熱學(xué)總結(jié)

熱學(xué)總結(jié)

物理學(xué)1003

第一章

熱力學(xué)：熱力學(xué)是熱物理學(xué)的宏觀理論。它從對(duì)熱現(xiàn)象的大量的直接觀察和實(shí)驗(yàn)測(cè)量中所總結(jié)出來(lái)的普適的基本定律出發(fā)，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，通過(guò)邏輯推理及演繹，得出有關(guān)物質(zhì)各種宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系，宏觀物理過(guò)程進(jìn)行的方向和限度等結(jié)論。

統(tǒng)計(jì)物理學(xué)：統(tǒng)計(jì)物理學(xué)是物理學(xué)的微觀描述方法，它從物質(zhì)由大數(shù)分子，原子組成的前提出發(fā)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法，吧宏觀性質(zhì)看作由微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)平均值所決定，由此找出微觀量與宏觀量之間的關(guān)系。

熱力學(xué)第零定律：在不受外界影響的情況下，只要A和B同時(shí)與C處于熱平衡，即使A和B沒(méi)有熱接觸，它們?nèi)匀惶幱跓崞胶鉅顟B(tài)，這種規(guī)律被稱(chēng)為熱平衡定律，也稱(chēng)為熱力學(xué)第零定律。理想氣體物態(tài)方程：pV數(shù)）

理想氣體微觀模型：滿(mǎn)足條件一、分子本身的線度比起分子之間的距離小的多而可忽略不計(jì)；二、處碰撞的一瞬間外，分子間的互作用力可忽略不計(jì)，分子在兩次碰撞之間做自由的勻速直線運(yùn)動(dòng)；三、處于平衡態(tài)的理想氣體，分子之間及分子與器壁間的碰撞是完全彈性碰撞。第二章

vrRT，pvNAkT/VnkT（K為波爾茲曼常一、麥克斯韋速率分布f(v)dv三種速率：（一）平均速率:

vdNNdvdv4(m2kT)3/2exp(mv22kT)vdv2

0vf(v)dv04(m2kT3/2)vexp(3mv22kT)dv8kTm8RTM（二）方均根速率：

v204(m4kT3/2)exp(mv22kT)vdv43kTm,vrms3kTm3RTM

（三）最概然速率函數(shù)一導(dǎo)等于零：vp三種速率之比:vp2kTm2RTM

:v:vrms1:1.128:1.224自由度與自由度數(shù)：描述一個(gè)物體在空間的位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)稱(chēng)為該物體的自由度。而決定一個(gè)物體在空間的位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)稱(chēng)為自由度數(shù)。

能量均分定理：處于溫度為T(mén)的平衡態(tài)的氣體中，分子熱運(yùn)動(dòng)能平均分配到每一個(gè)分子的每一個(gè)自由度上，每一個(gè)分子的每一個(gè)自由度的平均動(dòng)能都是第三章

粘性力：流體做層流時(shí)，通過(guò)任一平行于流速的截面兩側(cè)的相鄰的兩層流體上作用有一對(duì)阻止它們相對(duì)“滑動(dòng)”的切向作用力與反作用力，使流動(dòng)較快的一層流體減速，使流動(dòng)較慢的一層流體加速，我們稱(chēng)這種力為粘性力，也稱(chēng)為內(nèi)摩擦力。

氣體粘性微觀原理：常壓下氣體的粘性就是由流速不同的流體層之間

kT2。的定向動(dòng)量的遷移產(chǎn)生的。

平衡態(tài)的化學(xué)純理想氣體中分子平均碰撞頻率為:

Z2nv4pmkT

第四章

準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程:系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間及系統(tǒng)與外界之間都始終同時(shí)滿(mǎn)足力學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)平衡條件的過(guò)程才是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。

可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程：系統(tǒng)從初態(tài)出發(fā)經(jīng)歷某一過(guò)程變到末態(tài)。若可以找到一個(gè)能使系統(tǒng)和外界都復(fù)原的過(guò)程（這時(shí)系統(tǒng)回到初態(tài)，對(duì)外界也不產(chǎn)生任何影響），則原過(guò)程是可逆的。若總是找不到一個(gè)能使系統(tǒng)與外界同時(shí)復(fù)原的過(guò)程，則原過(guò)程是不可逆的。能量守恒與轉(zhuǎn)換定律的內(nèi)容

自然界一切物體都具有能量，能有各種不同形式，它從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞中能量的數(shù)量不變。

熱力學(xué)第一定律：第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)（不消耗任何形式的能量而能對(duì)外做功的機(jī)械）是不能制作出來(lái)的。

內(nèi)能：內(nèi)能是系統(tǒng)內(nèi)部所有微觀粒子（例如分子、原子等）的微觀的無(wú)序運(yùn)動(dòng)能以及總的相互作用勢(shì)能兩者之和。內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，處于平衡態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)能是確定的。內(nèi)能與系統(tǒng)狀態(tài)間有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

內(nèi)能定理：U2U1W絕熱

熱力學(xué)第一定律表達(dá)式：U2U1QW,,,,dUdQpdV

在等壓過(guò)程中吸收的熱量等于焓的增量。焓的定義：H理

想

UpV定

體

熱容

及內(nèi)能：

氣體

U2U1T2T1vCV,mdT,,,,dUvCV,mdTCP,mCV,mR

理想氣體的等體、等壓、等溫過(guò)程

等體：QT1等壓：Q等溫：QvT2vCV,mdT

)，U2Uv1vT2T1T2T1CP,mdT(等壓，理想氣體V2V1CV,mdT

WvRTln

Cp,mCv,m理想氣體絕熱過(guò)程：(CV,mR)pdVCV,mVdppdVvCV,mdT比熱容比

1，

則：pV11p2V2p3V3常量由pVvRT得

TV1常量，

pT常量

p2V2p1V1W絕熱U2U1vCv,m(T2T1)vR1pT(T2T1)1

多方過(guò)程：pV熱容：Cn,mn1nnC,,,,TVRn1n1常量

CV,mCV,mn1n

熱機(jī)效率：熱卡諾熱機(jī)：Q吸1Q放Q吸

V2V1,,Q放vRT2lnV4V3...卡熱1-T2T1vRT1ln卡冷Q2WT2T1T2

第五章

熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ�不產(chǎn)生其他影響。

熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：不可能吧熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他影響。也可表述為“熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。”

四種不可逆因素是：耗散不可逆因素、力學(xué)不可逆因素（例如對(duì)于一般的系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的壓強(qiáng)不是無(wú)窮�。�、熱學(xué)不可逆因素（系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的壓強(qiáng)不是無(wú)窮�。�、化學(xué)不可逆因素（對(duì)于任一化學(xué)組成，在系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的差異不是無(wú)窮�。�。

卡諾定理敘述為：

（1）

在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤�的低溫�(zé)嵩撮g工作的一切可逆熱機(jī)其效率都相等，而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)。

