物理热学知识点总结 第1篇
1.物体是由大量分子组成的
(1)分子很小:
①直径数量级为 10-10m。
②质量数量级为 10-26~10-27kg。
(2)分子数目特别大:
阿伏加德罗常数 NA=×1023mol-1。
2.分子的热运动
(1)扩散现象:由于分子的无规则热运动而产生的物质迁移现象。温度越高,扩散 越快。
(2)布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地无规则 运动。其特点是:
①永不停息、无规则运动。
②颗粒越小,运动越明显。
③温度越高,运动越激烈。
3.分子间存在着相互作用力
(1)分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力。
(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化得快。
物理热学知识点总结 第2篇
固体可分为晶体和非晶体,晶体又可分为单晶体和多晶体。
1、液体的表面张力
1)定义:作用在液体表面上的并使液体表面绷紧的力叫作液体的表面张力。
2)作用:液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
3)方向:液体的表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。
4)大小:表面张力的大小除与分界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
5)表面张力是根据效果命名的力,是液体表面层内大量分子力的宏观表现。
2、浸润和不浸润
1)浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫作浸润。
2)不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作不浸润。
3)毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。
3、液晶
1)定义:有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把这些化合物叫液晶。
2)物理性质
I、具有液体的流动性
II、具有晶体的光学各向异性
III、在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一个方向看,分子的排列是杂乱无章的。
4、饱和汽、饱和汽压和相对湿度
1)动态平衡:单位时间内回到水面上的分子数等于从水面出去的分子数。
2)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。
3)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。
4)饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的xxx也是一定的,这个xxx叫作这种液体的饱和汽压。
5)绝对湿度:空气中所含水蒸气的xxx
6)相对湿度:在某一温度下,水蒸气的xxx与同温度下饱和汽压的比。
相对湿度=水蒸气的实际xxx/同温度水的饱和汽压
即 B=\frac{P}{P_{s}}\times100\% 。
1、描述气体状态的物理量
1)体积 V ——几何参量:确定系统的空间范围
2)xxx p ——力学参量:确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用。
3)温度 T ——热学参量:确定系统的冷热程度。
4)气体xxx的微观解释
I、产生机理:气体对容器的xxx是大量气体分子不断撞击器壁的结果。器壁单位面机上受到的压力就是气体的xxx。
II、决定因素:分子的平均动能和分子的数密度。
2、气体实验定律
3、理想气体状态方程
1)理想气体:把在任何温度、任何xxx下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。在xxx不太大、温度不太低时,实际气体可以看作理想气体。理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用,一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定。
2)理想气体状态方程: \frac{p_{1}V_{1}}{T_{1}}=\frac{p_{2}V_{2}}{T_{2}} (质量一定的理想气体)。
物理热学知识点总结 第3篇
1.晶体与非晶体
2.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点
3.液晶
(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性,又可以自由移动位置,保持了液体 的流动性。
(2)液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体。
(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐,而从另外一个方向看则是杂乱无章 的。
(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变。
知识点四、液体的表面张力
1.概念
液体表面各部分间互相吸引的力。
2.作用
液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
3.方向
表面张力跟液面相切,且跟这部分液面的分界线垂直。
4.大小
液体的温度越高,表面张力越小;液体中溶有杂质时,表面张力变小;液体的密 度越大,表面张力越大。
知识点五、饱和汽 未饱和汽和饱和汽压 相对湿度
1.饱和汽与未饱和汽
(1)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。 (2)未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。
2.饱和汽压
(1)定义:饱和汽所具有的xxx。
(2)特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与 饱和汽的体积无关。
3.相对湿度
物理热学知识点总结 第4篇
物理热学知识点
(一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递
1.做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。
2.热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度差。
(二)热力学第一定律
1.内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。
2.符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热量Q取正值,物体放出热量Q取负值;物体内能增加取正值,物体内能减少取负值。
(三)能的转化和守恒定律
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒定律。
(四)热力学第二定律
两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。
(3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。
(4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。
注:1.第一类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。
2.第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热力学第二定律。
高考难点之动力学分析
纵观整个高中物理,最难的地方还是在于力学。如果你是一位十年教龄的老师,相信您绝对认可我的这句话。
貌似有不少的老师总是把“力学是物理的基础”挂在嘴边(咦,好像我也是这个样子的),这也是一个大实话;但这总是被学生误解,他们会认为物理中的力学问题都很基本的、简单的。
其实往往情况相反,力学的很多问题,真的很难。如果你觉得自己没有遇到过力学难题,那说明你物理学得还不错,推荐你去买本物理竞赛的书看看吧。一天之内保证让你感慨:TMD,原来力学这么难啊!
