【四川函授专科】考试复习资料物理--分子动理论、热和功、气体

四川成人高考信息网 发布时间:2018-07-13 22:52:53

分子动理论、热和功、气体 
1.分子动理论 
(1)物质是由大量分子组成的 分子直径的数量级一般是10 -10 m. 
(2)分子永不停息地做无规则热运动. 
 扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去.温度越高,扩散越快.布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映.颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 
(3)分子间存在着相互作用力 
分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力. 
2.物体的内能 
(1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能.分子势能随着物体的体积变化而变化.分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大.分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小.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. 
(3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能.任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关. 
(4)物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能. 
3.改变内能的两种方式 
(1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化.

(2)热传递:其本质是物体间内能的转移. 
(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别. 
4. ★能量转化和守恒定律 
5.热力学第一定律 
(1)内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和. 
(2)表达式:W+Q=ΔU 
(3)符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值. 
6.热力学第二定律(1)热传导的方向性 
热传递的过程是有方向性的,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而不会自发地从低温物体传给高温物体.(2)热力学第二定律的两种常见表述 
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化. 
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.(3)永动机不可能制成 
第一类永动机不可能制成:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功,这种机器被称为第一类永动机,这种永动机是不可能制造成的,它违背了能量守恒定律. 
第二类永动机不可能制成:没有冷凝器,只有单一热源,并从这个单一热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机.第二类永动机不可能制成,它虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律. 
7.气体的状态参量 
(1)温度:宏观上表示物体的冷热程度,微观上是分子平均动能的标志.两种温标的换算关系:T=(t+273)K. 
绝对零度为-273.15,它是低温的极限,只能接近不能达到. 
(2)气体的体积:气体的体积不是气体分子自身体积的总和,而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积.封闭在容器内的气体,其体积等于容器的容积. 
(3)气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力.数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量. 
 产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力. 
 决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积. 
(4)对于一定质量的理想气体,PV/T=恒量

8.气体分子运动的特点 
(1)气体分子间有很大的空隙.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍.(2)气体分子之间的作用力十分微弱.在处理某些问题时,可以把气体分子看作没有相互作用的质点.(3)气体分子运动的速率很大,常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒.离这个数值越远,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的统计分布规律.