（2）

在相同高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩撮g間工作的一切熱機(jī)中，不可逆熱機(jī)的效率都不可能大于可逆熱機(jī)的效率。

克勞修斯等式：i1nQiT(dQT)可逆0

TdSdUpdV，某一狀態(tài)的熵可以表示為：SvCv,mlnTT0vRlnVV0dQTS0(可逆)

對(duì)于理想氣體：SS0vCp,mlnTT0vRlnpp二、熵增加原理：熱力學(xué)系統(tǒng)從一平衡態(tài)絕熱地到達(dá)另一個(gè)平衡態(tài)的過(guò)程中，它的熵永不減少。若過(guò)程是可逆的，則熵不變；若過(guò)程是不可逆的，則熵增加。

對(duì)于一個(gè)絕熱的不可逆過(guò)程，其按相反次序重復(fù)的過(guò)程不可能發(fā)生，因?yàn)檫@種情況下的熵將變小�？藙谛匏共坏仁剑篸QT0(不可逆過(guò)程)

熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

fi(dQT)不if(dQrT)0,(i到f為不可逆過(guò)程，f到i為可逆過(guò)程)

fi(dQT)不

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一、分子動(dòng)理論、熱和功

1.溫度高的物體的內(nèi)能一定多嗎？

有人認(rèn)為溫度高的物體的內(nèi)能一定多，這是錯(cuò)誤的。

溫度是分子平均（平動(dòng)）動(dòng)能的標(biāo)志；溫度高，只能說(shuō)明分子的平均動(dòng)能大。內(nèi)能是物體所有分子的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，宏觀上與物體的質(zhì)量、溫度和體積有關(guān)。可見(jiàn)不能只由溫度一個(gè)因素來(lái)決定內(nèi)能的多少。

顯然，質(zhì)量相同的物體，溫度高的物體其內(nèi)能也不一定多，因?yàn)閮?nèi)能還與分子勢(shì)能有關(guān)。在內(nèi)能與熱量的關(guān)系上，也容易發(fā)生誤解。應(yīng)注意到內(nèi)能的變化，可以用功去度量，也可以用熱量去度量。熱量的交換，伴隨熱傳遞的過(guò)程而發(fā)生。在熱交換過(guò)程中，熱量總是由溫度較高的物體傳向溫度較低的物體，但熱量決不是由內(nèi)能較多的物體傳遞給內(nèi)能轉(zhuǎn)少的物體，例如一杯熱水可以將熱量傳遞給一桶冷水，但一杯熱水的內(nèi)能可能小于一桶冷水。2.當(dāng)分子之間距離減小時(shí)，分子力一定做正功而使分子勢(shì)能減少嗎？

答：分子之間既存在著引力，也存在著斥力，當(dāng)r=r0時(shí)，分子力的合力為零；當(dāng)r>r0時(shí)，分子力的合力表現(xiàn)為引力；當(dāng)rr0開(kāi)始靠近時(shí)，分子引力做正功，分子勢(shì)能減少；當(dāng)r

例3.活塞把密閉氣缸分成左、右兩個(gè)氣室，每室各與U型管壓強(qiáng)計(jì)的一臂

23

相聯(lián)。壓強(qiáng)計(jì)的兩臂截面處處相同，U型管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×10kg/m

-23

的液體。開(kāi)始時(shí)左、右兩氣室的體積都為V0=1.2×10m，氣壓都為

3

P0=4.0×10Pa，且液體的液面處在同一高度，如圖-6所示�，F(xiàn)緩緩向左推進(jìn)活塞，直到液體在U形管中的高度差h=40cm，求此時(shí)左、右氣室的體積V1、V2.假定兩氣室的溫度保持不變。計(jì)算時(shí)可以不計(jì)U形管和連接管道中

2

氣體的體積。取g=10m/s.

解：以P1、V1表示壓縮后左室氣體的壓強(qiáng)和體積，P2、V2表示這時(shí)右室氣體的壓強(qiáng)和體積，P0、V0表示初態(tài)兩室氣體的壓強(qiáng)和體積，則有：

P1V1=P0V0、P2V2=P0V0、V1+V2=2V0、P1-P2=△P=ρgh解以上四式得

解方程并選擇物理意義正確的解得到

-33-23代入數(shù)值，得V1=8.0×10m、V2=2V0-V1=1.6×10m

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③氣體作多過(guò)程多狀態(tài)變化。這時(shí)可以根據(jù)敘述的過(guò)程依次找出對(duì)應(yīng)規(guī)律列方程求職解，也可以巧選適當(dāng)過(guò)程求解，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化。

例4.一個(gè)質(zhì)量可不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在上端開(kāi)口的直立圓筒形氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，如圖-7所示。最初活塞擱置在氣缸內(nèi)壁的固定卡環(huán)上，氣體柱的高度為H，壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0，現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度升高了△T=60K，活塞（及鐵砂）開(kāi)始離開(kāi)卡環(huán)面上升。繼續(xù)加熱直到氣柱高度H1=1.5H0.此后，在維持溫度不變的條件下逐漸取走鐵砂，直到鐵砂全部取走時(shí)，氣柱的高度變?yōu)镠2=1.8H0，求此時(shí)氣體的溫度。（不計(jì)活塞與氣缸

之間的摩擦）

解法一：設(shè)氣體最初溫度為T(mén)0，則活塞剛離開(kāi)卡環(huán)時(shí)溫度為T(mén)0+△T，壓強(qiáng)為P1，由等容升溫過(guò)程得

①②

設(shè)氣柱高度為H1時(shí)溫度為T(mén)1，由等壓升溫過(guò)程得

設(shè)氣柱高度為H2時(shí)溫度為T(mén)2，由等溫膨脹過(guò)程（T1=T2）得

③④⑤

由式①和③求得解得

由式②和④得⑥

將式⑤代入式⑥，并利用T2=T1，得⑦代入數(shù)字得T2=540K解法二：

設(shè)氣體最初溫度為T(mén)0，則活塞剛離開(kāi)卡環(huán)時(shí)溫度為T(mén)0+△T.設(shè)氣柱高度為H1時(shí)溫度為T(mén)1，高度為H2時(shí)溫度為T(mén)2。由等壓升溫過(guò)程得

由聯(lián)系初態(tài)和終態(tài)的氣態(tài)方程得用T1=T2，由、兩式解得代入數(shù)字得T2=540K

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3.你能根據(jù)氣體圖象分析氣體狀態(tài)變化過(guò)程中做功、放吸熱及內(nèi)能變化嗎？

根據(jù)氣體圖象，可以分析出理想氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中的做功：吸放熱及內(nèi)能的變化。這時(shí)要抓住做功與氣體體積變化相對(duì)應(yīng)，體積膨脹，氣體對(duì)外界做功；體積減小，外界對(duì)氣體做功；體積不變，氣體不做功。內(nèi)能變化，看氣體溫度的變化，溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少；溫度不變，內(nèi)能不變。氣體的吸熱或放熱要看內(nèi)能變化與做功問(wèn)題。

