热学研究的是与温度有关的热现象的科学，热学知识在实际中有重要的作用，各种热机和制冷设备的研制，化工、冶金、气象的研究，都离不开热学知识，热学包括分子动理论，热和功，固体、液体、气体的性质等内容。
分子动理论是物质的微观结构学说，是宏观现象与微观本质间的联系纽带；能的转化和守恒定律是自然界普遍适用的规律，这部分内容是热学的基础，气体状态变化在一定条件下遵循三个实验定律和理想气体的状态方程，其中理想气体状态方程和玻意耳定律为本章复习的重点。分子动理论、热和功是高考考查基础知识的一个热点，题型多为选择题，对气体性质的考查命题频率最高的是气态方程和玻意耳定律，题型多为计算题，另外，对?-V图和?-T图的考查也要引起高度重视。
图5-7
在“3＋X”中，热学和化学、生物有关知识联系紧密，化学反应、光合作用等都离不开能量，物质之间发生反应涉及到气体都与气态方程相关，因此，热学也是综合考查的重要知识内容。
热学以观测和实验事实为依据，寻求热学参量间的关系及热功转化关系，并能从物质的微观结构即分子动理论来揭示热学宏观量及热学规律的本质，这对于学生掌握科学的研究方法，培养学生的能力，开发学生的智力也是十分重要的。
△分子动理论·热和功
(1)知识网络
(2)学法导航
图5-8
阿伏伽德罗常数是微观世界的一个重要常数，它是联系微观世界和宏观世界的桥梁，要特别注意分子的体积、分子的直径、分子的质量与物体的体积、摩尔体积、摩尔质量的联系及关系式。
温度是物体分子热运动的平均动能的标志，是大量分子热运动的统计规律，表示大量分子热运动的剧烈程度，物体内各个分子的运动速率是不同的，因此，各个分子的动能也并不相同，温度的微观本质是物体所有分子动能的平均值的表现，研究个别分子的动能(速率)跟温度的联系是没有意义的。
分子间同时存在着引力和斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关，引力和斥力都随着距离的增大而减小，当分子间的距离小于r0时，引力和斥力都随着距离的减小而增大，但是斥力增大得更快，因而分子间的作用力表现为斥力，当分子间的距离大于r0时，引力和斥力都随着距离的增大而减少，但是斥力减小得更快，因而分子间的作用力表现为引力。
物体的内能是与物体内部状态有关的能量，它取决于分子的运动情况和分子间的相对位置，物体内能的大小跟分子的数目有关，物体的质量越大，分子数目越多，它的内能也越大；物体的温度越高，内能也越大；物体的内能还跟物态有关，内能和机械能是两种形式不同的能，它们分别对应于热运动和机械运动两种不同的运动状态，物体的动能是由于物体运动所具有的能，不同于分子的热运动所具有的动能；物体的重力势能是由于物体和地球之间相互作用及相对位置所具有的能，不同于分子间的相互作用及相对位置所具有的势能，内能和机械能在一定条件下可以互相转化。
[BT3〗△气体的性质
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关于气体的性质的知识网络见图5-9。
图5-9
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在气体的性质一章中，确定气体的状态参量是非常重要的，其中确定气体的压强是重点，它是联系力热的一个重要物理量，它可以由力的平衡条件或动力学规律求解，也可以由气体状态方程求解，确定气体压强应注意它的特点和常用的方法，还要注意压强的单位。
由于气体的特点，在一个不太大的空间内，气体各处的压强相等，不必考虑气体的自重产生的压强，大气压强随着高度的变化而变化，可以认为大气压强是由于大气层的重力产生的，封闭的气体对外加压强的传递遵守帕斯卡定律，即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递。
对于静止或匀速运动的系统中封闭的气体，应选择适当的力学对象(如一段液柱、液片、活塞、气缸、容器整体等)进行受力分析，根据力的平衡条件，求解气体的压强。
对于变速系统中封闭的气体，也可选择适当的力学对象(如液柱、活塞、气缸、容器整体等)进行受力分析，再根据动力学规律求解气体的压强。
在气体状态参量变化的定量计算中，要善于对气体状态变化的整个过程分解成若干个子过程，并能确定各个子过程的初末状态参量；在定性分析讨论中，要灵活使用假设法，极端外推法，图像辅助法等多种解题方法。
3.电磁学知识点与学法导航
电磁学是物理学中研究电磁现象及其规律的分支学科，高中阶段其内容包括静电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流、电磁场及电磁波等知识，概括起来，一是“场”，二是“路”，所谓“场”是指电场、磁场和它们之间的联系以及它们对电荷的作用，所谓“路”是指直流电路和交流电路及其规律，这里的“场”和“路”的知识既各自独立，又相互联系，表现为“荷与场”、“场与路”间的关系，全部电磁学知识以“场”为基础，进而研究“场与路”的关系，在学习中要“以场带路”，“场、路结合”。
