高中物理选修3-3知识复习提纲:第八章气体(人教版)

高中物理选修3-3知识复习提纲:第八章气体(人教版)
高中物理选修3-3知识复习提纲:第八章气体(人教版)

高中物理选修3-3知识点总结:第八章气体(人教

版)

本章内容主要是学习玻意尔定理、查理定律、盖-吕萨克定律以及理想气体状态方程。其中包括多方面的计算,还有一重点是要认识几个图像,懂得其物理意义。

考试的要求:

Ⅰ、对所学知识要知道其含义,并能在有关的问题中识别并直接运用,相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系,能够解释,在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。

要求Ⅰ:气体的实验定律、理想气体的定义及其物态方程。气体温度的微观意义。

要求Ⅱ:没有要求。

知识网络:

内容详解:

一、玻意耳定律:

(C为常量)→等温变化

微观解释:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的,在这种情况下,体积减少时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。

适用条件:压强不太大,温度不太低。

图象表达:

二、查理定律:

(C为常量)→等容变化

微观解释:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变,在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大。

适用条件:温度不太低,压强不太大。

图象表达:

三、盖吕萨克定律:

(C为常量)→等压变化

微观解释:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大,只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减少,才能保持压强不变。

适用条件:压强不太大,温度不太低。

图象表达:

四、理想气体

宏观上:严格遵守三个实验定律的气体,在常温常压下实验气体可以看成理想气体。

微观上:分子间的作用力可以忽略不计,故一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与体积无关。

理想气体的方程:

五、气体压强的微观解释

解释:大量分子频繁的撞击器壁的结果。

影响气体压强的因素:

气体的平均分子动能(温度)

分子的密集程度即单位体积内的分子数。

本章总结学习方法:

这一章的内容是气体状态变化的规律,是中学物理热学的重点。通过本章的学习可以加深对分子动理论的进一步理解升华,也对后面学习物态变化有一定的帮助,同时,有助于应用知识解决实际问题的能力"建立物理模型的能力"利用图象解决实际问题的能力的提高,通过运用三个实验定律:玻意耳定律,查理定律—盖,吕萨克定律和理想气体状态方程来解决气体状态变化的问题,要养成力学问题力要清,热学问题态要清,力学问题选取研究对象后进行受力分析,热学问题选取研究对象后进行状态分析好习惯,

用牛顿运动定律解力学问题要注意过程的特点和变化,用动能定理,理解力学问题常常可不追究过程的细节,用气体的三个实验定律解答气体状态变化问题要注意气体质量不变和某一状态参量保持不变的特点。而气体微观模型的建立使人们对宏观实验规律获得了本质的认识,类比于雨滴对伞面的压力,启发人们对气体压强产生的理解,图象法、假设法和理想化方法是解决热学问题的常用方法。

学习中要注意以下几点:一、本章定量计算比较多,涉及的习题种类多,能力要求高,因此,在学习过程中要循序渐进,对可能出现的一些难以想通的物理过程或物理观点"方法有充分的思想准备,不要急于求成。二、利用图象解决问题是本章常用的方法,注意加强练习应用图象解决问题。三、正确理解气体的三个状态参量的宏观及微观意义,对学好本章有很大的帮助。

高中物理人教版选修气体分子动理论单元测试题

物理同步测试—分子运动理论能量守恒气体 一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确 的) 1.下列说法中正确的是() A. 物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10m B. 物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动 C. 在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的 D. 1kg的任何物质含有的微粒数相同,都是6.02×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数 2.关于布朗运动,下列说法正确的是( ) A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映 C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显着 D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性 3.以下说法中正确的是( ) A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和 B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 C.分子的热运动与温度有关:温度越高,分子的热运动越激烈 D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的

4.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中,只是由于() A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的 B.碳分子的无规则运动造成的 C.水分子的无规则运动造成的 D.水分子间空隙较大造成的 5.下列关于布朗运动的说法中正确的是() A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B.布朗运动是否显着与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C.布朗运动的激烈程度与温度有关 D.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性 6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是() A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力 B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力 C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力 D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力 7.下列叙述正确的是()A.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越明显B.物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大 C.当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

