2024届高考物理二轮复习知识清单：物理学史、热学、机械波光、原子物理

热学必背知识点 一、宏观量与微观量及相互关系 1.固、液、气三态分子模型 在固体和液体分子大小的估算中通常将分子看做是一个紧挨一个的小球(或小立方体)，每个分子的体积也就是每个分子所占据的空间，虽然采用正方体模型和球形模型计算出分子直径的数量级是相同的，但考虑到误差因素，采用球形模型更准确一些.对气体分子来说，由于气体没有一定的体积和 形状，气体分子间的平均距离比较大，气体分子占据的空间比每个分子的体积大得多，可以忽略每个分子的空间体积，认为每个分子占据的空间是一个紧挨一个的立方体，分子间的平均距离为立方体边长，气体分子占据的空间并非气体分子的实际体积. 2、物质是由大量分子组成 （1） 分子体积很小，质量小。 （2） 油膜法测分子直径： （3） 阿伏伽德罗常量： （4） 微观物理量的估算问题： 二、 布朗运动与扩散现象 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：在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动，颗粒越小，运动越明显；温度越高，运动越激烈，布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热动动的反映，是微观分子热运动造成的宏观现象。 ①布朗运动成因：液体分子无规则运动，对固体小颗粒碰撞不平衡。 ②影响布朗运动剧烈程度因素：微粒小，温度高，布朗运动剧烈 三、分子力与分子势能 1、 分子间存在着相互作用的分子力。 分子力有如下几个特点：分子间同时存在引力和斥力；分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，随分子距离的减小而增大，但斥力比引力变化更快。实际表现出来的是引力和斥力的合力。 （1）时（约几个埃，1埃=米）， ，分子力F=0。 （2）时， ，分子力F为斥力。 （3）时， ，分子力F为斥力。 ④时， 、f斥速度减为零，分子力F=0。 2、分子势能 （1）分子间由于存在相互作用而具有的，大小由分子间相对位置决定的能叫做分子势能。 （2）分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功，分子势能减少；克服分子力做功，分子势能增加；且分子力做多少功，分子势能就改变多少。分子势能与分子间距的关系（如右图示）： ①当r＞时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增加； ②当r＜时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增加； ③r=时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为选两分子相距无穷远时的分子势能为零。 对实际气体来说，体积增大，分子势能增加;体积缩小，分子势能减小。 四、物体的内能 1.平均动能:每个做热运动的分子都具有动能mv2，但是各个分子的动能有大有小，且不断变化.在研究热现象时，某个分子的动能大小没有意义，有意义的是物体内所有分子的动能的平均值，即平均动能 2.内能 (1)定义：物体内所有分子的动能和分子势能的总和. (2)物体的内能跟物体的温度、体积、物态和分子个数(即质量)都有关系. 3. 改变物体内能的两种方式：做功和热传递. 4、物体的内能和机械能的比较 五、温度和温标 1.温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上表示分子的平均动能. 2.两种温标 (1)比较摄氏温标和热力学温标：两种温标温度的零点不同，同一温度两种温标表示的数值不同，但它们表示的温度间隔是相同的，即每一度的大小相同，Δt=ΔT. (2)关系：T=t+273.15 K. 3.平衡态及特点：对于一个孤立的热学系统，无论其初始状态如何经过足够长的时间后，必须达到一个宏观平衡性质不再随时间变化的状态，叫平衡态，系统处于平衡态时有共同特性即“温度相同” . 六、用油膜法估测分子的大小 1.实验目的 (1)估测油酸分子的大小. (2)学习间接测量微观量的原理和方法. 2.实验原理:利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=V/S计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径. 3.实验器材 盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 4.实验步骤 (1)取1毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液. (2)往边长约为30 cm～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上. (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积 (4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜. (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上. (6)将画有