教材原图与拓展 选择性必修第三册-【优化探究】2026高考物理一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

选择性必修第三册 一、分子动理论 教材原图 拓展应用   (1)悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动。 (2)微粒位置的连线并非微粒的运动轨迹。   悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,并且微粒越小,它的质量越小,其运动状态越容易被改变,因而,布朗运动越明显。 教材原图 拓展应用   d=   (1)按“中间多、两头少”分布。 (2)图线与横轴所围面积为1。 (3)温度越高,分子的热运动越剧烈。 教材原图 拓展应用   从微观角度来看,气体分子的数量是巨大的。一方面,若某容器中气体分子的平均速率越大,单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大;另一方面,若容器中气体分子的数密度大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,平均作用力也会较大。 教材原图 拓展应用     (1)当分子B向分子A靠近,分子间距离r大于r0时,分子间的作用力表现为引力,力的方向与分子的位移方向相同,分子间的作用力做正功,分子势能减小。 当分子间距离r减小到r0时,分子间的作用力为0,分子势能减到最小。 越过平衡位置r0后,分子B继续向分子A靠近,分子间的作用力表现为斥力,力的方向与分子的位移方向相反,分子间的作用力做负功,分子势能增大。 (2)分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。若选定r为无穷远时的分子势能Ep为0,当r=r0时,分子势能最小。 (3)物体的体积变化时,分子间距离将发生变化,因而分子势能随之改变。可见,分子势能与物体的体积有关。 二、气体、固体和液体 教材原图 拓展应用   一定质量的气体,不同温度下的等温线 T2>T1 教材原图 拓展应用   自动洗衣机细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为 50 cm,当空气柱被压缩到48 cm时压力传感器使洗衣机停止进水,此时洗衣缸内水位有多高?大气压取1×105 Pa,g取10 m/s2。 设细管的横截面积为S,则封闭空气的初始体积为 V1=L1S=50 cm×S 初始压强为p1=1×105 Pa 停止进水时,封闭空气的体积为V2=L2S=48 cm×S 设压强为p2,由玻意耳定律有p1V1=p2V2 解得p2=×105 Pa 设洗衣缸内水位与细管的水位高度差为Δh,则p2=p1+ρgΔh 其中ρ=1×103 kg/m3 解得Δh≈41.7 cm 则洗衣缸内的水位高度h=L1-L2+Δh=43.7 cm。 教材原图 拓展应用   盖-吕萨克定律:=   查理定律:= 教材原图 拓展应用 设B管的体积与A泡的体积相 比可略去不计。 (1)在标准大气压下对B管进 行温度刻度标注(标准大气压 相当于76 cm高的水银柱所产 生的压强)。当温度t1为27 ℃ 时,管内水银面高度为16 cm,此高度即为27 ℃的刻度线。问t为-3 ℃的刻度线在x为多少厘米处? (2)如果对以上B管标注27 ℃刻度线时,环境真实压强比标准大气压小(例如在高山上实验),但实验者当成了标准大气压来设计。若在标准大气压下使用此温度计,温度计显示的温度为“-3 ℃”,则显示的温度比实际温度高还是低?为什么?  (1)初始状态的温度T1=300 K 压强p1=(76-16)cmHg=60 cmHg 末状态的温度T2=270 K,压强p2=(76-x)cmHg 变化过程为等容变化,由查理定律可知= 即=,解得x=22 cm。 (2)由查理定律可知=,则ΔT=Δp 设管内水银面移动的距离为Δx,则ΔT=ρgΔx 27 ℃时环境真实压强比标准大气压小,的值就偏大,在管内水银面移动的距离Δx相同的情况下,实际温度的改变量ΔT就大;也就是说,管内水银面移动到刻度为“-3 ℃”的位置时,实际温度要低于-3 ℃,即显示的温度比实际温度高。 图2-5 教材原图 拓展应用   已知pA=1.5×105 Pa。   ==   三、热力学定律 教材原图 拓展应用   汽缸内有一定质量的气体,压缩气体的同时给汽缸加热。 热力学第一定律:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 公式:ΔU=Q+W。 绝热过程:ΔU=W。 单纯地对系统传热:ΔU=Q。 教材原图 拓展应用 如图,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,已知在此过程中,气体吸收了300 J的热量,则该过程中气体内能变化了多少? 图3-5  外界对气体做的功为W=-pSd=-pΔV= -0.4×105×2.0×10-3 J=-80 J 由热力学第一定律有ΔU=Q+W 得出ΔU=300 J-80 J=220 J。 教材原图 拓展应用 　 热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 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。 