内容正文:
押2022年新高考全国卷第33(1)题
热学主观题
高考对本部分考查的题型固定,以选择题形式考查分子动理论、固体和液体的性质。
考点内容
常见题型及要求
分子动理论、固体和液体
选择题
秘籍一 分子动理论、固体和液体
1.估算问题
(1)分子总数:N=nNA=NA=NA.
特别提醒:对气体而言,V0=不等于一个气体分子的体积,而是表示一个气体分子占据的空间.
(2)两种分子模型:①球体模型:V=πR3=πd3(d为球体直径);②立方体模型:V=a3.
2.分子热运动:分子永不停息地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,即平均速率越大,但某个分子的瞬时速率不一定大.
3.分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系(如图1)
图1
4.气体压强
5.晶体与非晶体
分类
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
规则
不规则
物理性质
各向异性
各向同性
熔点
确定
不确定
原子排列
有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则
无规则
联系
晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化
1.(2021·全国乙卷·T33)5如图,一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程,下列说法正确的是( )
A. 过程中,气体始终吸热
B. 过程中,气体始终放热
C. 过程中,气体对外界做功
D. 过程中,气体的温度先降低后升高
E. 过程中,气体的温度先升高后降低
【答案】ABE
【解析】
A.由理想气体的图可知,理想气体经历ab过程,体积不变,则,而压强增大,由可知,理想气体的温度升高,则内能增大,由可知,气体一直吸热,故A正确;
BC.理想气体经历ca过程为等压压缩,则外界对气体做功,由知温度降低,即内能减少,由可知,,即气体放热,故B正确,C错误;
DE.由可知,图像的坐标围成的面积反映温度,b状态和c状态的坐标面积相等,而中间状态的坐标面积更大,故bc过程的温度先升高后降低,故D错误,E正确;
故选ABE。
2.(2020·全国I卷·T33)分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r= r1时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能_____(填“减小“不变”或“增大”);在间距由r2减小到r1的过程中,势能_____ (填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于r1处,势能_____(填“大于”“等于”或“小于”)零。
【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 小于
【解析】
[1]从距点很远处向点运动,两分子间距减小到的过程中,分子间体现引力,引力做正功,分子势能减小;
[2]在过程中,分子间仍然体现引力,引力做正功,分子势能减小;
[3]在间距等于之前,分子势能一直减小,取无穷远处分子间势能为零,则在处分子势能小于零。
3.(2019·全国I卷·T33)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度__________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。
【答案】低于 大于
【解析】由题意可知,容器与活塞绝热性能良好,容器内气体与外界不发生热交换,故,但活塞移动的过程中,容器内气体压强减小,则容器内气体正在膨胀,体积增大,气体对外界做功,即,根据热力学第一定律可知:,故容器内气体内能减小,温度降低,低于外界温度.
最终容器内气体压强和外界气体压强相同,根据理想气体状态方程:
又,m为容器内气体质量
联立得:
取容器外界质量也为m的一部分气体,由于容器内温度T低于外界温度,故容器内气体密度大于外界.
故本题答案为:低于;大于.
4.( 2019·全国II卷·T33)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2,T1______T3,T3,N2______N3.(填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 (1). 大于 (2). 等于 (3). 大于
【解析】
(1)1、2等体积,2、3等压强
由pV=nRT得:=,V1=V2,故=,可得:T1=2T2,即T1>T2,由于气体分子的密度相同,温度高,碰撞次数多,故N1>N2;
由于p1V1= p3V3;故T1=T3;
则T3>T2