高中物理选修3-1公式

高中物理选修3-1公式 第一章 静电场 1、库仑力:221r q q k F = (适用条件:真空中静止的点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力常量 电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 2、电场强度: 电场强度是表示电场性质的物理量。是矢量。 定义式: q F E = 单位: N / C 或V/m 点电荷电场场强 2r Q k E = 匀强电场场强 d U E = 3、电势能:电势能的单位:J 通常取无限远处或大地表面为电势能的零点。 静电力做功等于电势能的减少量 PB PA AB E E W -= 4、电势: 电势是描述电场能的性质的物理量。是标量。 电势的单位:V 电势的定义式:q E p = ? 顺着电场线方向,电势越来越低。 一般点电荷形成的电场取无限远处的电势为零,在实际应用中常取大地的电势为零。 5、电势差U ,又称电压 q W U = U AB = φA -φB 电场力做功和电势差的关系: W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场: 22 1mv qU = 7、粒子通过偏转电场的偏转量(侧移距离): 做类似平抛运动 2 22022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角度 2 0tan mdv qUl v at v v x y == = θ 8、电容器的电容: 电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。单位:F 定义式: c Q U = 电容器的带电荷量: Q=cU 平行板电容器的电容: kd S c πε4= 平行板电容器与电源的两极相连,则两极板间电压不变

高中物理选修33知识点

选修3—3考点汇编 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) Ⅰ.球体模型直径d = 36V 0 π. Ⅱ.立方体模型边长d = 3V 0. ◆ (2013考试说明新要求): ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ.微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. Ⅱ.宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m ,物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量:A mol N M m = 0=A mol N V ρ b.分子体积:A mol N V v = 0=M ρN A (气体分子除外) c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 特别提醒:1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V 0=V m N A ,仅适用于固体和液体,对气体不适用,仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子,d =3 V 0的值并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有空隙,温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 ◆ (2013考试说明新考点): (2)布朗运动:它是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒......各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈

高中物理选修3-3气体计算题

1.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用 力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的 压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动 的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0= cmHg.环境温度不变. 1.【解析】设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的 压强为p2=p0,长度为l2.活塞被下推h后,右管中空气柱的压强p1′,长度为 l ′;左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条1 件得 p =p0+- cmHg ① 1 l ′=错误! cm= cm ② 1 由玻意耳定律得p1l1=p1′l1′③联立①②③式和题给条件得p1′=144 cmHg ④ 依题意p2′=p1′⑤l ′= cm+错误! cm-h=-h) cm ⑥ 2 由玻意耳定律得p2l2=p2′l2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h= cm ⑧【答案】144 cmHg cm 2.[2016·全国Ⅱ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为 m3,开始时瓶中氧气的压 强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气 m3.当氧气瓶中的压强 降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充 气前可供该实验室使用多少天.

2.【解析】设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2 ① 重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积V3=V2-V1 ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有 p 2V 3 =p0V0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV,则氧气可用的天数N= V ΔV ④ 联立①②③④式,并代入数据得N=4(天) ⑤【答案】4天 3.[2016·全国Ⅰ,33(2),10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧 水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=2σ r ,其中σ= N/m. 现让水下10 m处一半径为 cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=×105Pa,水的密度ρ=×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2. (1)求在水下10 m处气泡内外的压强差; (2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值. 3.【解析】(1)当气泡在水下h=10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差 为Δp1,则Δp1=2σr 1 ① 代入题给数据得Δp1=28 Pa ②

高中物理选修- 气体计算题

高中物理选修3-3 气体计算题 1.[2016·全国Ⅲ,33(2),10分]一U 形玻璃管竖 直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p 0=75.0 cmHg.环境温度不变. 1.【解析】 设初始时,右管中空气柱的压强为p 1,长度为l 1;左管中空气柱的压强为p 2=p 0,长度为l 2.活塞被下推h 后,右管中空气柱的压强p 1′,长度为l 1′;左管中空气柱的压强为p 2′,长度为l 2′.以cmHg 为压强单位.由题给条件得 p 1=p 0+(20.0-5.00) cmHg ① l 1′=? ? ???20.0- 20.0-5.002 cm =12.5 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1=p 1′l 1′ ③ 联立①②③式和题给条件得p 1′=144 cmHg ④ 依题意p 2′=p 1′ ⑤ l 2′=4.00 cm +20.0-5.00 2 cm -h =(11.5-h ) cm ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2=p 2′l 2′ ⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h =9.42 cm ⑧ 【答案】 144 cmHg 9.42 cm 2.[2016·全国Ⅱ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为0.08 m 3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中