插入一句哈,有意向自主招生的同学,高一就开始准备点竞赛的书看看吧。高中老师可不像是初中老师一样当你的保姆,一切都考你自己,尤其是重点中学。回来了啊,接着说物理的问题。
如果是静电场的问题,难度就在于判定电场的分布情况以及运动模式,这一点的北京高考理综物理压轴题考察的比较好。
至于电磁感应的问题,难点往往在于电路与电热的分析,如果命题者在力学上面玩狠些的,也比较讨厌。
好了,我们好像有点跑题了,还是回归下,来说力学的问题。
我们的力学模块非常清晰,这也就是为什么多次进行力学体系的改革总是换汤不换药。整个高中物理的力学部分只有三大部分,分别是:
(1)xxx动力学(包括直线运动、受力分析与xxx定律);
(2)曲线运动(包括平抛运动、圆周运动、天体运动);
(3)机械能与动量。
高考物理的第二轮复习建议
物理热学知识点总结 第5篇
发光物体叫光源,描述路径有光线;直线传播有条件,同种介质需均匀;
影子小孔日月食,还有激光能准直;向右看齐听口令,三点一线能命中;
月亮本不是光源,长度单位有光年;传光最快数真空,8分能飞到月宫。
光线原以直线过,遇到界面成反射;一面两角和三线,法线老是在中间;
三线本来就共面,两角又以相等见;入射角变反射角,光路可逆互相看;
反射类型有两种,成像反射靠镜面;学生坐在各角落,看字全凭漫反射;
若是个别有“反光”,那是镜面帮倒忙。
镜面反射成虚像,像物同大都一样,物远像远没影响,连线垂直镜中央.
还有凸面凹面镜,反光作用不一样;凹面镜能会聚光,来把灯碗灶台当;
观后镜使光发散,扩大视野任车转。
不管凸透凹透镜,都有一定折射性;经过光心不变向,会聚发散要分清。
平行光束穿透镜,通过焦点是一定;折射光线可逆行,焦点出发必平行;
显微镜来是组合,两个镜片无分别;只是大小不一样,焦距位置要适当;
物镜实像且放大,目镜虚像再放大;望远镜来看得清,全靠两片凸透镜;
物镜实像来缩小,目镜虚像又放大。为啥感觉像变大,全靠视角来变化。
画反射光路图:
作图首先画法线,反入夹角平分线,垂直法线立界面。光线方向要标全。
画折射光路:
空射水玻折向法,水玻射空偏离法。海市蜃楼是折射,观察虚像位偏高。
凸透镜成像:
一倍焦距不成像,内虚外实分界明;二倍焦距物像等,外小内大实像成;
物近像远像变大,物远像近像变小;实像倒立虚像正,照、投、放大对xxx
眼睛和眼镜
晶薄焦长看远物,晶厚焦短看近物。晶厚近视薄远视,凹透矫近凸矫远。
物理热学知识点总结 第6篇
关于物理热学试题汇编
10.【选修3-3】
(1)(6分)[重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)
A.xxx增大,内 能减小
B.吸收热量,内能增大
C.xxx减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
(2)(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V0、xxx为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想 气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.
10.[答案] (1)B (2)V0Vp0S
本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识,第二问考xxx想气体状态方程和受力分析.
[解析] (1)B
(2)设压力为F,压缩后每个气泡内的气体xxx为p.
由p0V0=pV和F=pS
得F=V0Vp0S
29.[2014福建卷Ⅰ] (1)如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是________.(填选项前的'字母)
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
(2)图为一定质量理想气体的xxxp与体积V的关系图像,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是________.(填选项前的字母)
,TB
29.[答案] (1)D (2)C
[解析] (1)速率较大或较小的分子占少数,接近平均速率的分子占多数,分子速率不可能为0,也不可能为无穷大,因此只有曲线④符合要求.