例5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖-8所示的一系列過(guò)程，ab、bc、cd和da這四個(gè)過(guò)程在P-T圖上都是直線段，其中ab的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)0，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由圖可以判斷（）

A.ab過(guò)程中氣體體積不斷減小，內(nèi)能不斷減少

B.bc過(guò)程中外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能減少，因而氣體一定放熱C.cd過(guò)程中氣體體積不變，氣體的內(nèi)能增加，氣體吸收熱量

D.da過(guò)程中氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少

分析：ab過(guò)程中，氣體作等容降溫變化，氣體的內(nèi)能減少，不做功，因此氣體向外界放熱，可見(jiàn)選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的。

bc過(guò)程中，氣體作降溫壓縮的較復(fù)雜變化，氣體的內(nèi)能減少，外界對(duì)氣體做功，可見(jiàn)氣體要向外界放熱，因此選項(xiàng)B正確。

cd過(guò)程中，氣體作升溫膨脹的較復(fù)雜變化，氣體的內(nèi)能增加，氣體對(duì)外界做功，可見(jiàn)氣體從外界吸收熱量，因此選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。

da過(guò)程中，氣體作降溫膨脹的較復(fù)雜的變化，氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能減少，可見(jiàn)選項(xiàng)D是正確的。

答案：選項(xiàng)B、D正確。

物理選修33知識(shí)點(diǎn)總結(jié)習(xí)題總匯

一、分子動(dòng)理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的（1）單分子油膜法測(cè)量分子直徑

（2）1mol任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同N6.0210molA231（3）對(duì)微觀量的估算

①分子的兩種模型：球形和立方體（固體液體通�？闯汕蛐危�空氣分子占據(jù)的空間看成立方體）

②利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量

MmolNAVb.分子體積：vmol

NAMvMvc.分子數(shù)量：nNNNNAAAAMMVVmolmolmolmola.分子質(zhì)量：m2、分子永不停息的做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(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，說(shuō)明了物質(zhì)分子在不停地運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還說(shuō)明分子間有間隙，溫度越高擴(kuò)散越快

（2）布朗運(yùn)動(dòng)：它是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是在顯微鏡下觀察到的。

①布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)；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。

②產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因：它是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微小顆粒各個(gè)方向撞擊的不均勻性造成的。

③布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象都有力地說(shuō)明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

（3）熱運(yùn)動(dòng)：分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，簡(jiǎn)稱(chēng)熱運(yùn)動(dòng)，溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈3、分子間的相互作用力

分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些，如圖1中兩條虛線所示。分子間同時(shí)存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實(shí)線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。當(dāng)兩個(gè)分子間距在圖象橫坐標(biāo)r距離時(shí)，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，r的數(shù)量級(jí)為1010m，相當(dāng)于r位置叫

做平衡位置。當(dāng)分子距離的數(shù)量級(jí)大于m時(shí)，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)了4、溫度

宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度，微觀上的溫度是物體大量分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)

273.15K志。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：Tt

5、內(nèi)能①分子勢(shì)能

分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能，這就是分子勢(shì)能。分子勢(shì)能的大小與分子間距離有關(guān)，分子勢(shì)能的大小變化可通過(guò)宏觀量體積來(lái)反映。（時(shí)分子勢(shì)能最�。�

當(dāng)時(shí)，分子力為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加當(dāng)時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減少時(shí)，分子力做負(fù)功，分子是能增加②物體的內(nèi)能

物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。（一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度）③改變內(nèi)能的方式

做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變二、氣體6、氣體實(shí)驗(yàn)定律

①玻意耳定律：pVC（C為常量）→等溫變化

微觀解釋?zhuān)阂欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能是一定的，在這種情p況下，體積減少時(shí)，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。適用條件：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低圖象表達(dá)：p

②查理定律：

1V1oV

pC（C為常量）→等容變化T微觀解釋?zhuān)阂欢ㄙ|(zhì)量的氣體，體積保持不變時(shí)，分子的密集程度保持不變，在這種情況下，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。適用條件：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大圖象表達(dá)：pVT

po③蓋呂薩克定律：

VC（C為常量）→等壓變化T

微觀解釋?zhuān)阂欢ㄙ|(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的密集程度減少，才能保持壓強(qiáng)不變

適用條件：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低

V圖象表達(dá)：VT

7、理想氣體

宏觀上：嚴(yán)格遵守三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律的氣體，在常溫常壓下實(shí)驗(yàn)氣體可以看成理想氣體

微觀上：分子間的作用力可以忽略不計(jì)，故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)理想氣體的方程：

oT

pVCT8、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋

大量分子頻繁的撞擊器壁的結(jié)果

影響氣體壓強(qiáng)的因素：①氣體的平均分子動(dòng)能（溫度）②分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)（體積）三、物態(tài)和物態(tài)變化9、晶體：外觀上有規(guī)則的幾何外形，有確定的熔點(diǎn)，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性非晶體：外觀沒(méi)有規(guī)則的幾何外形，無(wú)確定的熔點(diǎn)，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性①判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體的主要依據(jù)是有無(wú)固定的熔點(diǎn)②晶體與非晶體并不是絕對(duì)的，有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體（石英→玻璃）10、單晶體多晶體

如果一個(gè)物體就是一個(gè)完整的晶體，如食鹽小顆粒，這樣的晶體就是單晶體（單晶硅、單晶鍺）

如果整個(gè)物體是由許多雜亂無(wú)章的小晶體排列而成，這樣的物體叫做多晶體，多晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形，但同單晶體一樣，仍有確定的熔點(diǎn)。11、表面張力

當(dāng)表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時(shí)，分子間距比內(nèi)部大，表面層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠

12、液晶

分子排列有序，各向異性，可自由移動(dòng)，位置無(wú)序，具有流動(dòng)性各向異性：分子的排列從某個(gè)方向上看液晶分子排列是整齊的，從另一方向看去則是雜亂無(wú)章的

13、改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞

①熱傳遞有三種不同的方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射②這兩種方式改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等效的

③區(qū)別：做功是系統(tǒng)內(nèi)能和其他形式能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或物體的不同部分）之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移14、熱力學(xué)第一定律

①表達(dá)式uWQ符號(hào)+-②

15、能量守恒定律

能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可制成是因?yàn)槠溥`背了熱力學(xué)第一定律第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可制成是因?yàn)槠溥`背了熱力學(xué)第二定律（一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行）

熵是分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的定量量度，在絕熱過(guò)程或孤立系統(tǒng)中，熵是增加的。16、能量耗散

系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周?chē)�的環(huán)境中，沒(méi)有辦法把這些內(nèi)能收集起來(lái)加以利用。

W外界對(duì)系統(tǒng)做功系統(tǒng)對(duì)外界做功Q系統(tǒng)從外界吸熱系統(tǒng)向外界放熱u系統(tǒng)內(nèi)能增加系統(tǒng)內(nèi)能減少

物理選修3－3知識(shí)點(diǎn)100問(wèn)