的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天. 2.【解析】 设氧气开始时的压强为p 1,体积为V 1,压强变为p 2(2个大气压)时,体积为V 2,根据玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2 ① 重新充气前,用去的氧气在p 2压强下的体积V 3=V 2-V 1 ② 设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0,则有 p 2V 3=p 0V 0 ③ 设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ,则氧气可用的天数N =V 0ΔV ④ 联立①②③④式,并代入数据得N =4(天) ⑤ 【答案】 4天 3.[2016·全国Ⅰ,33(2),10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp =2σ r ,其中σ=0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升,已知大气压强p 0=1.0×105 Pa ,水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,重力加速度大小g =10 m/s 2. (1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差; (2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值. 3.【解析】 (1)当气泡在水下h =10 m 处时,设其半径为r 1,气泡内外压强差为Δp 1,则Δp 1=2σr 1 ① 代入题给数据得Δp 1=28 Pa ② (2)设气泡在水下10 m 处时,气泡内空气的压强为p 1,气泡体积为V 1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p 2,内外压强差为Δp 2,其体积为V 2,半径为

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高中物理选修3-1公式

选修3-1公式 第一章、电场 1、电荷先中和后均分:2 2 1q q q += (带正负号) 2、库仑定律:2 2 1r q q k F = (不带正负号) (k=9.0×109 N 〃m 2/C 2 ,r 为点电荷球心间的距 离) 3、电场强度定义式:q F E = 场强的方向:正检验电荷受力的方向. 4、点电荷的场强:2A A r Q k E = (Q 为场源电量) 5、电场力做功:AB AB qU W = (带正负号) 6、电场力做功与电势能变化的关系:P E W ?-=电 7、电势差的定义式:q W U AB AB = (带正负号) 8、电势的定义式:q W AP A = ? (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处) 9、电势差与电势的关系:B A AB U ??-= 10、匀强电场的电场强度与电势差的关系: d U E = (d 为沿场强方向的距离) 11、初速度为零的带电粒子在电场中加速: m qU v 2= 12、带电粒子在电场中的偏转: 加速度——md qU a = 偏转量——2 2 2v md l qU y ??= 偏转角——2 tan v md l qU ??= θ 13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转: 1 2 2122422dU l U m qU md l qU y =? ?= 14、电容的定义:U Q C = 单位:法拉 F 15、平行板电容器的电容:kd S C ??=πε4 第二章、电路 1、电阻定律:S l R ρ= (l 叫电阻率) 2、串联电路电压的分配:与电阻成正比 2121R R U U =,总U R R R U 211 1+= 3、并联电路电流的分配:与电阻成反比 1221R R I I =,干I R R R I 212 1+= 4、串联电路的总电阻:)( 21nR R R R =+=串 5、并联电路的总电阻:)( 212 1n R R R R R R =+= 并 6、I-U 伏安特性曲线的斜率:R k 1tan == θ 7、部分电路欧姆定律:R U I = 8、闭合电路欧姆定律:r R E I += 9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系: r I E U ?-= 10、电源输出特性曲线: 电动势E :等于U 轴上的截距 内阻r :直线的斜率短 I E r ==θtan

(完整版)高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)

选修3-3 气体压强计算专项练习 一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则: ①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少? 2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,T A=300 K,气体从C→A的过程中做功为100 J,同时吸热250 J,已知气体的内能与温度成正比。求: (i)气体处于C状态时的温度T C; (i i)气体处于C状态时内能U C。 3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,气缸高为h=0.3m,忽略活塞及气缸壁的厚度. (i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积. (ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高, 要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?

4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热,(g=10 m/s2)求: ①物块A开始移动时,汽缸内的温度; ②物块B开始移动时,汽缸内的温度. 5、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa.现将气缸竖直放置,如图所示,取g=10m/s2 求:(1)活塞与气缸底部之间的距离; (2)加热到675K时封闭气体的压强. 6、一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S = 0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,且不漏气。A的质量不计,B的质量为M,并与一劲度系数为k = 5×103 N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p0 = 1×105 Pa,平衡时两活塞之间的距离l0 = 0.6 m,现用力压A,使之缓慢向下移动一段距离后,保持平衡。此时用于压A的力F = 500 N。求活塞A下移的距离。

高中物理选修3-1公式 (1)

高中物理选修3-1公式 电磁学常用公式 库仑定律:F=kQq/r2 电场强度:E=F/q 点电荷电场强度:E=kQ/r2 匀强电场:E=U/d 电势能:E?=qφ 电势差:U??=φ?-φ? 静电力做功:W??=qU?? 电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv2 =qU v2 =2qU/m 偏转匀强电场: 运动时间:t=x/v? 垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at? =1/2*(qU/md)*(x/v?)2偏转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?)2 微观电流:I=nesv 电源非静电力做功:W=εq 欧姆定律:I=U/R 串联电路 电流:I?=I?=I?= …… 电压:U =U?+U?+U?+ …… 并联电路 电压:U?=U?=U?= …… 电流:I =I?+I?+I?+ …… 电阻串联:R =R?+R?+R?+ …… 电阻并联:1/R =1/R?+1/R?+1/R?+ …… 焦耳定律:Q=I2 Rt P=I2 R P=U2 /R 电功率:W=UIt 电功:P=UI 电阻定律:R=ρl/S 全电路欧姆定律:ε=I(R+r) ε=U外+U内 安培力:F=ILBsinθ 磁通量:Φ=BS 电磁感应 感应电动势:E=nΔΦ/Δt