(2)一定质量的理想气体,由状态A经等容过程到状态B有pATA=pBTB,由于pApB,所以TA由状态B经等压过程到状态C有VBTB=VCTC, 由于VB
13.[2014北京卷] 下列说法中正确的是()
A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大
B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
C.物体温度降低,其内能一定增大
D.物体温度不变,其内能一定不变
本题考查分子动理论、内能相关知识.温度是分子平均动能的宏 观标志.物体温度降低,其分子热运动的平均动能减小,反之,其分子热运动的平均动能增大,A错,B对;改变内能的两种方式是做功和热传递,由U=W+Q知,温度降低,分子平均动能减小,但是做功情况不确定,故内能不确定,C、D错.H2 固体、液体、气体的性质。
物理热学知识点总结 第7篇
1.温度
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
2.两种温标
摄氏温标和热力学温标。
关系:T=t+ K。
3.分子的动能
(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。
(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值,温度是分子热运 动的平均动能的标志。
(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。
4.分子的势能
(1)意义:由于分子间存在着引力和斥力,所以分子具有由它们的相对位置决定的 分子势能。
(2)分子势能的决定因素:
微观上——决定于分子间距离和分子排列情况;
宏观上——决定于体积和状态。
5.物体的内能
(1)等于物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和,是状态量。
(2)对于给定的物体,其内能大小由物体的温度和体积决定。
(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。
(4)改变内能的方式
物理热学知识点总结 第8篇
1)内容:外界对物体做的功 W 与物体从外界吸收的热量 Q 之和等于物体内能的增量 \Delta U 。
2)表达式: \Delta U=W+Q 。
3)符号规定
1、两种表述
1)热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
2)不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功而不产生其他影响。
2、任何自然过程中,一个孤立系统地总熵不会减少。
3、一切自发过程总是朝着分子热运动无序性增大的方向进行。
4、热力学过程方向性实例
1、能量守恒定律的内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量保持不变。
2、条件性:能量守恒定律是自然界的普遍规律,某一种形式的能是否守恒是有条件的,例如,机械能守恒具有适用条件,而能量守恒定律是无条件的,是一切自然现象都遵守的基本规律。
3、两类永动机
1)第一类永动机:不消耗任何能量,却源源不断地对外做功的机器。
违背能量守恒定律,因此不可能实现。
2)第二类永动机:从单一热库吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化的机器。
违背热力学第二定律,不可能实现。
热学这个专题的知识点比较新,也比较杂,其实只需要大致浏览,知道分子的动理论、固体、液体、气体的性质以及热力学三大定律。建议先把课后习题做一遍,考试的难度应该跟课后习题差不多。
前面整理的知识点汇总如下:
后续会更新关于必修二、必修三、选修(一~三)的知识点,准高一或者已经上高中的同学如果上课公式没记全可以收藏查漏补缺。如果有帮助的话记得关注我呦,后续会带来更多的高中物理知识点梳理。
我是 @涛涛的物理小课堂,一个本硕都是物理师范的研究生,分享高中物理知识,也会针对其他有趣的物理话题进行回答。
物理热学知识点总结 第9篇
1.气体和气体分子运动的特点
2.气体的xxx
(1)产生原因:由于气体分子无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持 续而稳定的压力。
(2)大小:气体的xxx在数值上等于气体作用在单位面积上的压力。公式:p=F/S。
(3)常用单位及换算关系:
①国际单位:帕斯卡,符号:Pa,1 Pa=1 N/m2。
②常用单位:标准大气压(atm);厘米汞柱(cmHg)。
③换算关系:1 atm=76 cmHg=×105Pa≈×105Pa。
3.气体实验定律
4.理想气体状态方程
(1)理想气体:在任何温度、任何xxx下都遵从气体实验定律的气体。
(2)理想气体状态方程:
知识点七、热力学第一定律
1.改变物体内能的两种方式
(1)做功;(2)热传递。
2.热力学第一定律
(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做 的功的和。
(2)表达式:ΔU=Q+W。
(3)ΔU=Q+W 中正、负号法则:
知识点八、能量守恒定律
1.内容
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式, 或者是从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不 变。