1、可以把單個(gè)分子看做一個(gè)立方體，也可以看做是一個(gè)小球。通常情況下把分子看做小球，是對(duì)分子的簡(jiǎn)化模型。

10262、除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子的直徑和質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為d10m,m10kg3、1mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量可以用阿伏加德羅數(shù)來(lái)表示。4、在任何狀態(tài)下，一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。（物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零）

5、油膜法估測(cè)分子直徑時(shí)，先撒痱子粉再滴油酸酒精溶液。

6、油膜法估測(cè)分子直徑時(shí)，分子直徑等于一滴油酸酒精溶液中所含的純油酸的體積除以油膜的面積。

7、擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)都說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。

8、在高溫條件下，通過(guò)擴(kuò)散在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其它元素來(lái)生產(chǎn)半導(dǎo)體器件。

9、布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體或氣體中的小微粒的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明液體或氣體分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。

10、液體或氣體溫度越高、懸浮微粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

11、在顯微鏡下看到的微粒在不同時(shí)刻的位置的連線不是小微粒的運(yùn)動(dòng)的軌跡。

12、分子間的引力和斥力同時(shí)存在，當(dāng)分子引力增大時(shí)分子斥力也增大；當(dāng)分子引力減少時(shí)分子斥力也減少。（引力和斥力同時(shí)、同向變化）13、分子力是分子間引力和斥力的合力。

14、兩分子從無(wú)窮遠(yuǎn)到不能在靠近時(shí)，分子間引力斥力都增大，分子力變化為：先表現(xiàn)為引力后

表現(xiàn)為斥力，分子力先增大在減少再增大，分子的動(dòng)能先增大后減少，分子勢(shì)能先減少后增大，當(dāng)r=r0時(shí)分子勢(shì)能有最小值，為負(fù)值。

15、分子力做正功，分子勢(shì)能減少，分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增加。16、分子動(dòng)理論是熱現(xiàn)象微觀理論的基礎(chǔ)。

17、如果兩個(gè)物體達(dá)到了熱平衡狀態(tài)，就是指兩個(gè)物體溫度相同的狀態(tài)。18、開(kāi)爾文是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。19、開(kāi)爾文溫度的變化量與攝氏溫度的變化量相同。

20、任何物質(zhì)分子的平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，溫度越高（低）分子的平均動(dòng)能越大（下），與物

體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。（溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。）21、任何氣體的分子勢(shì)能均為零。

22、分子間距離增大時(shí)，分子的勢(shì)能不一定增大。23、PV=KT(K為常量，與氣體的質(zhì)量有關(guān))。

24、熱現(xiàn)象與大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律有關(guān)，與個(gè)別分子的熱運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。

25、氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁撞擊產(chǎn)生的。單位體積內(nèi)的分子數(shù)相同，分子的平均速率越大，壓強(qiáng)越大；分子的平均動(dòng)能相同，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多，壓強(qiáng)越大。26、影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的分子數(shù)（與氣體的體積有關(guān)）；分子的平均動(dòng)能（只與溫度有關(guān)）。

27、常見(jiàn)的金屬是多晶體。有些晶體沿不同方向上的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性不同，有些晶體沿不同方向

上的光學(xué)性質(zhì)不同（以上晶體只要指單晶體。）28、晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。

29、液體可以流動(dòng)說(shuō)明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小。30、液體的表面張力作用的效果是：使液體的表面積最小。

31、液體表面的分子間距大與液體內(nèi)部的分子間距，液體表面分子力表現(xiàn)為引力，液體內(nèi)部分子

力表現(xiàn)為斥力。

32、△U=W+Q：該公式研究的主要對(duì)象為氣體。U表示物體內(nèi)能的變化量，W表示氣體對(duì)外或克服外界做的功，Q表示氣體吸收或放出的熱量。當(dāng)氣體對(duì)外做功或外界克服氣體做功W取負(fù)值，氣體克服外界做功或外界對(duì)氣體做功W取正值，氣體做功一定伴隨著其體積的變化；氣體吸收熱量Q取正值，氣體放出熱量Q取負(fù)值。33、汽化的兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。

34、未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽的壓強(qiáng)。飽和氣壓隨溫度而變，溫度升高，飽和氣壓增加。35、改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。

36、熱量不能自發(fā)的由低溫物體傳向高溫物體（克勞休斯表述）。

37、不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ�而不產(chǎn)生其它影響（開(kāi)爾文表述）。38、通過(guò)做功，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。39、自然界自發(fā)的宏觀過(guò)程具有方向性。

40、第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第一定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律，沒(méi)有違背熱力

學(xué)第一定律。

41、一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行。42、在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少。（熵增加原理）43、自發(fā)的宏觀過(guò)程總是向無(wú)序度更大的方向發(fā)展。

44、能量在數(shù)量上雖然守恒，但其轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化卻具有方向性。

45、各種形式的能量向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，是微觀領(lǐng)域內(nèi)無(wú)序程度較小向無(wú)序程度較大的轉(zhuǎn)化，是能夠自動(dòng)發(fā)生、全額發(fā)生的。二、判斷以下說(shuō)法正確的是：

（）1．“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于一滴混合溶液中純油酸的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積

（）2．一絕熱容器內(nèi)盛有液體，不停地?cái)噭?dòng)它，使它溫度升高該過(guò)程是可逆的；在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的液體進(jìn)行混合該過(guò)程不可逆。

（）3．氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大。（）4．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體。

（）5．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的。

（）6．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強(qiáng)也增大

（）7．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大。

（）8．氣體體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大。

（）9．壓縮一定量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加。

（）10．有一分子a從無(wú)窮遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的分子力為零處時(shí)，a具有的動(dòng)能一定最大。

（）11．氣體吸收熱量，其分子的平均動(dòng)能就增大。

（）12．盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到-283℃。

（）13．在完全失重的情況下，熔化的金屬能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形。（）14．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)。（）15．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)。

（）16．兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時(shí)它們之間的作用力可以忽略)，設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中前階段分子力做正功，后階段外力克服分子力

做功。

（）17．晶體熔化過(guò)程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體沒(méi)有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。（）18．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體。

（）19．氣體分子間的距離較大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不受力的作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，在某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目不均等。

（）20．一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí)，其溫度仍為Ｔ。

（）21．液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各項(xiàng)異性制成的。

（）22．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行。（）23．飽和氣壓隨溫度的升高而增大。

（）24．物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動(dòng)能都增大。（）25．1mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)都相等。（）26．液體表面層中分子間距小于內(nèi)部分子間距。

（）27．相同質(zhì)量和溫度的氫氣和氧氣、氫氣的內(nèi)能大，氧氣分子的平均動(dòng)能大，氫氣分子的平均速率大。

（）28．只要知道氣體的體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出分子的體積。（）29．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