电磁学内容较多，又涉及前面的力学、热学等知识的应用，高考中所占比重较大，是高考的考查重点。
△电场和磁场
(1)知识网络
关于电场和磁场的知识网络见图5-10。
图5-10
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本专题包括“电场”和“磁场”两部分内容，其中重要概念有电场强度和电势、电场线和等势面、电容、磁感应强度、磁通量和磁感线；重要规律有库仑定律、磁场对电流的作用力、电场和磁场对电荷的作用力；重要定则有安培定则和左手定则。
电场内容在高考中主要考查电场的性质及其描述、带电粒子在电场中的运动、平行板电容器、静电感应等，为此，必须熟练掌握：①库仑定律的内容及表达式；②用电场线形象地描述电场；③电场力做功的特点是与路径无关，只与初末状态的电势差有关(WAB=qUAB)，电场力做功等于电势能的减少量(WAB＝EA-EB)；④静电平衡的三个结论；⑤平行板电容器的电容C＝εS4πkd；⑥带电粒子在电场中的运动(包括平衡、加速和偏转)。
在高考考查中，这部分内容试题题型比较全面，单独考查这部分内容多以选择题、填空题的形式出现，计算题常常是与牛顿定律、功能关系、动量守恒等关联的综合题。
带电粒子在电磁场中的运动是本部分研究的重点，带电粒子在电磁场中形式多样：可静止、可匀速、可变速、可直线运动，也可曲线运动(包括变速率和匀速率的圆周运动)，但我们只要把电场力、安培力、洛伦兹力当作力学中的一个力来看待，电磁学中的分析求解方法，如受力分析、运动分析、动量、能量分析都跟力学问题相似，可以说电磁学的问题就是增加了电磁力后的力学问题，我们可以完全采用力学的方法和步骤来求解。
带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动时，关键是确定圆心位置(粒子在两个不同位置所受洛伦兹力的交点)及轨道半径(画出轨迹后由几何关系求)；求时间可用路程除以速度，更多的由偏转角求时间(t=2π·T)。
△恒定电流
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图5-11恒定电路中有不少物理量是由其他物理量的比值定义的，如I=qt、R=UI等，对于这些由比值来定义的式子应追溯到决定其大小的根本原因，部分电路(纯电阻电路)的电流由电路两端的电压和电阻共同决定，导线电阻R＝ρlS是由导线本身的基本特性决定的；一段电路的电压由电动势和部分电阻决定，一个电阻值的改变，将引起各部分电压的改变；电源电动势由电源本身决定，与是否连接外电路无关。
在恒定电路中，电路结构的识别一般有三种方法：
①特征识别法：串联电路中电流不分叉，各点电势逐渐降低，并联电路中，电流分叉，各支路两端电势分别相等，两端之间电压相等。
②电流走向法：电流是分析电源的核心，从电源正极出发(无电源的电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向，经各电阻绕外电路巡行一周至电源负极，凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。
③等电势区法：找等电势区(用一个点代替)，按电势从高到低的顺序依次编号1，2，…，然后按电势高低将各点重新排布，再将各元件跨接到对应的两点之间，即可画出等效电路图，对于特殊元件还有如下的等效处理法：
视为短路的器件1.串联在电路中的理想电流表(RA→0)
2.电流恒定后的无电阻线圈
3.电键闭合时
视为断路的器件1.电路中并联的理想电压表(RV→∞)
2.充电结束的电容器
3.电键断开时
△电磁感应及其应用
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图5-12本专题是关于电磁感应、交流电和电磁场理论的内容，重要知识有感应电流(电动势)方向的判定、感应电动势大小的计算、交流电的产生、峰值、有效值；变压器的原理；LC电路电磁振荡的规律以及电磁波的产生都要用到有关感应电动势概念，这部分内容还涉及到与力学知识、电路知识、磁场知识及能量概念的综合应用，可出难度较大的综合题，高考占分比例大，考试频率高，要引起足够的重视。
学习中要注意以下几点：①准确理解电磁感应产生的条件，闭合线圈产生感应电流，导体切割产生感应电动势；②掌握感应电流(感应电动势)方向的判断——右手定则、楞次定律；③掌握电动势大小的计算；④注意交流电的最大值、有效值、平均值的关系；⑤理解自然现象，会对自感现象作定性分析；⑥理解LC振荡回路中电场能、磁场能的转换关系；⑦要注意本部分内容与其他知识结合的综合分析——受力、动能、动量。