2.条件性
能量守恒定律是自然界的普遍规律,某一种形式的能是否守恒是有条件的。
3.第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒定律。
知识点九、热力学第二定律
1.热力学第二定律的两种表述
(1)xxx斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影 响。或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。
2.用熵的概念表示热力学第二定律
在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。
3.热力学第二定律的微观意义
一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。
物理热学知识点总结 第10篇
固体:固体物质的主要特征是它具有保持自己一定体积(与气态不同)和一定形状(与液态不同)的能力。
固体分为晶体与非晶体两大类
晶体:通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。晶体中的微粒按一定的规则排列。
构成晶体微粒之间的结合力。结合力越强,晶体的熔沸点越高,晶体的硬度越大。
晶体具有规则的几何外形
晶体具有各向异性特征:所谓晶体的各向异性是指各方向上的物理性质如力学性质、热学性质、电学性质、光学性质等都有所不同
晶体有固定的熔点和溶解热
单晶体:在整块晶体中沿各个方向晶体结构周期性地、完整地重复(如石英)。
多晶体:微晶粒之间结晶排列方向杂乱无章(如;金属)。
单晶体或多晶体:只要由同种材料制成,它在给定xxx下的熔点、溶解热是确定。这是鉴别晶体、非晶体的最简单的方法。
物理热学知识点总结 第11篇
高考物理热力学的知识点总结
(一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递
1.做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。 2.热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度差。
(二)热力学第一定律
1.内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。
(三)能的转化和守恒定律
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒定律。
(四)热力学第二定律
两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。
(3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。
(4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。
注:1.第一类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。
2.第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热力学第二定律
高考物理的应试技巧有哪些
物理选择题技法一、比较排除法
通过分析、推理和计算,将不符合题意的选项一一排除,最终留下的就是符合题意的选项。如果选项是完全肯定或否定的判断,可通过举反例的方式排除;如果选项中有相互矛盾或者是相互排斥的选项,则两个选项中可能有一种说法是正确的,当然,也可能两者都错,但绝不可能两者都正确。
物理选择题技法二、假设推理法
所谓假设推理法,就是假设题目中具有某一条件,推得一个结论,将这个结论与实际情况对比,进行合理性判断,从而确定正确选项。假设条件的设置与合理性判断是解题的关键,因此要选择容易突破的点来设置假设条件,根据结论是否合理判断假设是否成立。
物理选择题技法三、逆向思维法
如果问题涉及可逆物理过程,当按正常思路判断遇到困难时,则可考虑运用逆向思维法来分析、判断。有些可逆物理过程还具有对称性,则利用对称规律是逆向思维解题的另一条捷径。
物理选择题技法四、极限推理法
所谓极限推理法是把某些起决定性作用的物理量推向极端,通过简单计算、推理或合理性判断,并与一些显而易见的结果或熟悉的物理现象进行对比,从而做出正确的选择。
物理选择题技法五、图像分析法 根据题目的内容画出图像或示意图,如物体的运动图像、u-i图像、气体的状态变化图像等,再利用图像分析寻找答案。图像分析法具有形象、直观的特点,便于了解各物理量之间的关系,能够避免繁琐的计算,迅速简便地找出正确选项。
高考物理计算题答题技巧
1、仔细审题,明确题意
每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。
审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中,要特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、最大速度、一定、可能、刚好等。 一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。
2、敢于做题,贴近规律
解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,怎样建立方程呢?