导线切割磁感线:ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势:E=LΔI/Δt 高中物理电磁学公式总整理 电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、电路学 1.理想电池两端电位差固定为。实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。实际电池在放电时,电池的输出电压,故输出之最大电流有限制,且输出电压之最大值等于电动势,发生在输出电流=0时。 实际电池在充电时,电池的输入电压,故输入电压必须大于电动势。 2.若一长度d的均匀导体两端电位差为,则其内部电场。导线上没有电荷堆积,总带电量为零,故导线外部无电场。理想导线上无电位降,故内部电场等于0。 3.克希荷夫定律 a.节点定理:电路上任一点流入电流等于流出电流。 b.环路定理:电路上任意环路上总电位升等于总电位降。 三、静磁学 1.必欧-沙伐定律,描述长的电线在处所建立的磁场

高中物理选修3-3知识点总结

第1课时分子动理论 一、要点分析 1.命题趋势 本部分主要知识有分子热运动及内能,在09年高考说明中,本课时一共有五个考点,分别是:1.物质是由大量分子组成的阿伏加德罗常数;2.用油膜法估测分子的大小(实验、探究);3.分子热运动布朗运动;4.分子间作用力;5.温度和内能.这五个考点的要求都是I级要求,即对所列的知识点要了解其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接应用。由于近几年《考试说明》对这部分内容的要求基本没有变化,江苏省近几年的考题中涉及到了几乎所有的考点,试题多为低档题,中档题基本没有。分子数量、质量或直径(体积)等微观的估算问题要求有较强的思维和运算能力。分子的动能和势能、物体的内能是高考的热点。2.题型归纳 随着物理高考试卷结构的变化,所以估计今后的高考试题中,考查形式与近几年大致相同:多以选择题、简答题出现。 3.方法总结 (1)对应的思想:微观结构量与宏观描述量相对应,如分子大小、分子间距离与物体的体积相对应;分子的平均动能与温度相对应等;微观结构理论与宏观规律相联系,如分子热运动与布朗运动、分子动理论与热学现象。 (2)阿伏加德罗常数在进行宏观和微观量之间的计算时起到桥梁作用;功和热量在能量转化中起到量度作用。 (3)通过对比理解各种变化过程的规律与特点,如布朗运动与分子热运动、分子引力与分子斥力及分子力随分子间距离的变化关系、影响分子动能与分子势能变化的因素、做功和热传递等。 4.易错点分析 (1)对布朗运动的实质认识不清 布朗运动的产生是由于悬浮在液体中的布朗颗粒(即固体小颗粒)不断地受到液体分子的撞击,是小颗粒的无规则运动。布朗运动实验是在光学显微镜下观察到的,因此,只能看到固体小颗粒而看不到分子,它是液体分子无规则运动的间接反映。布朗运动的剧烈程度与颗粒大小、液体的温度有关。布朗运动永远不会停止。 (2)对影响物体内能大小的因素理解不透彻 内能是指物体里所有的分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和。分子动能取决于分子个数和温度;分子势能微观上由分子间相对位置决定,宏观上取决于物体的体积。同时注意内能与机械能的区别和联系。 二、典型例题 例1、铜的摩尔质量是6.35×10-2kg,密度是8.9×103kg/m3 。求(1)铜原子的质量和体积; (2)铜1m3所含的原子数目;(3)估算铜原子的直径。 例2、下面两种关于布朗运动的说法都是错误的,试分析它们各错在哪里。 (1) 大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬,有时在室内也能看到飘浮在空气中的尘埃的运动,这些都是布朗运动。 (2)布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显。 (3)例3、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的 F

