèi)能削減等于放熱；3. 熱學(xué)其次定律（ 1）其次類永動(dòng)機(jī)不行能制成（滿意能量守恒定律,但違反熱力學(xué)其次定律）實(shí)質(zhì) :涉及熱現(xiàn)象 自然界中 的宏觀過(guò)程都