1、2022 年高考物理 3-3 熱學(xué)必背重點學(xué)問歸納（4）分子的數(shù)量：N nN AM m N AM V N A 或者一、分子動理論 N nN A V N A V N AV A M1、物體是由大量分子組成的2、分子永不停息地做無規(guī)章運動分子體積 : 分子體積很小,它的直徑數(shù)量級是錯誤 . 未找到引用源；（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象；溫度越高,擴散越快；直接說明分子質(zhì)量 : 分子質(zhì)量很小, 一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是 10-26kg 錯誤 . 未找到引用源；了組成物體的分子總微觀量：分子體積 V0、分子直徑 d、分子質(zhì)量 m0是不停地做無規(guī)章運動,溫度越高分子運動越猛烈；宏觀量：物質(zhì)體積

2、V、摩爾體積 VA、物體質(zhì)量 m、摩爾質(zhì)量 M、物質(zhì)密度 ；（2）布朗運動：懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)章運動；m M聯(lián)系橋梁：阿伏加德羅常數(shù)（NA6.02 1023mol1）V V A 發(fā)生緣由是固體微粒受到包圍微粒的液體分子無規(guī)章運動地撞擊的不平穩(wěn)性（1）分子質(zhì)量：m0mMVA（2）分子體積：V0VVA MANNANANNNA（對氣體, V0 應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大小）（3）分子大小： 數(shù)量級 10-10m 1球體模型V0VAMA4d3直徑d36V0（固、液體一般用此模型）NAN32造成的因而間接說明 了液體分子在永不停息地做無規(guī)章運動 布朗運動是固體微粒的運動而不是固體微粒中分子的無規(guī)

3、章運動布朗運動反映液體分子的無規(guī)章運動但不是液體分子的運動課本中所示的布朗運動路線,不是固體微粒運動的軌跡油膜法估測分子大小：dVS單分子油膜的面積,V滴到水中的純油酸的體微粒越小,布朗運動越明顯；溫度越高,布朗運動越明顯錯誤. 未S積能在液體（或氣體）中做布朗運動的微粒都是很小的,一般數(shù)量級在2立方體模型d=3V 0（氣體一般用此模型；對氣體,d 應(yīng)懂得為相鄰分子間找到引用源；,這種微粒肉眼是看不的平均距離）到的,必需借助于顯微鏡；留意：固體、液體分子可估算分子質(zhì)量、大小認為分子一個挨一個緊密排列；3、分子間存在相互作用的引力和斥力氣體分子間距很大,大小可忽視,不行估算大小,只能估算氣體分子

4、所占空分子間引力和斥力肯定同時存在,且都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間間、分子質(zhì)量；距離的減小而增大,但斥力變化快,實際表現(xiàn)出的分子力是分子引力和分子斥力的合力3、分子勢能1一般規(guī)定無窮遠處分子勢能為零,EPx 能增加；分子力的表現(xiàn)及變化,對于曲線留意兩個距離,即平穩(wěn)距離r 0（約 1010m）與 2分子力做正功分子勢能削減,分子力做負功分子勢0 r 010r 0；3分子勢能與分子間距離r 0 關(guān)系（）當分子間距離為r 0時,分子力為零；當 rr0 時, r 增大,分子力為引力,分子力做負功分子勢能增大；（）當分子間距rr 0 時,引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力；當分子間距離由當 rr0

5、時, r 減小,分子力為斥力,分子力做負功分子勢能增大；r 0 增大時,分子力先增大后減小當 r=r0（平穩(wěn)距離）時,分子勢能最小（為負值）（）當分子間距 rr 0 時,斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離由 3打算分子勢能的因素：從宏觀上看：分子勢能跟物體的體積有關(guān)；（留意體積增r 0 減小時,分子力不斷增大 大,分子勢能不肯定增大）留意：壓縮氣體也需要力, 不說明分子間存在斥力作用,壓縮氣體需要的力是 從微觀上看：分子勢能跟分子間距離 r 有關(guān)；用來抵抗大量氣體分子頻繁撞擊容器壁（活塞）時對容器壁（活塞） 產(chǎn)生的壓 4、內(nèi)能：物體內(nèi)全部分子無規(guī)章運動的動能和分子勢能的總和 E內(nèi) N

