高考物理知識(shí)點(diǎn)：分子動(dòng)理論、熱、功、氣

2016-02-23 11:26:55中國(guó)教育在線

　　1.分子動(dòng)理論

　　(1)物質(zhì)是由大量分子組成的分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是10-10m。

　　(2)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。

　　①擴(kuò)散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)互相接觸時(shí)，可以彼此進(jìn)入對(duì)方中去。溫度越高，擴(kuò)散越快。②布朗運(yùn)動(dòng)：在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子對(duì)微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的，是液體分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀反映。顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

　　(3)分子間存在著相互作用力

　　分子間同時(shí)存在著引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，但斥力的變化比引力的變化快，實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的是引力和斥力的合力。

　　2.物體的內(nèi)能

　　(1)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)能是無(wú)研究意義的，重要的是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。

　　(2)分子勢(shì)能：分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能，叫做分子勢(shì)能。分子勢(shì)能隨著物體的體積變化而變化。分子間的作用表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而增大。分子間的作用表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨著分子間距離增大而減小。對(duì)實(shí)際氣體來(lái)說(shuō)，體積增大，分子勢(shì)能增加;體積縮小，分子勢(shì)能減小。

　　(3)物體的內(nèi)能：物體里所有的分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)。

　　(4)物體的內(nèi)能和機(jī)械能有著本質(zhì)的區(qū)別。物體具有內(nèi)能的同時(shí)可以具有機(jī)械能，也可以不具有機(jī)械能。

　　3.改變內(nèi)能的兩種方式

　　(1)做功：其本質(zhì)是其他形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。(2)熱傳遞：其本質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

　　(3)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的，但有本質(zhì)的區(qū)別。

　　★4.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律

　　★5.熱力學(xué)第一定律

　　(1)內(nèi)容：物體內(nèi)能的增量(ΔU)等于外界對(duì)物體做的功(W)和物體吸收的熱量(Q)的總和。

　　(2)表達(dá)式：W+Q=ΔU

　　(3)符號(hào)法則：外界對(duì)物體做功，W取正值，物體對(duì)外界做功，W取負(fù)值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負(fù)值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負(fù)值。

　　6.熱力學(xué)第二定律

　　(1)熱傳導(dǎo)的方向性

　　熱傳遞的過程是有方向性的，熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，而不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。

　　(2)熱力學(xué)第二定律的兩種常見表述

　�、俨豢赡苁篃崃坑傻蜏匚矬w傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。

　�、诓豢赡軓膯我粺嵩次諢崃坎阉坑脕�(lái)做功，而不引起其他變化。

　　(3)永動(dòng)機(jī)不可能制成

　�、俚谝活愑绖�(dòng)機(jī)不可能制成：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功，這種機(jī)器被稱為第一類永動(dòng)機(jī)，這種永動(dòng)機(jī)是不可能制造成的，它違背了能量守恒定律。

　　②第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成：沒有冷凝器，只有單一熱源，并從這個(gè)單一熱源吸收的熱量，可以全部用來(lái)做功，而不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī)。第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，它雖然不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律。

　　7.氣體的狀態(tài)參量

　　(1)溫度：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系：T=(t+273)K。

　　絕對(duì)零度為-273.15℃，它是低溫的極限，只能接近不能達(dá)到。

　　(2)氣體的體積：氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和，而是指大量氣體分子所能達(dá)到的整個(gè)空間的體積。封閉在容器內(nèi)的氣體，其體積等于容器的容積。

　　(3)氣體的壓強(qiáng)：氣體作用在器壁單位面積上的壓力。數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)器壁單位面積上受到氣體分子的總沖量。

　�、佼a(chǎn)生原因：大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞器壁，形成對(duì)器壁各處均勻的持續(xù)的壓力。

　�、跊Q定因素：一定氣體的壓強(qiáng)大小，微觀上決定于分子的運(yùn)動(dòng)速率和分子密度;宏觀上決定于氣體的溫度和體積。

　　(4)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，PV/T=恒量

　　8.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

　　(1)氣體分子間有很大的空隙。氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍。

　　(2)氣體分子之間的作用力十分微弱。在處理某些問題時(shí)，可以把氣體分子看作沒有相互作用的質(zhì)點(diǎn)。

　　(3)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率很大，常溫下大多數(shù)氣體分子的速率都達(dá)到數(shù)百米每秒。離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)越少，表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。