方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。
应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。
3、敢于解题,深于研究
遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并列出了方程,要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。
很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。
4、答题要规范,得分有技巧
①简洁文字说明与方程式相结合;
②尽量用常规方法,使用通用符号;
③分步列式,不要用综合或连等式;
④对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。
物理热学知识点总结 第12篇
高中常用物理公式之热学
常考的6个热学知识点
一、分子运动论
1.物质是由大量分子组成的
2.分子永不停息地做无规则热运动
(1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。
(2)布朗运动
布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。
(3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s内,小颗粒的运动也是极不规则的。
(4)布朗运动产生的原因
大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
(5)影响布朗运动激烈程度的因素
固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。
(6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力
(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。
(2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。
(3)分子力F和距离r的关系如下图
4.物体的内能
(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小,分子势能都将增大。如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。
(3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系,定质量的理想气体的内能只跟温度有关。
(4)内能与机械能:运动形式不同,内能对应分子的热运动,机械能对于物体的机械运动。物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。
二、固体
1.晶体和非晶体
(1)在外形上,晶体具有确定的几何形状,而非晶体则没有。
(2)在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。
(3)晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。
(4)晶体和非晶体并不是绝对的,它们在一定条件下可以相互转化。例如把晶体硫加热熔化(温度不超过300℃)后再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫。
2.多晶体和单晶体
单个的晶体颗粒是单晶体,由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。多晶体具有各向同性。
3.晶体的各向异性及其微观解释
在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。需要注意的是,晶体具有各向异性,并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。晶体内部结构的有规则性,在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。
三、液体
1.液体的微观结构及物理特性
(1)从宏观看
因为液体介于气体和固体之间,所以液体既像固体具有一定的体积,不易压缩,又像气体没有形状,具有流动性。
(2)从微观看有如下特点
①液体分子密集在一起,具有体积不易压缩;
②分子间距接近固体分子,相互作用力很大;
③液体分子在很小的区域内有规则排列,此区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,并且杂乱无章排列,因而液体表现出各向同性;
④液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出流动性,且扩散比固体快。
2.液体的表面张力
如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,它的作用是使液体面绷紧,所以叫液体的表面张力。
特别提醒:
(1)表面张力使液体自动收缩,由于有表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切。
(2)表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大,分子间的相互作用表现为引力。
(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
四、液晶
1.液晶的物理性质
液晶具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性。
2.液晶分子的排列特点
液晶分子的位置无序使它像液体,但排列是有序使它像晶体。
3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质。
如计算器的显示屏,外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。
五、气体
1.气体的状态参量