6、 E K E P力；1）內(nèi)能是物體內(nèi)全部分子無規(guī)章運動的動能和分子勢能的總和,是狀態(tài)量二、溫度和內(nèi)能 轉(zhuǎn)變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞,它們是等效的三者的關(guān)系可由熱力學(xué)第1、統(tǒng)計規(guī)律：單個分子的運動都是不規(guī)章的、帶有偶然性的；大量分子的集體行 一 定 律 得為受到統(tǒng)計規(guī)律的支配；多數(shù)分子速率都在某個值鄰近,滿意“ 中間多,兩頭少”到的分布規(guī)律； UW+Q2、分子平均動能：物體內(nèi)全部分子動能的平均值；溫度是分子平均動能大小的內(nèi)能是宏觀量,只對大量分子組成的物體有意義,對個別分子無意義；標志；2）打算分子勢能的因素溫度相同時任何物體的分子平均動能相等,但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不從宏觀上看：分子勢能

7、跟物體的體積有關(guān)；同）1的氧氣分子平均速率小于從微觀上看：分子勢能跟分子間距離r 有關(guān)；1的氧氣和1的氫氣分子平均動能相同,3）固體、液體的內(nèi)能與物體所含物質(zhì)的量（分子數(shù)）、物體的溫度 （平均動能）1的氫氣分子平均速率；和物體的體積（分子勢能）都有關(guān)氣體：一般情形下, 氣體分子間距離較大,不考慮氣體分子勢能的變化（即 不考慮分子間的相互作用力）4）一個具有機械能的物體,同時也具有內(nèi)能；一個具有內(nèi)能的物體不肯定具 有機械能；內(nèi)能與機械能沒有必定聯(lián)系它們之間可以轉(zhuǎn)化分子力為零時分子勢能最小,而不是零；（4）抱負氣體分子間作用力為零,分子勢能為零,只有分子動能；三、熱力學(xué)定律和能量守恒定律 1、轉(zhuǎn)變

8、物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞；5）抱負氣體的內(nèi)能：抱負氣體是一種抱負化模型,抱負氣體分子間距很大,等效不等質(zhì)： 做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體 （或同一物體的不同部分）之不存在分子勢能,所以抱負氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)；溫度越高,內(nèi)能越大；間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,它們轉(zhuǎn)變內(nèi)能的成效是相同的；（1）抱負氣體與外界做功與否,看體積,體積增大,對外做了功（外界概念區(qū)分：溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量,熱量和功就是過程量,熱傳遞的前提條件是存是真空就氣體對外不做功） ,體積減小,就外界對氣體做了功；在溫差,傳遞的是熱（2）抱負氣體內(nèi)能變化情形看溫度；量而不是溫度,實質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移（3）抱負氣體吸不吸

9、熱,就由做功情形和內(nèi)能變化情形共同判定；（即2、熱力學(xué)第肯定律U從熱1內(nèi)容：一般情形下,假如物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程,外界對物力學(xué)做功 W 熱量 Q 內(nèi)能的轉(zhuǎn)變U 體做的功 W 與物體從第一取正值“+”外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸取熱量系統(tǒng)的內(nèi)能增加外界吸取的熱量Q 之和等于物體的內(nèi)能的增加量U 2數(shù)學(xué)表達式為：定律取負值“ ”系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放出熱量系統(tǒng)的內(nèi)能削減W+Q 判定）3符號法就：6）關(guān)于分子平均動能和分子勢能懂得時要留意EP（1）溫度是分子平均動能大小的標志,溫度相同時任何物體的分子平均動能相等,但平均速率一般不等（分子質(zhì)量不同）0 r0 x （2）分子力做正功分

10、子勢能削減,分子力做負功分子勢能增加；（3）分子勢能為零一共有兩處,一處在無窮遠處,另一處小于r 04絕熱過程 Q0,關(guān)鍵詞“ 絕熱材料” 或“ 變化快速”5對抱負氣體： U 取決于溫度變化,溫度上升 U0,溫度降低 U0 開爾文表述：不行能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ灰餡 取決于體積變化, v 增大時,氣體對外做功, W0 ；（4）熱機 熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置；其原理是熱機從高溫?zé)嵩次崽乩杭偃缡菤怏w向真空擴散,W 0 量 Q1,推動活塞做功 W,然后向低溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎┽尫艧崃?Q2；（工作條件：3、能量守恒定律：需要兩個熱源）由能量守恒定律可得：Q1=W+Q2