4.光学知识点与学法导航
欧几里德通过对光的传播的研究，已经论述了光的直线传播和反射定律，17世纪关于光的任何规律及应用的研究有了很大的发展，伽利略、牛顿、开普勒、笛卡尔等都作出了巨大贡献。现在，对于光的传播的研究已经形成了以光的直线传播、光的反射和折射规律为基础的应用学科——几何光学。
19世纪初，发现了光的干涉、衍射现象，英国医生托马斯·杨利用双缝干涉实验，在光屏上观察到了明暗相同的条纹，并成功地测定了红光和紫光的波长。法国工程师菲涅耳通过新的实验和数学公式进一步发展了光的波动说，19世纪60年代英国物理学家麦克斯韦提出了电磁波的理论，预言电磁波的存在并以光速传播，指出光是一种电磁波。1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，从此奠定了光的电磁理论。
赫兹在利用电振荡器检验麦克斯韦的电磁理论时，偶然发现了光电效应现象，1900年，勒纳德对光电效应进行了深入研究，总结出了光电效应的规律，因而使光的电磁波动说遇到了困难。1905年，爱因斯坦在普朗克的量子假说的基础上提出光的能量是不连续分布的，每一份能量叫做一个量子(或简称光子)。成功地解释了光电效应规律，并提出了爱因斯坦光电效应方程式Ek=hv-W，统一了光的波动说和微粒说——即光具有波粒二象性。
光学内容在历年高考中考得最多的是透镜成像作图和计算。其次是折射率、折射角、全反射的临界角的分析比较和计算，平面镜成像作图也是这部分考查的间歇性热点，光的色散是几何光学与物理光学的结合部，也时有考查。
△几何光学
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图5-13
几何知识是这部分内容分析问题计算问题的基本方法，而且一切光路都是可逆的。
复习这部分内容应沿着一条直线(光在真空或同一种均匀媒质中沿直线传播)、两个规律(反射定律、折射定律)、三面镜子(平面镜、三棱镜、透镜)的思路进行。
研究平面镜，重点在其成像的特点和作图技巧。特点是：等大、正立、虚像、对称。作图技巧是：根据对称特性确定像的位置，再补充入射线、反射线。注意光线的虚实情况和箭头的标注及位置。
研究三棱镜，主要是注意两个应用性元件：色散棱镜和全反射棱镜。白光通过玻璃棱镜后，一是要向底边偏折；二是在光屏上形成七色光带(光谱)。还要注意各色光在同一媒质中折射率、偏向角、频率、传播速度之间的关系。
研究透镜，主要是研究透镜成像的特点和规律。透镜成像的规律是用三条特殊光线作图的规律(当然，在一些特殊情况下，还可用透镜成像规律及辅助手段作图)；特点是焦距(虚实、倒正分界点)和两倍焦距(大小分界点)的特性。另外，在保持透镜位置不变的前提下，像和物总是向同一方向移动的。
△物理光学
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物理光学的知识网络见图5-14。
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图5-14本部分的特点是记忆类知识点较多，考查面较广，光的本性是波粒二象性，其中波动性主要以干涉、衍射为特征，粒子性主要以光电效应为代表，要注意电磁波与机械波的区别与联系，机械波只能在媒质中传播，而电磁波的传播不需要媒质，当然也能在媒质中传播，电磁波在介质中传播，其频率是不变的，不变的频率决定了光的颜色是恒定的。
要注意频率低的、大量的光子在传播时表现为波动性；频率高的、少量的光子在与物质相互作用时表现为粒子性。
本部分内容出现的题型多为填空和选择题，考查的间歇性热点主要有下列四个方面：光谱、单色光的频率的速度、干涉、光电效应的四条规律，这些知识通常与其他知识点如光在介质中的传播及折射率等结合而成为小型综合题。
5.原子物理学知识点与学法导航
本章学习的内容从实验现象到建立模型、提出假说的过程都是原子物理学中最简单的基础知识，对培养逻辑思维能力，掌握分析问题和解决问题的方法有很大的帮助。玻尔提出的“量子化”假说，为人们认识微观世界打开了一扇大门，它对近代物理及其他科学技术的发展有着极其深远的影响，它的应用与生物、化学有着必然的联系。理、化、生合卷的“3＋X”模式，将使本章内容在高考中具有很强的“弹性”，很容易出现“新颖、简洁”的问题，这正是近年来高考出题的倾向。我们必须在牢固掌握本章基础知识的同时，开阔视野，与其他章节的内容有机地结合，最后将所给的信息进行分析、归纳整理，才能对这类问题作出科学、有效的判断。
知识网络见图5-15：
图5-15
本章的内容分为原子和原子核：
(1)原子和原子结构
①原子结构的研究历程，结构图如图：
图5-16