（）30．一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大。

（）31．氣體膨脹的過(guò)程，就是氣體對(duì)外做功的過(guò)程，氣體的內(nèi)能一定減少。（）32．一定溫度下，飽和汽壓是一定的。

（）33．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，因?yàn)樗�違背了能量守恒定律。

（）34．由于液體表面的分子間距大于液體內(nèi)部的分子間距，所以在液體表面只有引力沒(méi)有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)。（）35．“破鏡難圓”的原因是兩片碎玻璃之間，絕大多數(shù)玻璃分子間距離太大，分子引力和斥力都可忽略，總的分子引力為零。

（）36．在宇宙間溫度1K是不能夠達(dá)到的。

（）37．在陽(yáng)光照射下的教室里，眼睛直接看到的空氣中塵粒的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)。

（）38．兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過(guò)程中，分子間相互作用的合力先變大、后變小，再變大。

（）39．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。（）40．一定質(zhì)量的氣體能充滿(mǎn)整個(gè)容器，這說(shuō)明在一般情況下氣體分子間的作用力很微弱。（）41．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也可能處于平衡。

（）42．物體的溫度越高，物體的內(nèi)能一定越大。

（）43．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)一定增大。

（）44．若液體對(duì)某種固體是浸潤(rùn)的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管時(shí)，液面跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)。

（）45．汽車(chē)駕駛員用水和酒精混合物裝入冷卻系統(tǒng)，這是因?yàn)樵摶旌衔锞哂休^低的沸點(diǎn)。（）46．克勞修斯表述指出了熱傳導(dǎo)的不可逆性。

（）47．布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都能在氣體、液體、固體中發(fā)生。

23

（）48．1kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，都是6.02×10個(gè)，這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。（）49．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

（）50．關(guān)于液體的表面張力，表面層里分子距離比液體內(nèi)部小些，分子力表現(xiàn)為引力。（）51．理想氣體在等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱交換。（）52．液體很難被壓縮，說(shuō)明壓縮時(shí)液體分子間的斥力大于引力。

（）53．分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)r>r0時(shí)，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表現(xiàn)為引力。

（）54．一定質(zhì)量的理想氣體，體積變大的同時(shí)，溫度也升高了，氣體分子平均動(dòng)能增大，氣體內(nèi)能增大，氣體的壓強(qiáng)可能變大。

（）55．電冰箱內(nèi)的食品溫度比室內(nèi)溫度低，說(shuō)明在一定條件下熱傳導(dǎo)可以由低溫物體向高溫物體進(jìn)行

（）56．新能源：指目前尚未被人類(lèi)大規(guī)模利用而有待進(jìn)一步研究、開(kāi)發(fā)和利用的能源，如核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮�、海洋能、氫能等。（�?7．物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時(shí)均能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，只是氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最顯著，處于固態(tài)時(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象非常不明顯。

（）58．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)。（）59．室內(nèi)塵埃的運(yùn)動(dòng)是空氣分子碰撞塵埃造成的現(xiàn)象。（）60．一定質(zhì)量的氣體能充滿(mǎn)整個(gè)容器，這說(shuō)明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱。

（）61．電焊能把二塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用。（）62．因?yàn)榭諝夥肿又�間存在著斥力，所以打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮。

（）63．把碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，是水分子對(duì)碳微粒有斥力的結(jié)果。（）64．一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。

（）65．兩個(gè)物體放在一起彼此接觸，它們?nèi)舨话l(fā)生熱傳遞，其原因是它們的內(nèi)能相同。（）66．溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大，可能有個(gè)別的分子動(dòng)能反而減小。

（）67．只要處于同一溫度下，任何物質(zhì)分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能都相同。（）68．分子勢(shì)能最小并不一定是分子勢(shì)能為零。

（）69．分子的動(dòng)能與分子的勢(shì)能的和叫做這個(gè)分子的內(nèi)能。（）70．物體的機(jī)械能可以為零，而內(nèi)能不可能為零。（）71．光滑水平面上加速運(yùn)行的物體，由于速度增大，每個(gè)分子速度也增大了，所以分子的平均動(dòng)能增大，內(nèi)能和機(jī)械能都增大。

（）72．能量在利用過(guò)程中，總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。（）73．溫度高的物體中的每一個(gè)分子的動(dòng)能，一定大于溫度低的物體中的每一個(gè)分子的動(dòng)能。（）74．溫度高的物體中的每一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的速率，一定比溫度低的物體中的每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)的速率大。

（）75．氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)（幾乎）相等。

（）76．大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)中間多（具有中間速率的分子數(shù)多）兩頭少（速率大或小的分子數(shù)目少）的規(guī)律。

（）77．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變。（）78．壓強(qiáng)增大，體積增大，分子的平均動(dòng)能一定增大。

（）79．作用在任何一部分液面上的表面張力，總是跟這部分液面的分界線垂直。

（）80．做功和熱傳遞是等效的，這里指的是它們能使物體改變相同的內(nèi)能。（）81.在布朗運(yùn)動(dòng)中花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不可能是地球的微弱震動(dòng)引起的。（）82.物體的熱脹冷縮現(xiàn)象正是由于物體分子間的空隙增大或縮小而造成的，這是氣體、液體和固體所共有的現(xiàn)象。

（）83．細(xì)繩不易被拉斷說(shuō)明分子間存在著引力。（）84．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，反映了組成物體的大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度。

（）85．分子勢(shì)能的大小由分子間的相互位置決定。（）86．由于物體分子距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢(shì)能變化對(duì)應(yīng)于宏觀的物體體積變化。

（）87．一定質(zhì)量的氣體等溫線的p-V圖是雙曲線的一支。

（）88．一定質(zhì)量的氣體在等壓變化時(shí)，升高（或降低）相同的溫度增加（或減�。┑捏w積是相同的。

（）89．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，可以做到升高溫度時(shí)，壓強(qiáng)、體積都減小。（）90．大量偶生事件整體表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

（）91．理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和氣體質(zhì)量決定，與體積無(wú)關(guān)。

（）92．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變。

（）93．機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化。（）94．一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行。（）95．一個(gè)物體在粗糙的平面上滑動(dòng)，最后停止，則系統(tǒng)的熵增加。（）96．一定質(zhì)量的氣體被壓縮，從而放出熱量，其熵減少。

（）97．在一個(gè)非孤立的、有能量輸入的系統(tǒng)中，熵是完全可以減小的。

（）98伴隨著熵增加的同時(shí)，一切不可逆過(guò)程總會(huì)使自然界的能量品質(zhì)不斷退化，逐漸喪失做功的本領(lǐng)，所以人類(lèi)必須節(jié)約能源。（）99．晶體在熔化過(guò)程中所吸收的熱量，將主要用于既增加分子的動(dòng)能，也增加分子的勢(shì)能。

（）100、物體吸收熱量，同時(shí)外界對(duì)物體做功，物體的溫度可能不變。三、選擇、計(jì)算題

1．一定量的氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做了8×104J的功，氣體的內(nèi)能減少了1.2×105J，則下列各式中正確的是（）

A.W=8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=4×104JB.W=8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－2×105JC.W=－8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=2×104J

