2020版高考物理一轮复习第十三章 微专题81热学基本概念的理解

2020版高考物理一轮复习第十三章 微专题81热学基本概念的理解

热学基本概念的理解 ‎[方法点拨]　(1)知识点较多，要侧重记忆和理解.(2)注意理论联系实际，用生活中实际知识解释相关现象.‎ ‎1.(多选)下列关于扩散现象的说法中正确的是(　　)‎ A.扩散现象只能发生在气体与气体之间 B.任何物质间都可以发生相互扩散 C.扩散现象都是永不停息的 D.靠近梅花，就能闻到梅花的香味属于扩散现象 E.一碗小米倒入一碗大米中，小米进入大米的间隙之中属于扩散现象 ‎2.(多选)(2018·广东省清远市检测)下列判断中正确的是(　　)‎ A.一定质量的理想气体等温膨胀时，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少 B.满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行 C.一定质量的理想气体的压强、体积都增大时，一定从外界吸收热量 D.物体温度升高时，物体内所有分子的速率都一定增大 E.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间有规则排列 ‎3.(多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与距离的函数图象如图1所示，现把乙分子从r3处由静止释放，则下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A.乙分子从r3到r1一直加速 B.乙分子从r3到r1先加速后减速 C.乙分子从r3到r1的过程中，加速度先增大后减小 D.乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大 E.乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能一直减小 ‎4.(多选)(2019·黑龙江省哈尔滨市模拟)下列说法中正确的是(　　)‎ A.一定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少 B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离 C.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 D.同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 E.液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故 ‎5.(多选)(2018·福建省南平市一模)下列说法中正确的是(　　)‎ A.已知阿伏加德罗常数、铜的摩尔体积和密度，可估算出铜原子的直径 B.干湿泡湿度计的两个温度计的示数之差越大，说明空气的相对湿度越大 C.液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点 D.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多 E.在“油膜法估测分子的大小”的实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径 ‎6.已知大气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查找资料知道：月球半径R＝1.7×106m，月球表面重力加速度g＝1.6m/s2，为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层大气，使月球表面附近的大气压达到p0＝1.0×105Pa，已知大气层厚度h＝1.3×103m，比月球半径小得多，假设月球表面开始没有空气，试估算：‎ ‎(1)应在月球表面覆盖的大气层的总质量m；‎ ‎(2)月球表面大气层的分子数；‎ ‎(3)气体分子间的距离.(空气的平均摩尔质量M＝2.9×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1)‎ 答案精析 ‎1.BCD　[扩散现象是否发生与物质的状态无关，只要不同物质相互接触就可发生，A项错误，B项正确；分子运动永不停息，扩散现象也永不停息，C项正确；梅花的香味在空中不断扩散，就能闻到梅花的香味，D项正确；小米进入大米的间隙之中不是分子运动的结果，是两种物质的混合，所以不属于扩散现象，E项错误.]‎ ‎2.ACE　[一定质量的理想气体等温膨胀时，分子热运动的剧烈程度不变，体积增大，单位体积内的分子数变小，气体分子单位时间内对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少，A正确；满足能量守恒定律，但违反热学力第二定律的宏观过程同样不能发生，B错误；一定质量的理想气体的压强、体积都增大时，温度一定升高，内能增加，由W＋Q＝ΔU可知，W<0，ΔU>0，所以Q>0，C正确；物体温度升高时，物体内所有分子热运动的平均速度一定增大，但并不是所有分子的速率都增大，D错误；由晶体的空间排列可知，E正确.]‎ ‎3.ACE　[从分子力的变化曲线可以看出：当r＝r1时，分子力为零，当r>r1时，分子力表现为引力，所以乙分子从r3到r1一直加速，选项A正确，B错误；由题图可知乙分子从r3到r1的过程中，所受分子力先增大后减小，故加速度先增大后减小，选项C正确；乙分子从r3到r1的过程中，分子力做正功，两分子间的分子势能一直减小，选项E正确，D错误.]‎ ‎4.BCE　[气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的碰撞引起的，和气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关，在压强不变时，气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数随温度降低而增加，A错误；知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即为分子间距，故B正确；生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项C正确；同一物质在不同的温度时可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如石墨和金刚石，故D项错误；液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故，选项E正确.]‎ ‎5.ACD　[金属铜是固体，可求得一个铜分子占据的体积为V分子＝，采用球形分子模型，可估算出铜分子直径为d＝，由此可知A正确；干湿泡湿度计的两个温度计的示数之差越大，说明空气的相对湿度越小，B错误；液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点，C正确；一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，分子热运动加剧，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，D正确；在“油膜法估测分子的大小”的实验中，用一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径，E错误.]‎ ‎6.(1)2.27×1018kg　(2)4.7×1043个(3)1.0×10－9m 解析　(1)月球的表面积S＝4πR2‎ 月球表面大气的重力与大气压力大小相等mg＝p0S 所以大气的总质量m＝ 代入数据可得 m＝×1.0×105kg≈2.27×1018kg.‎ ‎(2)月球表面大气层的分子数为 N＝NA＝×6.0×1023个≈4.7×1043个.‎ ‎(3)可以认为每一个气体分子占据的空间为一个立方体，小立方体紧密排列，其边长即为分子间的距离，设分子间距离为a，大气层中气体的体积为V，则有 V＝4πR2h，‎ a＝＝≈1.0×10－9m.‎