(1)温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。
热力学温度是国际单位制中的基本量之一,符号T,单位K(开尔文);摄氏温度是导出单位,符号t,单位℃(摄氏度)。关系是t=T-T0,其中T0=两种温度间的关系可以表示为:T = t+和ΔT =Δt,要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。
气体分子速率分布曲线:
图像表示:拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。图像下面积可表示为分子总数。
特点:同一温度下,分子总呈“中间多两头少”的分布特点,即速率处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较小;温度越高,速率大的分子增多;曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动,曲线将拉宽,高度降低,变得平坦。
(2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
(3)xxx:气体的xxx是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的。
(4)气体xxx的微观意义:大量做无规则热运动的气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的xxx。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的xxx就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
(5)决定气体xxx大小的因素:
①微观因素:气体xxx由气体分子的密集程度和平均动能决定:
A.气体分子的密集程度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多;
B.气体的温度升高,气体分子的平均动能变大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,气体分子的平均速率大,在单位时间里撞击器壁的次数就多,累计冲力就大。
②宏观因素:气体的体积增大,分子的密集程度变小。在此情况下,如温度不变,气体xxx减小;如温度降低,气体xxx进一步减小;如温度升高,则气体xxx可能不变,可能变化,由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。
2.气体实验定律
3.对气体实验定律的微观解释
(1)玻意耳定律的微观解释
一定质量的理想气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的密集程度就增大到原来的几倍,因此xxx就增大到原来的几倍,反之亦然,所以气体的xxx与体积成反比。
(2)xxx定律的微观解释
一定质量的理想气体,说明气体总分子数N不变;气体体积V不变,则单位体积内的分子数不变;当气体温度升高时,说明分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此气体xxxp将增大。
(3)盖·xxx定律的微观解释
一定质量的理想气体,当温度升高时,气体分子的平均动能增大;要保持xxx不变,必须减小单位体积内的分子个数,即增大气体的体积。
六、热力学定律
1.热力学第零定律(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。
(1)做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的:做功是其他能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能间的转移,热量是内能转移的量度。
(2)符号法则: 体积增大,气体对外做功,W为“一”;体积减小,外界对气体做功,W为“+”。气体从外界吸热,Q为“+”;气体对外界放热,Q为“一”。温度升高,内能增量DE是取“+”;温度降低,内能减少,DE取“一”。
(3)三种特殊情况:
l等温变化DE=0,即 W+Q=0
l绝热膨胀或压缩:Q=0即 W=DE
l 等容变化:W=0 ,Q=DE
(4)由图线讨论理想气体的功、热量和内能
3.热学第二定律
(1)第二类永动机不可能制成 (满足能量守恒定律,但违反热力学第二定律)
实质:涉及热现象(自然界中)的宏观过程都具有方向性,是不可逆的
(2)热传递方向表述(xxx斯表述):
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。(热传导有方向性)
(3)机械能与内能转化表述(开尔文表述):
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。(机械能与内能转化具有方向性)。
4.热力学第三定律:热力学零度不可达到。
5.熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵是不会减少的。
——孤立系统熵增加过程是系统热力学概率增大的过程(即无序度增大的过程),是系统从非平衡态趋于平衡态的过程,是一个不可逆过程。熵的增加表示宇宙物质的日益混乱和无序
物理热学知识点总结 第13篇
初中物理知识点:热学
一、热现象:
(一.)温度:
1.物理意义:表示物体的冷热程度。
2.单位;摄氏度( ℃ )。
3.测量工具:温度计;
4.温度计(1)制作原理:利用液体的胀热冷缩。(2)常用种类:实验用温度计(测量范围:0℃~100℃)、体温计(测量范围:35℃~42℃)、寒暑表(测量范围:-30℃~50℃)。(3)使用方法:使用前------使用时-------
5.体温计的特殊结构:(1)三棱形的柱体(起放大液体的作用,容易观察液面的位置);(2)缩口——液泡和毛细管之间有一段非常细的部分(作用:上升到毛细管的水银不能自动回到玻璃泡内,在缩口处被切断)。6.使用方法:使用前必须先向下甩一甩,读数时可以离开人体读)。
(二)物态变化:
1.熔化:固变液,吸热,(晶体有熔点,熔化时吸热,但温度保持不变,非晶体没有熔点,熔化时吸热,但温度一直升高)。
2.凝固:液变固,放热。
3.汽化:液变气,吸热。