454

D.W=－8×10J，ΔU=－1.2×10J，Q=－4×10J

2.一定質(zhì)量的氣體，在壓縮過(guò)程中外界對(duì)氣體做功300J，但這一過(guò)程中氣體的內(nèi)能減少了

300J，問(wèn)氣體在此過(guò)程中是吸熱還是放熱？吸收（或放出）多少熱量？

3．一個(gè)透熱良好的氣缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下壓活塞，壓縮中對(duì)氣體做了201*J的功，穩(wěn)定后使容器中2千克的水溫度升高了0.2℃，假設(shè)盛水容器絕熱。問(wèn)：壓縮前后缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？[水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]

4．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功，問(wèn)：

（1）物體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？（2）分子勢(shì)能是增加還是減少？

（3）分子的平均動(dòng)能是增加還是減少？1√11×21√31×41√51×61√71×81√91×

物理選修3-3各地考題匯總

熱學(xué)

一、選擇題

1.陜西省西安高新一中201*屆高三高考模擬下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ABC）．．

A在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊，不易拔出，是因?yàn)榘滋鞖鉁厣�高，大氣壓�?qiáng)變大

B一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于起始體積C布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)

D在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，溫度下降

2．上海市七校201*屆高三下學(xué)期聯(lián)考一定量的理想氣體的p-V圖像如圖所示，氣體由狀態(tài)ABCDA變化．氣體對(duì)外做正功的變化過(guò)程是下列選項(xiàng)中的(B)

A．A→BB．B→CC．C→DD．D→A

3．四川省內(nèi)江市201*屆高三二模模擬如圖所示，電路與一絕熱密閉氣缸相連，Ra為電阻絲，電源有內(nèi)阻，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，電鍵S閉合，現(xiàn)將變阻器的滑動(dòng)片向下移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(B)

A．氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小B．氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大

2×12×22√32√42×52√62×72√882√92√3×13√23√33×43×53×63×73×83√93√4×14√24×34×44√54√64√74×84√94√答案5√15×25√35√45√55√65×75√85√95√6×16√26×36√46√56√66√76√86√96√7×17√27×37×47×57√67√77√87√97√8×18√28×38√48×58×68√78√88√98√9×19×29√39×49×59×69×79√89×99×10√20√30√40√50×60√70√80√90√100√

C．氣體分子平均動(dòng)能減小

D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少

4.河南省鄭州47中09-10學(xué)年高三上學(xué)期模擬一定質(zhì)量的理想氣體，體積由V1膨脹到V2，如果是通過(guò)等壓過(guò)程實(shí)現(xiàn)，做功為W1、傳遞熱量為Q1、內(nèi)能變化為△U1；如果是通過(guò)等溫過(guò)過(guò)程實(shí)現(xiàn)，做功為W2、傳遞熱量為Q2、內(nèi)能變化為△U2，則(A)

A、W1＞W(wǎng)2，Q1＞Q2，△U1＞△U2B、W1＞W(wǎng)2，Q1＞Q2，△U1=△U2C、W1＞W(wǎng)2，Q1=Q2，△U1=△U2D、W1＜W2，Q1=Q2，△U1=△U2

5．廣東省陽(yáng)東廣雅中學(xué)201*屆高三周測(cè)如圖所示，豎直放置的固定容器及質(zhì)量為m的可動(dòng)光滑活塞P都是不導(dǎo)熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板Q，Q的上下兩邊盛有溫度和體積均相同的同種氣體甲和乙，現(xiàn)用外力F將活塞P緩慢向下移動(dòng)一段距離，則在移動(dòng)P的過(guò)程中（B）PA．外力F對(duì)活塞做功，甲的內(nèi)能不變

甲B．甲傳熱給乙，乙的內(nèi)能增加

C．甲氣體與乙氣體相比，甲氣體在單位時(shí)間內(nèi)與隔板Q碰撞的分子數(shù)一定較少乙QD．甲氣體與乙氣體相比，甲氣體在單位時(shí)間內(nèi)與隔板Q碰撞的分子數(shù)一定較多

6．上海市七校201*屆高三下學(xué)期聯(lián)考如圖所示，兩端開(kāi)口的彎管，右管插入水銀槽中，左管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則（A）A．彎管右管內(nèi)外水銀面的高度差為h

B．若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大

C．若把彎管向下移動(dòng)少許，則右管內(nèi)的水銀柱的高度上升D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升

7．河南省新鄭州二中分校201*屆高三第一次模擬下列敘述中，正確的是(C)A．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，每個(gè)分子動(dòng)能也越大B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

C．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變

D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體

8．河南省開(kāi)封高中201*屆高三上學(xué)期1月月考對(duì)一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是（BC）A．氣體體積是指所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體的溫度就越高C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的分子勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少

9.江西會(huì)昌中學(xué)201*～201*學(xué)年第一學(xué)期第三次月考下列有關(guān)熱學(xué)知識(shí)的論述正確的是（BD）

A．兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量既能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，也可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

B．在一定條件下，低溫物體可以向高溫物體傳遞能量

C．第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái)

D．溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志

10．河南省新鄭州二中分校201*屆高三第一次模擬絕熱氣缸的質(zhì)量為M,絕熱活塞的質(zhì)量為m,活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且不漏氣,氣缸中密封一部分理想氣體,最初氣缸被銷(xiāo)釘固定在足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上。如圖所示,現(xiàn)拔去銷(xiāo)釘,讓氣缸在斜面上自由下滑,當(dāng)活塞與氣缸相對(duì)靜止時(shí),被封氣體與原來(lái)氣缸靜止在斜面上時(shí)相比較,以下說(shuō)法正確的是(B)

A.氣體的壓強(qiáng)不變B.氣體的內(nèi)能減少C.氣體的溫度升高D.氣體的體積減小

11.上海市六校201*屆高三第一次聯(lián)考如圖所示，在一只燒瓶口插入一細(xì)玻璃管，管的另一端與一水銀壓強(qiáng)計(jì)相通，燒瓶中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，開(kāi)始?xì)鈮河?jì)的U形管的兩水銀面一樣高�，F(xiàn)將瓶浸入熱水中，改變燒瓶中氣體的溫度，則下面操作中正確的是（BC）

（A）為使氣體保持等壓，應(yīng)向上移動(dòng)A管（B）為使氣體保持等壓，應(yīng)向下移動(dòng)A管

（C）為使氣體保持等容，應(yīng)向上移動(dòng)A管（D）為使氣體保持等容，應(yīng)向下移動(dòng)A管

12．江西省吉水中學(xué)高三第二次月考物理試卷如圖，導(dǎo)熱氣缸開(kāi)口向下，內(nèi)有理想氣體，缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿(mǎn)沙子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)在沙桶底部鉆一小洞，細(xì)沙慢慢漏出，并緩慢降低缸外部環(huán)境溫度，則（AB）A．氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)能可能不變

B．外界對(duì)氣體做功，氣體溫度可能降低C．氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能一定減小D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加