11、 我們把熱機做的功和它（1）能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消逝,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種 從熱源吸取的熱量的比值叫做熱機效率,用 表示,即 = W / Q1 熱機效率不形式,或者從一個物體 可能達到 100% 轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變；這就是能量守恒定律；（5）其次類永動機 設(shè)想：只從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ唬?）第一類永動機：不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對外做功的機器；（違 引起其他變化的熱機；背能量守恒定律）其次類永動機不行能制成, 不違反熱力學(xué)第肯定律或能量守恒定律,違反熱力學(xué)4、熱力學(xué)其次定律 其次定律； 緣由：盡管機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)

12、能,但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機械（1）熱傳導(dǎo)的方向性：熱傳導(dǎo)的過程可以自發(fā)地由高溫物體向低溫物體進行,但能而不引起其他變化；機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性；相反方向卻不能自發(fā)地（6）推廣：與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不行逆的；例如；擴散、氣體向真空的進行,即熱傳導(dǎo)具有方向性,是一個不行逆過程；膨脹、能量耗散；（2）說明：“ 自發(fā)地” 過程就是在不受外來干擾的條件下進行的自然過程；（7）熵和熵增加原理熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體,熱量卻不能自發(fā)地從低溫物體傳 熱力學(xué)其次定律微觀意義： 一切自然過程總是沿著分子熱運動無序程度增大的方向高溫物體；向進行；熱量可以從低溫物體傳向高溫物體,必需有“

13、 外界的影響或幫忙”,就是要 熵：衡量系統(tǒng)無序程度的物理量,系統(tǒng)越紛亂,無序程度越高,熵值越大；由外界對其做功才能完成；熵增加原理： 在孤立系統(tǒng)中, 一切不行逆過程必定朝著熵增加的方向進行；熱力（3）熱力學(xué)其次定律的兩種表述學(xué)其次定律也叫做熵增加原理；克勞修斯表述：不行能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他變化；（8）能量退降： 在熵增加的同時,一切不行逆過程總是使能量逐步丟失做功的本領(lǐng),從可利用狀態(tài)變成不行利用狀態(tài),能量的品質(zhì)退化了；（另一種說明：在能量開發(fā)和利用新能源：新能源主要指太陽能、生物能、風(fēng)能、水能等；這些轉(zhuǎn)化過程中, 總相伴著內(nèi)能的產(chǎn)生, 分子無序程度增加, 同時內(nèi)能耗散到四

14、周環(huán)境能源一是取之不盡、用之不竭,二是不會污染環(huán)境等等；中,無法重新收集起來加以利用）四、固體5、熱力學(xué)第三定律： 不行能通過有限的過程把一個物體冷卻到肯定零度；熱 1晶體和非晶體力學(xué)第三定律不阻擋人們想方法盡可能地接近肯定零度；（1）在外形上,晶體具有確定的幾何外形,而非晶體就沒有；6、能源與環(huán)境（2）在物理性質(zhì)上,晶體具有各向異性,而非晶體就是各向同性的；能量耗散： 各種形式的能量向內(nèi)能轉(zhuǎn)化, 無序程度較小的狀態(tài)向無序程度（3）晶體具有確定的熔點,而非晶體沒有確定的熔點；較大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化；能量（4）晶體和非晶體并不是肯定的,它們在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；例如把晶體硫加熱熔化（溫度不超過300

15、）后再倒進冷水中,會變成松軟的非晶耗散晶體非晶體雖然不會體硫,再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫；使能單晶體多晶體的總量不2多晶體和單晶體會減外形規(guī)就不規(guī)章不規(guī)章少,卻會單個的晶體顆粒是單晶體,由單晶體雜亂無章地組合在一起是多晶體；導(dǎo)致熔點確定不確定能的品質(zhì)多晶體具有各向同性；降低,物理性質(zhì)各向異性各向同性它實際上將能量從可用的形式降級為不大可用的形式,煤、石油、自然氣等能源儲存著高品質(zhì)的能量, 在利用它們的時候, 高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品 質(zhì)的內(nèi)能；故能量雖然不會削減但能源會越來越少,所以要節(jié)省能源；三種常規(guī)能源是： 煤、石油、自然氣； 石油和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳增加 了大氣中的二氧化