教材原图 拓展应用   一个容器被隔板均分为A、B两部分,一定质量的气体处于容器A中,B为真空。 (1)气体向真空自由扩散,此过程不可逆。 (2)熵增加原理:一个孤立系统的熵值总是不减少的。 (3)从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展。 四、原子结构和波粒二象性 教材原图 拓展应用   把一块锌板连接在验电器上,并使锌板带负电,验电器指针张开。 用紫外线灯照射后,验电器张开的指针夹角会变小,说明锌板带的负电荷变少了。这意味着,紫外线会让电子从锌板表面逸出。 照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出。这个现象称为光电效应,这种电子常称为光电子。 教材原图 拓展应用 　 (1)存在截止频率。 (2)存在饱和电流。 (3)存在遏止电压:me=eUc。 (4)光电效应具有瞬时性。 教材原图 拓展应用   爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。   Uc=ν- 教材原图 拓展应用 在光电效应实验中,小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙)。 图4-1  (1)甲、乙两种光的频率,ν甲<ν乙。 (2)乙、丙两种光的波长,λ乙<λ丙。 (3)乙、丙两种光所对应的截止频率, νc乙=νc丙。 (4)甲、乙、丙三种光所产生的光电子的最大初动能,Ekm甲=Ekm丙<Ekm乙。 教材原图 拓展应用   康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。p=。 教材原图 拓展应用   (1)α粒子散射现象 ①绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进。 ②少数α粒子(约占)发生了大角度偏转。 ③极少数偏转的角度甚至大于90°,几乎被“撞了回来”。 (2)卢瑟福核式结构模型:原子的中心有一个很小的核,称为原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动。 (3)对于一般的原子核,实验确定的核半径的数量级为10-15 m,而整个原子半径的数量级是10-10 m,两者相差十万倍之多。 教材原图 拓展应用   Hα、Hβ、Hγ、Hδ谱线的波长λ满足一个简单的公式,即=R∞(-), n=3,4,5,…,式中R∞叫作里德伯常量,实验测得的值为R∞=1.10×107 m-1,这个公式称为巴耳末公式。 教材原图 拓展应用   (1)电子的轨道是量子化的。 (2)原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫作能级。原子中这些具有确定能量的稳定状态,称为定态。能量最低的状态叫作基态,其他的状态叫作激发态。 (3)频率条件:hν=En-Em(m<n)。 教材原图 拓展应用   (1)氢原子的能级公式: En=E1(n=1,2,3,…)。 (2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)。 (3)大量处于n激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射光的频率种类: N==。 教材原图 拓展应用 　 实物粒子具有波动性,粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间,遵从关系ν=, λ=。 五、原子核 教材原图 拓展应用   α射线是α粒子流,电离能力较强,穿透能力较弱,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住。 β射线是电子流,速度可以接近光速。β射线的电离作用较弱,穿透能力较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板。 γ射线是一种电磁波,波长很短的光子,波长在10-10 m以下。γ射线的电离作用更弱,穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。 教材原图 拓展应用   U→ThHe   Th→Pae   β衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子,其转化方程是n→He。 教材原图 拓展应用   m=m0( N=N0(   教材原图 拓展应用   (1)原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能。这个能量也是核子结合成原子核而释放的能量。 (2)组成原子核的核子数越多,它的结合能越大。原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫作平均结合能。比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。 (3)原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫作质量亏损。 (4)中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大),这些核最稳定。 教材原图 拓展应用   Un→BaKr+n   HH→Hen+17.6 MeV $$