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高中三年级物理

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    【选修3-3选做题】
    下列说法正确的是
    [     ]

    A.液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越不明显
    B.用“油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
    C.温度升高,每个分子的动能都增大,导致分子平均动能增大
    D.冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气
    E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
    本题信息:2012年吉林省模拟题物理不定项选择难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “【选修3-3选做题】下列说法正确的是[ ]A.液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越不明显B.用“油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子...” 主要考查您对

实验:用油膜法估测分子的大小

布朗运动

分子动能

热力学第二定律

空气的湿度

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
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实验:用油膜法估测分子的大小

1、实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
2、油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以1cm边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面积的数值S(以cm2为单位)。

3、由d=V/S算出油膜的厚度,即分子直径的大小。


布朗运动:

1.概念:悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动
2.条件:任何固体微粒,在任何温度下悬浮在液体中都可做布朗运动
3.起因:液体分子对微粒撞击的不平衡
4.特点:①只要液体不干涸,布朗运动就不停息
②微粒越小,布朗运动越显著
③液体温度越高,布朗运动越显著
5.意义:布朗运动虽不是分子的运动,但反映了分子运动的情况
6.备注:①分子的运动是无规则的,但不是无规律的,遵从统计规律
②布朗粒子的等时位置连线图不是粒子运动的轨迹


布朗运动和热运动的比较:


分子动能:

1.概念:分子做热运动所具有的动能
2.特点:因分子热运动永不停息,分子动能不为零
3.分子平均动能:温度是分子平均动能的标志。温度越高,分平均动能越大,分子热运动越剧烈。温度相同时分子平均动能一定相等
4.分子总动能:物体所含分子的总动能取决于两个因素:分子平均动能即物体的温度;分子数目N=)

热力学第二定律:

1.两种表述:
(1)按传热的方向性表述:
①内容:热量不能自发地从低温物体传到高温物体
②含义:
a.热量会自发地从高温物体传到低温物体,在传递过程中不会对其他物体产生影响;
b.如果有其他作用,热量有可能从低温物体传到高温物体;
c.如果没有其他作用,热量不可能从低温物体传到高温物体
(2)按机械能与内能转化的方向性表述:
①内容:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响
②含义:
a.从单一热源吸收热量,一般来说只有部分转化为机械能,所以第二类永动机是不可能制成的;
b.机械能转化为内能是自然的,可以全部转化;
c.如果引起其他变化,可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功
2.实质:这两种表述是等价的,都揭示了自然界的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的
3.微观解释:
(1)微观意义:一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)熵:
①概念:物理学中用字母Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目,用字母S表示熵,有,式中k叫做玻尔兹曼常量
②熵增加原理:
a.内容:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。如果过程可逆,则熵不变;如果过程不可逆,则熵增加。
b.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


热力学第二定律的理解及应用方法:

(1)传热的方向性。热传导的过程是有方向性的,这个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体传到低温物体),但是向相反的方向却不能自发地进行。
(2)第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器,只有单一热源,从单一热源吸收热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有方向性:机械能可以全部转化成内能,内能却不能全部转化成机械能,而不引起其他变化。即热机的效率不可能达到100%。
(3)热力学第二定律的表述:
①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按传热的方向性表述)。
②不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述)。
③第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。
(4)能量耗散。自然界的能量是守恒的,但是有些能量便于利用,有些能量不便于利用。很多事例证明,我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用,这种现象叫做能量耗散。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性。


知识扩展:

热力学第一定律是和热现象有关的物理过程中能量守恒的特殊表达形式及热量与内能改变的定量关系。而热力学第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程进行的方向,指出了一切变化过程的自然发展是不可逆的,除非靠外界影响。所以二者相互联系,又相互补充。

绝对湿度:

空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度

相对湿度:

1.定义:在某一温度下,空气中水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比,称为空气的相对湿度
2.公式:
3.影响因素:相对湿度与绝对湿度都和温度有关系,在绝对湿度不变的情况下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,人感觉越潮湿
4.露点:当温度降低到使水蒸气饱和时,就会有液态水在固体表面凝结出来,这时的温度值称为露点,如果结露时温度低于零点,露将变为固体,这就是霜
5.人对潮湿程度的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度


相对湿度的理解与计算方法:

(1)人对空气潮湿程度的感觉取决于相对湿度,故有意义的是相对湿度的大小。
(2)根据相对湿度= 即B= 知道了水蒸气的实际压强和同温度水的饱和汽压,代入公式即可求解。
(3)注意单位的统一。
(4)在某一温度下,水的饱和汽压是一定值,知道了绝对湿度可以算出相对湿度;反之,知道了相对湿度也能算出绝对湿度。


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