人教版高中物理选修3-22固体、液体、气体

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) (3-3)2 固体、液体、气体 一、选择题 1.下面的表格是北京地区1~7月份气温与气压的对照表: 7月份与1月份相比较( ) A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B.空气分子无规则热运动增强了 C.单位时间内对地面的撞击次数增多了 D.单位时间内对地面的撞击次数减少了 2.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持 气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是( ) A.气体的密度增大B.气体的压强增大 C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 3.如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,粗筒中 A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长L=20 cm.活塞A上方的水银深H=10 cm,两活塞与 筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平.现 使活塞B缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强p0相当于75 cm高的水银 柱产生的压强.则此时气体的压强为( ) A.100 cmHg B.85 cmHg C.95 cmHg D.75 cmHg 4.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀.下列说法正确的是 ( ) A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动 B.自由膨胀前后,气体的压强不变 C.自由膨胀前后,气体的温度不变 D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分 5.(2008年高考重庆理综)地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( ) A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变 6.封有一定质量气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂,活塞下系有钩码P,整个系统 处于静止状态,如图所示.若大气压恒定,系统状态变化足够缓慢,下列说法中正确的 是( ) A.外界温度升高,气体的压强一定增大 B.外界温度升高,外界可能对气体做正功 C.保持气体内能不变,增加钩码质量,气体一定吸热 D.保持气体内能不变,增加钩码质量,气体体积一定减小

选修3-3高二物理气体测试试题

《气体》章末测试题 一、选择题(每题4分,共48分) 1、一定质量的理想气体,经历了如图8—27所示的状态变化1→2→3过程,则三个状态的温度之比是( ) A 、1∶3∶5 B 、3∶6∶5 C 、3∶2∶1 D 、5∶6∶3 2.下列说法正确的是 ( ) A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均动能 C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 3.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,初始温度相同。使A 、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化量为V A 、V B ,压强变化量为p A 、p B , 对液面压力的变化量为F A 、 F B ,则 ( ) A .水银柱向上移动了一段距离 B .V A <V B C .p A >p B D . F A =F B 4、一定质量的理想气体的状态变化过程的V—T图象如图8—28甲所示,若将该变化过 程用P—T图象表示,则应为图8—28乙中的哪一个( ) 5.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ,然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ,b 、c 状态温度相同,如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为P b 、和P C ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ,则: ( ) A. P b >P c ,Q ab >Q ac B. P b >P c ,Q ab Q ac D. P b

高中物理选修3-3知识点与题型复习

热学知识点复习→制作人:湄江高级中学:吕天鸿 一、固、液、气共有性质 1、组成物质的分子永不停息、无规则运动。温度T越高,运动越激烈,分子平均动能。 注意:对于理想气体,温度T还决定其内能的变化。 扩散现象:相互渗透的反应 2、分子运动的表现 布朗运动:看不见的固体小颗粒被分子不平衡碰撞,颗粒越大,运动越 3、分子间同时存在引力与斥力,且都随着分子间距r的增加而。 (1)分子力的合力F表现:是为F引还是F斥?看间距与分界点r0关系,看下图 当r=r0时,F引=F斥,分子力为0; 当r>r0时,F引>F斥,分子力表现为 当r

非晶体:无确定的熔点。 → 物理性质:各向同性。原子排列:无规则 2,、同一种物质可能以晶体与非晶体两种不同形态出现。如碳形成的金刚石与石墨 3、有些晶体与非晶体可以相互转化。 4、常考晶体有:金刚石与石墨、石英、云母、食盐。常考非晶体有:玻璃、蜂蜡、松香。 三、热力学定律→研究高考对象为→主要还是理想气体 1、热力学第一定律:ΔU =W+Q 表达式中正、负号法则:如下图 2、气体实验定律与热力学第一定律的结合量是气体的体积和温度,当温度变化时,气体的内能变化,当体积变化时,气体将伴随着做功,解题时要掌握气体变化过程的特点: (1)等温过程:内能不变,即ΔU=0。温度T ↑,则内能增加,ΔU >0 (2)等容过程:W=0。若体积V ↑,则气体对外界做功,W 取“—”负号计算。反之亦然 (3)绝热过程:Q=0。 3、再次强调:温度T 决定分子平均动能的变化。也决定理想气体的内能变化 四、气体实验定律→ 理想气体→P 、V 、T=t 0c+273 三个物理量关系 1、三条特殊线 (等温线:P 1V 1=p 2V 2 ) 2、液体柱模型 (1)明确点:P 液=egh 一般不用。当液体为汞时,大气压以 为单位时,高为h cm 时,P 液=h .计算气

高中物理选修-公式总结

十一、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W =Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11.伏安法测电阻电流表内接法:电流表外接法:电压表示数:U=UR+UA 电流表示数:I=IR+IVRx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] 选用电路条件Rx<Rx 便于调节电压的选择条件Rp

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明 显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向 撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分 子做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当 两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平 衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m ,相当于0r 位置叫

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