(1)两种方式;蒸发和沸腾。
(2)蒸发:A.条件:任何温度,只在液体的表面。B.影响蒸发快慢的因素:液体温度、表面积、液面上的气流。
(3)沸腾:A.条件:达到沸点,继续吸热,液体表面和内部同时发生的。B .影响沸腾的因素:液体表面上气压的大小(气压越大,沸点越高)。
4液化:气变液,放热。(1)液化方法:A.降温 B.压缩体积(2)例如:“白气”、雾、露。液化气。
二、热和能:
1.分子动理论:
(1)物质是由分子组成的;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动 (扩散现象表明分子在不停地运动着;温度越高,分子运动越激烈,扩散现象越明显。)
(3)分子间有相互作用的引力和斥力
2、内能:
(1)概念:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。
(2)内能大小与温度有关:同一个物体温度越高,内能越大。
(3)改变物体内能的方式有:做功和热传递。(在热传递过程中传递能量的多少叫热量,单位是焦耳J。物体间只要有温度差存在就有热传递发生。)
(4)内能的利用:A利用内能来加热B利用内能来做功——热机(做功冲程:内能转化为机械能)
(5)环境保护:
3、比热容:
(1)物理意义:表示不同物质吸热能力的差异。
(2)概念:单位质量的某种物质,温度升高 1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容(用 c表示)
(3)单位是 焦/(千克﹒℃)——J / (kg﹒℃)
(4)特点:比热容是物质的一种特性(可以用来鉴别物质)
(5)水的比热容较大— × 103 J / (kg﹒℃),解释有关的现象。
(6)有关吸热、放热公式:Q吸=cm(t-to) ,Q放=cm ( to-t ) ;或Q = c m △t
4、燃料的热值:
(1)概念:xxx的某种燃料完全燃烧所放出的热量,叫做这种燃料的燃烧值。
(2)单位:焦/千克(J/kg)
(3)热值是燃料的一种特性,不同燃料的热值不同。同种燃料的热值是相同的,与燃料的质量、燃烧情况无关。
(4)液态氢具有较大的热值,所以现代火箭用液态氢作为燃料。
物理热学知识点总结 第14篇
1、分子的大小
分子的数量级: 10^{-10}m。
分子的直径可用油膜法估测。
2、分子的质量
一般分子质量的数量级是: 10^{-26}kg 。
3、阿伏伽德罗常数
定义: 1mol 的任何物质中含有相同的微粒个数,用符号 N_{A} 表示, N_{A}=\times10^{23}mol^{-1} 。
阿伏伽德罗常数是联系宏观和微观的桥梁。
4、分子的两种理想模型
球模型: V=\frac{1}{6}\pi d^{3} 。
立方体模型: V=d^{3} 。
扩散现象和布朗运动都说明分子在做无规则热运动,运动的剧烈程度与温度有关。
1、扩散现象:相互接触的物体互相进入对方的现象。温度越高,扩散越快。
2、布朗运动
产生的原因:各个方向的液体分子对颗粒碰撞的不平衡。
布朗运动的特点:
永不停息、无规则运动。
颗粒越小,运动越剧烈。
温度越高,运动越剧烈。
运动轨迹不确定。
布朗颗粒:布朗颗粒用肉眼直接看不见,但在显微镜下能看见,因此用肉眼看到的颗粒所做的运动,不能叫布朗运动。布朗颗粒直径约为 10^{-6}m ,而分子直径约为 10^{-10}m ,布朗颗粒的运动是分子无规则热运动的间接反应。
3、布朗运动和热运动的比较
1、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2、分子力:引力和斥力的合力。
3、 r_{0} 为分子间引力和斥力大小相等时的距离,其数量级为 10^{-10}m 。
4、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但引力不如斥力变化快。
r=r_{0} 时, F_{引}=F_{斥} ,分子力 F=0 。
r
r>r_{0} 时, F_{引}>F_{斥} ,分子力 F 为引力。
r>10r_{0} 时, F_{引}、F_{斥} 迅速减弱,几乎为零,分子力 F\approx0 。
1、分子动能
1)分子运动速率分布
气体分子运动的速率按一定的规律分布,速率太大或速率太小的分子数目都很少。
温度升高,气体分子的平均速率增大,且速率大的分子数增多,速率小的分子数减少,仍是“中间多,两头少”的分布规律。
2)概念:分子做热运动所具有的动能
3)特点:因分子热运动永不停息,分子动能永不为零。
4)分子平均动能
I、物体内所有分子动能的平均值
II、温度是分子平均动能的标志。温度越高,分子平均动能越大,分子热运动越剧烈。温度相同时分子平均动能一定相等。
III、决定分子总动能的两个因素:分子平均动能(即物体的温度)、分子数目( N=\frac{m}{M}N_{A} )
2、分子势能
1)定义:分子间存在着相互作用力,具有由分子间相对位置所决定的能量
2)与距离 r 的关系
I、当 r>r_{0} 时,分子力表现为引力,随着 r 的增大,需不断克服分子引力做功,分子势能增大。
II、当 r
III、当 r=r_{0}时,分子力为零,分子势能为最小值。
3)分子势能曲线:规定无限远( r\rightarrow\infty )处分子势能为零时,分子势能曲线如图:
4)与体积的关系:宏观上,分子势能与物体的体积有关。物体体积改变,分子势能必定发生改变,大多数物质是体积越大,分子势能也越大;也有少数反常物质,体积越大,分子势能越小。
5)功能关系:分子力做功是分子势能变化的量度,分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增大,分子势能变化量等于分子力所做功的负值。
3、物体的内能
1)定义:物体内所有分子势能和分子动能的总和。
2)决定内能的因素
微观上:分子平均动能、分子势能、分子个数。
宏观上:温度、体积、物质的量。
3)改变物体的内能的两种方式
I、做功:当做功使物体的内能发生改变的时候,外界对物体做了多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做了多少功,物体内能就减少多少。
II、热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,物体内能就增加了多少;物体放出了多少热量,物体内能就减少了多少。