16、碳的含量,產(chǎn)生了溫室效應(yīng), 引發(fā)了一系列問題,如： 兩的 冰雪融解, 海平面上升, 海水倒灌, 耕地鹽堿化 這些都是自然對人類的報復(fù)；仍有一些問題, 如：煤燃燒時形成的二氧化硫等物質(zhì)使雨水形成“ 酸雨”；3晶體的各向異性及其微觀說明在物理性質(zhì)上, 晶體具有各向異性, 而非晶體就是各向同性的； 通常所說的 特殊提示：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；晶體的各表面張力使液體自動收縮, 由于有表面張力的作用, 液體表面有收縮到最向異性是指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同,也就是沿不同方向去測試晶體的小的趨勢,表面張力的方向跟液面相切；物理性能時測量結(jié)果不同； 需要留意的是, 晶

17、體具有各向異性, 并不是說每一表面張力的形成緣由是表面層 （液體跟空氣接觸的一個薄層） 中分子間距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, 在離大,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力；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；表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外,仍跟液體的種類、溫度有關(guān)；五、液體 3、液體的表面張力現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象1. 液體的微觀結(jié)構(gòu)及物理特性（）表面張力 表面層（與氣體接觸的液體薄層）分子比較稀疏,rr0,分子（1）從宏觀看 力表現(xiàn)為引力,在這個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,不易壓 力作用下, 液體表面有收縮到最小

18、的趨勢,這個力就是表面張力； 表面張力方向跟縮,又像氣體沒有外形,具有流淌性；液面相切,跟這部分（2）從微觀看有如下特點 液面的分界線垂直液體分子密集在一起,具有體積不易壓縮；（）浸潤和不浸潤現(xiàn)象：分子間距接近固體分子,相互作用力很大；附著層的液體分子比液體內(nèi)部 分子力表現(xiàn) 附著層趨勢 毛細現(xiàn)象液體分子在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)章排列,此區(qū)域是臨時形成的, 邊界和大小 浸潤 密 排斥力 擴張 上升隨時轉(zhuǎn)變,并且雜亂無章排列,因而液體表現(xiàn)出各向同性；不浸潤 稀疏 吸引力 收縮 下降液體分子的熱運動雖然與固體分子類似,但無長期固定的平穩(wěn)位置, 可在（）毛細現(xiàn)象：對于肯定液體和肯定材質(zhì)的管壁,管的內(nèi)徑越細,

19、毛細現(xiàn)象越明液體中移動,因而顯示出流淌性,且擴散比固體快；顯； 2 液體的表面張力 管的內(nèi)徑越細,液體越高 土壤鋤松,破壞毛細管,儲存地下水分；壓緊土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是引力,它的作 壤,毛細管變細,將水引上來用是使液風(fēng)光繃緊,所以叫液體的表面張力；六、液晶1液晶的物理性質(zhì) 相對濕度更能夠描述空氣的潮濕程度,影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮液晶具有液體的流淌性,又具有晶體的光學(xué)各向異性；濕感受；2液晶分子的排列特點 相對濕度大, 人感覺潮濕； 人們感到干爽是指相對濕度小；離飽和程液晶分子的位置無序使它像液體,但排列是有序使它像晶體；度越遠,空氣相對濕度越小

20、3液晶的光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)靈敏 八、氣體液晶分子的排列是不穩(wěn)固的,外界條件和微小變動都會引起液晶分子排列的變 1. 氣體的狀態(tài)參量化,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（1）溫度： 溫度在宏觀上表示物體的冷熱程度；異等,都可以轉(zhuǎn)變液晶的光學(xué)性質(zhì)；在微觀上是分子平均動能的標志；如運算器的顯示屏,外加電壓液晶由透亮狀態(tài)變?yōu)榛鞚釥顟B(tài)；熱力學(xué)溫度是國際單位制中的基本量之一,七、飽和汽和飽和汽壓 符號 T,單位 K（開爾文）；攝氏溫度是導(dǎo)出單位,符號 t ,單位（攝氏度）；1、飽和汽與飽和汽壓：關(guān)系是 t =T- T0,其中 T0=273.15K 在單位時間內(nèi)

