内容正文:
微专题
(二) 热学(选修3-3)
命题视角(三) 热力学定律的理解与应用
01
02
03
目
录
命题视角(一) 分子动理论 内能
命题视角(二) 固体、液体、气体分子的运动特点
04
命题视角(四) 气体的性质
05
命题视角(五) 热学实验的考查
2
01
命题视角(一) 分子动理论 内能
[自测自评]
1.(2023·成都高三模拟)我国茶文化久负盛名,“风过武夷茶香远”“最是茶香沁人心”。人们在泡茶时,茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.茶香四溢是扩散现象,说明分子间存在着相互作用力
B.茶香四溢是扩散现象,泡茶的水温度越高,分子热运动越剧烈,茶香越浓
C.茶香四溢是布朗运动现象,说明分子间存在着相互作用力
D.茶香四溢是布朗运动现象,说明分子在永不停息地做无规则运动
答案:B
解析:茶香四溢是扩散现象,故C、D错误;茶香四溢是因为茶水的香味分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,故A错误;物体温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以茶水温度越高,分子的热运动越剧烈,茶香越浓,故B正确。
2.(2023·雅安高三模拟)雾霾是一种大气污染状态,霾粒子的分布比较均匀,而且霾粒子的尺度比较小,从0.001微米到10微米,平均直径大约在1~2 微米左右。从物理学的角度认识雾霾,下列说法正确的是( )
A.雾霾天气中霾粒子的运动是布朗运动
B.霾粒子的运动是分子的运动
C.霾粒子的扩散形成霾
D.霾粒子的运动与温度无关
答案:A
解析:雾霾天气中霾粒子的运动是由气体分子撞击霾粒子的不平衡性而产生的布朗运动,不是分子的运动,故A正确,B错误;霾粒子的布朗运动形成霾,故C错误;霾粒子的运动与温度有关,温度越高,霾粒子的运动越剧烈,故D错误。
3.某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为Mm和Vm,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,阿伏加德罗常数为NA,则以下关系正确的是( )
答案:B
[系统知能]
1.分子动理论和内能
2.扩散现象、布朗运动、热运动对比
现象 扩散现象 布朗运动 热运动
活动主体 分子 微小固体颗粒 分子
区别 分子的运动,发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 比分子大得多的微粒的运动,只能在液体、气体中发生 分子的运动,不能通过光学显微镜直接观察到
共同点 ①都是无规则运动②都随温度的升高而更加激烈
联系 扩散现象、布朗运动都反映分子无规则的热运动
02
命题视角(二) 固体、液体、
气体分子的运动特点
[自测自评]
1.(2023·银川高三模拟)石墨烯中碳原子呈单层六边形结构,科学家将多层石墨烯叠加,得到了一种结构规则的新材料,其中层与层间距约为六边形边长的两倍,则( )
A.新材料属于非晶体
B.新材料没有固定的熔点
C.低温下新材料中碳原子停止运动
D.层间相邻碳原子间作用力表现为引力
答案:D
解析:新材料由多层石墨烯叠加而成,可知结构规则的新材料为晶体,晶体具有固定的熔点,故A、B错误;由分子动理论可知,分子做永不停息的无规则运动,故C错误;层与层间距约为六边形边长的两倍,远大于分子间距离,由分子力的特点可知,层间相邻碳原子间作用力表现为引力,故D正确。
2.(2023·安徽黄山三模)(多选)下列有关现象说法正确的是( )
A.跳水运动员从水下露出水面时头发全部贴在头皮上,是水的表面张力作用的结果
B.地球大气的各种气体分子中氢分子质量较小,其平均速率较大,更容易挣脱地球引力而逃逸,因此大气中氢含量相对较少
C.液晶电视的工作原理中利用了液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
D.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它可能向外界放热
答案:ABC
解析:液体表面张力有使其表面收缩到面积最小的趋势,当跳水运动员从水下露出水面时头发全部贴在头皮上,是水的表面张力作用的结果,故A正确;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,质量越小速度越大,氢分子质量较小,其平均速率较大,更容易挣脱地球引力而逃逸,因此大气中氢含量相对较少,故B正确;液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体的结构特征,光学性质具有各向异性,故C正确;一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,则温度升高,同时气体对外做功,由热力学第一定律可知,它一定从外界吸热,故D错误。
3.(2023·海南高考)如图为两分子靠近过程中的示意图,r0为分子间平衡距离,下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A.分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时,分子势能在减小
答案:C
解析:分子间距离大于r0时,分子间表现为引力,分子从无限远靠近到距离r0处的过程中,引力做正功