13.上海市六校201*屆高三第一次聯(lián)考關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（B）（A）溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大（B）溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大（C）機(jī)械能越大，分子的平均動(dòng)能就越大（D）機(jī)械能越大，物體的內(nèi)能就越大

14．福建省龍巖二中201*屆高三摸底考試一定質(zhì)量的氣體(分子力及分子勢(shì)能不計(jì))處于平衡狀

態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度升高同時(shí)壓強(qiáng)減小，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則在狀態(tài)Ⅰ變?yōu)闋顟B(tài)Ⅱ的過(guò)程（BD）A．氣體分子的平均動(dòng)能必定減小B．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少C．氣體的體積可能不變D．氣體必定吸收熱量

15.上海市六校201*屆高三第一次聯(lián)考如圖所示，U形管A、B內(nèi)裝有一部分水銀，通過(guò)橡膠軟管與玻璃管C相連，C管豎直插入水銀槽

B中，若A、B、C三管內(nèi)徑相同，U形管兩側(cè)液面高度差為h，中間封

h有一段空氣，則（ABC）CA（A）C管內(nèi)外水銀面的高度差為h

（B）若將C管向下移動(dòng)少許，則B管內(nèi)水銀面沿管壁上升

（C）若再往B管注入一些水銀，則A管水銀面上升的高度大于C管水銀面下降的高度

（D）若環(huán)境溫度升高，則A管水銀面下降的高度等于C管水銀面下降的高度

16.四川省宜賓市201*屆高三摸底測(cè)試下列說(shuō)法中正確的是(C)A.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)無(wú)法制成是因?yàn)樗�違背了熱力學(xué)第一定律

B.教室內(nèi)看到透過(guò)窗子的“陽(yáng)光柱”里粉塵顆粒雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)C.地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)（視為理想氣體），它與外界的熱交換忽略不計(jì)。已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過(guò)程中氣團(tuán)體積增大，溫度降低D.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞，不可能由低溫物體傳給高溫物體

17．河南省豫南九校201*屆高三上學(xué)期第三次聯(lián)考如圖所示，一個(gè)與外界絕熱的氣缸有一個(gè)絕熱的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)A氣體加熱一段時(shí)間，后來(lái)活塞達(dá)到新的靜止平衡狀態(tài)，不計(jì)氣體分子勢(shì)能，不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變，則(AC)A．氣體A吸熱，內(nèi)能增加

BB．氣體B吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變

C．氣體A分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)增多AD．氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)不變18.上海市六校201*屆高三第一次聯(lián)考如圖所示，一彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，封閉一定質(zhì)量的理想氣體�，F(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過(guò)程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是（D）（A）V增大，F(xiàn)增大（B）V增大，F(xiàn)減�。–）V不變，F(xiàn)不變（D）V增大，F(xiàn)不變

二、填空題

19.江西會(huì)昌中學(xué)201*～201*學(xué)年第一學(xué)期第三次月考一水平放置的絕熱氣缸置于光滑平面上，用活塞封有部分理想氣體，氣缸與活塞的質(zhì)量均為m（如右圖所示），現(xiàn)給活塞施一向左的沖量I，使其向左運(yùn)動(dòng)，則在此后的運(yùn)動(dòng)中，被封閉氣體增加內(nèi)能的最大值是___________.答案：I2/4m

20.江蘇省南師大附屬揚(yáng)子中學(xué)201*屆高三周練（1）以下說(shuō)法正確的是．

A．達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度B．分子間距增大，分子勢(shì)能就一定增大C．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)均是分子力作用的表現(xiàn)

D．液體的表面層分子分布比液體內(nèi)部密集，分子間的作崩體現(xiàn)為相互吸引（2）某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫

熱庫(kù)（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％．答案：（1）AC（2）6×106，75P/atm21.上海市六校201*屆高三第一次聯(lián)考如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A3A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27C，則在狀態(tài)B的溫度為_(kāi)____C。氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程中對(duì)外所做的功為_(kāi)______J。（取25

1atm=1.010Pa）

1答案：33C300JMB

O三、實(shí)驗(yàn)題426V/L

22.河南省新鄭州二中分校201*屆高三第一次模擬利用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的45×50cm2淺盤(pán)、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙下面是實(shí)驗(yàn)步驟：

A.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)的滴數(shù)N

B.將痱子粉均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n

C.將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫(huà)在玻璃板上

D.將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積Scm2

用已給的和測(cè)得的物理量表示單個(gè)油酸分子的大小_____________（單位：cm）答案：

23.江蘇省南師大附屬揚(yáng)子中學(xué)201*屆高三周練實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過(guò)程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為；

②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過(guò)程的是．

答案：①

p0ghmgs0.05%n(6分)NS

②A

四、論述、計(jì)算題

24.海南省�？谑�201*屆高三調(diào)研測(cè)試（1）下列說(shuō)法正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但是它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)

C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r＞10-9m）減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先減小后增大；分子勢(shì)能不斷增大

D．在溫度不變的條件下，增大飽和汽的體積，就可減小飽和汽的壓強(qiáng)。E．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性

F．通過(guò)科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī)

（2）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理

想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫為T(mén)1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，求：①加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量。

②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)的位置，求此時(shí)氣體的溫度。

答案：(1)ABE

(2)氣體對(duì)外做功W(2分)PSh(PSmg)h0由熱力學(xué)第一定律得(1分)UQW解得(1分)UQ(PSmg)h0（3）設(shè)活塞回到原位置時(shí)，氣體的溫度為T(mén)2

(m)gmg0mpppp1020sS則初態(tài)(2分)

V2hs末態(tài)Vhs12TT？12

PPV1V122(1分)T1T2mg10[1]T解得T(1分)212pSmg0由氣態(tài)方程

25.江蘇省淮陰中學(xué)201*屆高三摸底考試（1）奧運(yùn)祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤?內(nèi)有液態(tài)丙烷)、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成，當(dāng)穩(wěn)壓閥打開(kāi)以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來(lái)，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒。則以下說(shuō)法中正確的是▲。A．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中要對(duì)外做功

B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中分子的分子勢(shì)能減少C．燃?xì)庠谌紵�室燃燒的過(guò)程是熵增加的過(guò)程

D．燃?xì)庠谌紵�后釋放在周�(chē)�環(huán)境中的能量很容易被回收再利用

(2)某運(yùn)動(dòng)員吸一口氣，吸進(jìn)400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)為▲

個(gè)。已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是22.4L。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）(3)如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁S的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b。電源ab氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)恒定電壓為U的電源和阻值為R

的電熱絲構(gòu)成回路，對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間t后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在此過(guò)程中，氣體a內(nèi)能增加量為，試求氣體b的內(nèi)能增加量。答案：（1）AC（4分，漏選得2分，多選或錯(cuò)誤不得分）（2）1×1022（4分）

（3）對(duì)氣體a，設(shè)氣體克服外力做功的值為W。由于絕熱系統(tǒng)，所以，由熱力學(xué)第一定律：

U2U2UtW，得出WtU。則對(duì)氣體b來(lái)說(shuō)，由于絕熱系統(tǒng)，所以，內(nèi)能增加量為

RR2UUWtU（4分）

R

26．山東省費(fèi)縣一中201*屆高三第一次調(diào)研測(cè)試（一）下列說(shuō)法正確的是Ａ．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力Ｂ．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上的平均作用力Ｃ．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，氣體的壓強(qiáng)一定減�。模畣挝惑w積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大

（二）一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00atm（即76．0cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，

體積為3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmＨg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：（1）氦氣在停止加熱前的體積；

（2）氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。答案：（一）A【解析】本題考查氣體部分的知識(shí).根據(jù)壓強(qiáng)的定義A正確,B錯(cuò).氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小,說(shuō)明溫度降低,但不能說(shuō)明壓強(qiáng)也一定減小,C錯(cuò).單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強(qiáng)減小,D錯(cuò).