21、回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù),這時汽的密度 兩種溫度間的關(guān)系可以表示為：T = t +273.15K 和 T = t ,要留意兩種不再增大, 液體也不再削減, 液體和汽之間達到了平穩(wěn)狀態(tài),這種平穩(wěn)叫做動態(tài)平 單位制下每一度的間隔是相同的；衡；我們把跟液體處于動態(tài)平穩(wěn)的汽叫做飽和汽,把沒有達到飽和狀態(tài)的汽叫做未 0K 是低溫的極限,它表示全部分子都停止了熱運動；可以無限接近,但飽和汽；在肯定溫度下,飽和汽的壓強肯定,叫做飽和汽壓；未飽和汽的壓強小于 永久不能達到；氣體分子速飽和汽壓；率分布曲線飽和汽壓影響因素：與溫度有關(guān),溫度上升,飽和氣壓增大 飽和汽壓與飽 圖像表示：擁有不同速率

22、的氣體分子在總分子數(shù)中所占的百分比；圖像下和汽的體積無關(guān) 面積可表示為分子總數(shù)；2、空氣的濕度（ 1）空氣的肯定濕度：用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示的濕度 特點：同一溫度下, 分子總呈“ 中間多兩頭少” 的分布特點,即速率處中叫做空氣的肯定濕度；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小；溫度越高,（2）空氣的相對濕度：相對濕度同溫度下水的飽和汽壓 水蒸氣的實際汽壓速率大的分子增多；曲線極大值處所對應(yīng)的速率值向速率增大的方向移動,曲線將拉寬,高度降低,變得平整；量法PVC等容變化,查理定律：P / T（2）體積: 氣體總是布滿它所在的容器, 所以氣體的體積總是等于盛裝氣體的（2

23、）三種變化：等溫變化,玻意耳定律：容器的容積；C V （3）壓強 : 氣體的壓強是由于氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的；等壓變化,蓋呂薩克定律：V/ T C （4）氣體壓強的微觀意義：氣體壓強的產(chǎn)生：大量做無規(guī)章熱運動的分子對p p V 1p1器壁頻繁、連續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強；單個分子碰撞器壁的沖力是短暫T 1T2V 2p2的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對器壁產(chǎn)生連續(xù)、勻稱的壓力；所以O(shè)V OT OT 從分子動理論的觀點來看,氣體的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面等溫變化等容變化等壓變化T1T 2V 1 V2p1p2積上的平均作用力；（5）打算氣體壓強大小的因素：微觀因素： 氣體壓強由

24、氣體分子的密集程度和平均動能打算：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）大,在單位時間內(nèi),與單位面積器 提示：壁碰撞的分子數(shù)就多； B氣體的溫度高,氣體分子的平均動能變大,每個氣體等溫變化中的圖線為雙曲線的一支,等容（壓）變化中的圖線均為過原點分子與器壁的碰撞 （可視為彈性碰撞） 給器壁的沖力就大；從另一方面講,氣的直線（之所以原點附體分子的平均速率大,在單位時間里撞擊器壁的次數(shù)就多,累計沖力就大；宏觀因素： 氣體的體積增大, 分子的密集程度變小； 在此情形下, 如溫度不近為虛線,表示溫度太低了,規(guī)律不再滿意）圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線,虛線表示判定狀態(tài)關(guān)系的兩種變,氣體壓強減小；如溫度降低,氣體壓強進一步減小；如溫度上升,就氣體 方法壓強可能不變, 可能變化,由氣體的體積變化和溫度變化兩個因素哪一個起主 對等容（壓）變化,假如橫軸物理量是攝氏溫度 t,就交點坐標為 273.15 導(dǎo)位置來定；（3）抱負氣體狀態(tài)方程九氣體試驗定律 抱負氣體,由于不考慮分子間相互作用力,抱負氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總（1）探究肯定質(zhì)量抱負氣體壓強 p、體積 V、溫度 T 之間關(guān)系,采納的是掌握變 數(shù)打算 ,與氣體的體積無關(guān)；十、由圖線爭論抱負氣體的功、熱量和內(nèi)能 對肯定質(zhì)量的抱負氣體,有p V 1p V 2（或pv恒定）pVnRT（n