定性分析壓強(qiáng)、溫度、體積之間的關(guān)系要求理解氣體的狀態(tài)參量的微觀意義,其中,氣體壓強(qiáng)是大量分子頻繁碰撞器壁形成的,它與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子對器壁的沖量有關(guān),單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到的沖量即為氣體的壓強(qiáng)。
㈢專家寄語
熱學(xué)部分內(nèi)容雖不多,雖然所有知識點(diǎn)都是Ⅰ級要求,但也是高考理綜試卷中必考的熱點(diǎn)內(nèi)容。其中與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的計(jì)算、熱力學(xué)定律、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋既是重點(diǎn),又是難點(diǎn)。題型為選擇題,試題難度中等偏易,這個(gè)分一定得拿到手。
A.由于A為真空,氣體膨脹時(shí)對外不做功
B.活塞做勻加速運(yùn)動,缸內(nèi)氣體溫度降低
C.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)減少
D.在相同時(shí)間內(nèi),氣體分子對活塞的沖量不變
【答案】C
【解析】A雖為真空,但撤去銷子K時(shí),氣體推動活塞向右加速運(yùn)動而獲得動能,即氣體對外做了功,A項(xiàng)錯(cuò);由于氣體膨脹、壓強(qiáng)減小,活塞受到的氣體的推力減小,因此加速度減小,B錯(cuò);氣體的壓強(qiáng)減小,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)減少,在相同時(shí)間內(nèi),氣體分子對活塞的沖量也減小,C對D錯(cuò)。
【點(diǎn)評】氣體膨脹是否對外做功,要看膨脹時(shí)是否“推動”了什么有質(zhì)量的物體,如活塞(計(jì)質(zhì)量)、大氣等,或者氣體膨脹時(shí)本身的重力勢能是否改變,如重力勢能增大,則氣體對外做功,氣體的溫度會降低,氣體的內(nèi)能減小。
【解析】油酸分子的直徑等于油膜的厚度,質(zhì)量為m的油酸的體積,而
,因此
,B正確;油酸的分子數(shù)等于摩爾數(shù)與阿伏加德羅常數(shù)的乘積,因此有
,C正確。
【點(diǎn)評】試題以單分子油膜法測量分子直徑的實(shí)驗(yàn)為背景,考查分子直徑的計(jì)算、與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的分子數(shù)的計(jì)算等知識點(diǎn)。與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的微觀計(jì)算中,注意阿伏加德羅常數(shù)是計(jì)算的橋梁,將宏觀世界與微觀世界聯(lián)系起來,理解阿伏加德羅常數(shù)的意義至關(guān)重要。
㈡新穎題目
【預(yù)測題11】
A.嫦娥一號衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的每一個(gè)分子動能都增大。
B.嫦娥一號衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的每一個(gè)分子動能都減小。
C.嫦娥一號衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的所有分子平均動能增大。
D.嫦娥一號衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的所有分子平均動能減小。
【答案】D
【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志。物體溫度低,則分子的平均動能小,是熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的應(yīng)用,只能是對大量分子才有意義,對于單個(gè)分子是無意義的,因此不能說物體的每一個(gè)分子的動能都減少。因此D是正確的。
【點(diǎn)評】高考對熱學(xué)的命題量平均每年一個(gè),多為選擇題 ,因此在復(fù)習(xí)時(shí),適量精選一組貼近高考熱點(diǎn)的選擇題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,鞏固基本概念與規(guī)律、提高分析問題與解決問題的能力,是非常必要的。
【預(yù)測題12】如圖所示,在固定的真空容器A內(nèi)部固定著一個(gè)絕熱氣缸B,用質(zhì)量為m的絕熱活塞P將一部分理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。撤去銷子K,不計(jì)摩擦阻力,活塞將向右運(yùn)動。該過程
C.油酸所含的分子數(shù) D.油酸所含的分子數(shù)
【答案】BC
A.油酸分子的直徑 B.油酸分子的直徑
學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測題10】一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸,滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S.已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA.下列表達(dá)式正確的有學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評】考查分子力作用下分子的運(yùn)動、分子力做功與分子勢能的變化、動能的改變與能量守恒等,難度適中。①分子力做功與分子勢能的變化關(guān)系同重力做功與重力勢能變化的關(guān)系規(guī)律相同,即分子力做正功,則分子勢能減小,分子力做負(fù)功則分子勢能增大;②由能量守恒可知,只有分子力作用時(shí)分子勢能與分子動能的總和不變,分子勢能減小則分子動能增大,反之亦然;③分子力做正功結(jié)束的位置即為分子力由斥(或引)力變?yōu)橐ɑ虺猓┝Φ奈恢茫捶肿恿榱愕膔0位置。學(xué)科網(wǎng)
【解析】乙分子沿x軸方向運(yùn)動,分子勢能先減小后增大,則動能先增大后減小,在P點(diǎn)時(shí)分子勢能最小而分子動能最大,B正確D錯(cuò);乙分子從Q開始沿x正方向運(yùn)動,分子勢能先減小后增大,表明分子力先對乙分子做正功,后做負(fù)功,即從為斥力做正功,P點(diǎn)為分子力為零的位置,因此乙分子在P點(diǎn)時(shí)加速度為零,A正確CD錯(cuò)。
學(xué)科網(wǎng)
【答案】AB學(xué)科網(wǎng)
D.乙分子在Q點(diǎn)()時(shí)分子勢能最小
學(xué)科網(wǎng)
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