（二）（1）V.39m（2）V.54m2735【解析】

（1）在氣球上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。根據(jù)玻意耳馬略特定律有pV11pV22①

式中，pV2是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式76.0cmHg,V3.50m,p36.0cmHg,112得V.39m②27333300K下降到與外界氣體溫度相同，（2）在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從T13即T25K。這是一等過(guò)程根據(jù)蓋呂薩克定律有22V2V3③T1T23式中，V3是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得V.54m④35

27．吉林省長(zhǎng)白縣201*屆高三質(zhì)量檢測(cè)（1）一定量的氣體從外界吸收了4.7×105J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外做功2.5×105J,則氣體的內(nèi)能增加了___________J.

（2）熱力學(xué)第二定律有兩種表述，一種是克勞修斯表述，另一種叫開(kāi)爾文表述。請(qǐng)你寫(xiě)出開(kāi)爾文表述:_________________________________________________

（3）用打氣筒給自行車(chē)打氣，設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為一個(gè)大氣壓的空氣125cm3。自行車(chē)內(nèi)胎的容積為2.0L，假設(shè)胎內(nèi)原來(lái)沒(méi)有空氣，那么打了40次后胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多少？（設(shè)打氣過(guò)程中氣體的溫度不變）答案：（1）2.2×105J（3分）

（2）不可能從單一熱庫(kù)（源）吸收熱量，使之完全變成功（全部對(duì)外做功），而不產(chǎn)生其他影響（不引起其他變化）.（3分）

（3）根據(jù)玻意耳定律得：p1V1=p2Vp2=

p1V1=2.5大氣壓（4分，方程結(jié)果各2分.）V2物理選修3-3重要知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)總結(jié)

第一章分子動(dòng)理論-10

1、一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10m。

-26

2、一般分子質(zhì)量數(shù)量級(jí)是10Kg。3、擴(kuò)散現(xiàn)象

【不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。】

[1]擴(kuò)散現(xiàn)象不僅發(fā)生在氣體和液體之間，也會(huì)發(fā)生固體在之間。

[2]直接說(shuō)明了組成物體的分子總是不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。分子間有

間隙。

4、布朗運(yùn)動(dòng)

【懸浮在液體(氣體)中的固體微粒永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)�！�

[1]布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因：液體分子永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因。

[2]布朗運(yùn)動(dòng)是觀察到的懸浮小顆粒(足夠小)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)。但它間接反映了氣體、液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。

[3]溫度越高，運(yùn)動(dòng)越激烈；顆粒越小，現(xiàn)象越明顯。

[4]陽(yáng)光從縫隙射入教室，看到的塵埃的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)。5、分子間作用力

[1]斥力和引力同時(shí)存在,實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的分子力是分子引力和斥力的合力。斥力和引力都隨r的增大而減小，但變化速度不同。

[2]壓縮氣體也需要力，不說(shuō)明分子間存在斥力作用，壓縮氣體時(shí)需要的力是用來(lái)反抗大量氣體分子頻繁撞擊容器壁（活塞）時(shí)對(duì)容器壁（活塞）產(chǎn)生的壓力。[3]

分子力和分子間距的變化圖

F0r0F斥F分r

F引[4]當(dāng)r=r0=10

-10

m時(shí)，F(xiàn)引＝F斥，分子力F分＝0，處于平衡狀態(tài)；

當(dāng)r＜r0時(shí)，隨r的減小，F(xiàn)引、F斥都增大，F(xiàn)斥比F引增大得快，F(xiàn)斥＞F引，分子力表現(xiàn)為斥力，r減小，分子力增大；

當(dāng)r＞r0時(shí)，隨r的增加，F(xiàn)引、F斥都減小，F(xiàn)斥比F引減小得快，F(xiàn)斥＜F引，分子力表現(xiàn)為引力；

-9

當(dāng)r＞10r0=10時(shí)，分子力等于0，分子力是短程力。

6、溫度和溫標(biāo)

[1]熱平衡定律(熱力學(xué)第零定律)：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。

[2]溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量，它的特征就是“一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度”。

溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志（不是分子平均速率的標(biāo)志，速率根據(jù)質(zhì)量不同會(huì)有差異），溫度越高，分子平均動(dòng)能越大。

[3]若溫度不同即系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，則系統(tǒng)一定存在著熱交換。

[4]熱力學(xué)溫度:熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,符號(hào):T,單位開(kāi)爾文，簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)，符號(hào)為K。T＝t（攝氏溫標(biāo)）+273.15K。7、內(nèi)能

[1]分子勢(shì)能：分子間所具有的由它們的相對(duì)位置所決定的能�？赡転�0。宏觀上，由物體體積決定（要求在不考慮物態(tài)變化的前提下，所以不能說(shuō)物體體積越大，分子勢(shì)能越大）。

[2]如果r＞r0分子勢(shì)能隨r增大而增大，這與彈簧拉伸相似；如果r＜r0，分子勢(shì)能隨r減小而增大，這與彈簧壓縮相似；r=r0勢(shì)能最小。

[3]一個(gè)物體的體積改變，分子勢(shì)能也隨改變，因此分子勢(shì)能和它的體積有關(guān)。[4]分子勢(shì)能與分子力隨距離變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

相互作用力做正功，勢(shì)能減��；相互作用力做負(fù)功，勢(shì)能增加。

[5]分子動(dòng)能：分子不停運(yùn)動(dòng)，因而具有動(dòng)能。永遠(yuǎn)不能為0。宏觀上，只討論分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能，由溫度決定。

[6]分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能：物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大。

[7]物體的內(nèi)能：物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的熱力學(xué)能，也叫內(nèi)能。其永遠(yuǎn)不能為0。

[8]內(nèi)能和物體的溫度（分子動(dòng)能）和體積（分子勢(shì)能）有關(guān)，還和物體所含的分子數(shù)有關(guān)，由三者共同決定。

[9]改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。8、分子動(dòng)理論

[1]物質(zhì)是由大量分子組成的。

[2]分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。[3]分子間存在引力和斥力。

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