選修3-3核心考點講解

2017-12-13 09:36:32上海虞利剛

教學考試(高考物理) 2017年6期

上海虞利剛

(作者單位：上海市七寶中學)

追蹤命題軌跡，探尋復習策略。

選修3-3核心考點講解

在新課標考綱中，選修3-3部分共有15個考點，其中氣體實驗定律為Ⅱ要求，其余皆為Ⅰ要求，命題難度中等，從2017年的高考得分情況看，選修3-3情況較好，終于與選修3-4基本持平，這主要是廣大師生的努力和科學備考所致，所以在2018年的復習中，我們還應該保持原有的經驗更加科學規范，提高復習效率。為此，本文就核心考點一一梳理，希望對大家有所幫助。

核心考點一、對分子動理論的理解

【例1】(2017·湖南常德市高三模擬考試)下列說法正確的是

( )

A．布朗運動雖不是分子運動，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規則運動

B．液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離

C．擴散現象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發生

D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小

E.氣體體積不變時，溫度越高，單位時間內容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數越多

【答案】BDE

【要點突破】關于分子動理論有以下兩個難點。

(1)微觀量的估算。

(2)與分子動理論有關的圖象問題。

分子力分子勢能統計規律ab線→引力，cd線→斥力，e點表示平衡位置c處為平衡位置(合力為0)，c左方分子合力表現為斥力，c右方分子合力表現為引力P處為平衡位置對應勢能最小，相當于左圖中的c點，分子勢能最小。偏離之分子勢能增大大量氣體分子的速率呈“中間多，兩頭少”的規律，溫度升高時，平均速率會增大。但不是每個分子的動能都增大。圖中兩條曲線下面積相等

核心考點二、固體、液體

【例2】(2017·河北唐山統考)下列關于物態或物態變化中的現象，表述正確的是

( )

A．晶體在熔化過程中，溫度保持不變，不需繼續加熱

B．非晶體與晶體的區別之一是非晶體都沒有固定的熔點

C．不浸潤液體在毛細管內下降，主要是附著層內部分子稀疏使液面凸起，凸起部分重力使液面下降

D．溫度不變時，飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大

E．若干濕泡處于飽和汽壓下，干濕泡濕度計上兩支溫度計的讀數一定相同

【解析】晶體熔化時需要繼續加熱，A項錯誤；非晶體都沒有固定的熔點，B項正確；不浸潤液體在毛細管內下降是附著層分子的作用，C項正確；溫度不變時飽和汽壓與飽和汽體積無關，D項錯誤；飽和汽壓下，干濕泡濕度計上兩只溫度計讀數相同，E項正確。

【答案】BCE

【要點突破】(1)晶體與非晶體的比較

項目單晶體多晶體非晶體外形有天然規則的幾何外形沒有規則的幾何外形沒有規則的幾何外形物理性質各向異性各向同性各向同性熔點有一定的熔點沒有一定的熔點典型物質石英、云母、食鹽、硫酸銅等玻璃、蜂蠟、松香等

晶體與非晶體不僅涉及概念的比較，還有熔化圖象，在圖象中最大的區分點依然是熔點。

(2)表面張力的方向總是沿液面分布的，液體表面層分子分布比液體內部稀疏，分子間相互作用表現為引力，液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢。表面張力方面與液面相切。

(3)液晶具有液體的流動性；具有晶體的光學各向異性；在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的。

核心考點三、物體的內能

【例3】在一個標準大氣壓下，1 g水在沸騰時吸收了2 260 J 的熱量后變成同溫度的水蒸氣，對外做了170 J的功。已知阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol-1，水的摩爾質量M=18 g/mol。下列說法正確的是

( )

A．分子間的平均距離增大

B．水分子的熱運動變得更劇烈了

C．水分子總勢能的變化量為2 090 J

D．在整個過程中能量是不守恒的

E．1 g水所含的分子數約為3.3×1022個

【答案】ACE

【要點突破】(1)溫度是物體分子平均動能大小的標志，對個別分子來說溫度是沒有意義的。

(2)分子的內能與物體的溫度、體積、物態和分子數有關。分子動能由溫度決定，分子勢能與體積有關。

(3)理解內能時要注意兩點。第一是任何物體都有內能，要注意內能與機械能的區別，第二是體積增大分子勢能不一定增大。

核心考點四、熱力學定律

【例4】(2016·全國卷Ⅰ)關于熱力學定律，下列說法正確的是

( )

A．氣體吸熱后溫度一定升高

B．對氣體做功可以改變其內能

C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D．熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體

E．如果兩個系統分別與狀態確定的第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也必定達到熱平衡

【答案】BDE

【要點突破】(1)熱力學第一定律表達式為ΔU=W+Q，使用時注意符號法則(簡記為：外界對系統取正，系統對外取負)。對理想氣體，ΔU僅由溫度決定，W僅由體積決定。絕熱情況下，Q=0；等容變化中，W=0；初末狀態不變，ΔU=0。

(2)在熱力學第二定律的表述中，“自發地”“不產生其他影響”的涵義。

①“自發地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。

②“不產生其他影響”的涵義是發生的熱力學宏觀過程只在本系統內完成，對周圍環境不產生熱力學方面的影響。如吸熱、放熱、做功等。

(3)熱力學第三定律：絕對零度只能接近不能到達。

(4)能源危機是指能量使用的品質降低而不是總能量減小等等。

核心考點五、理想氣體狀態變化中的圖象問題

【例5】(2017·湖北部分重點高中聯考)一定質量的理想氣體從狀態a開始，經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態，其V-T圖象如圖1所示，pa、pb、pc分別表示狀態a、b、c的壓強，下列判斷正確的是

( )

圖1

A．過程ab中氣體一定吸熱

B．pc=pbgt;pa

C．過程bc中分子勢能不斷增大

D．過程bc中每一個分子的速率都減小

E．過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功

【解析】由a到b，氣體做等容變化，溫度升高，內能增大，根據ΔU=Q+W，故氣體一定吸熱，A項正確；由a到b為等容變化，溫度升高，壓強變大，故pbgt;pa，由b到c是等壓變化，故pc=pb，B項正確；理想氣體沒有分子勢能，C項錯誤；由b到c，溫度降低，分子的平均動能降低，平均速率減小，但不是每一個分子的速率都減小，D項錯誤；由c到a，氣體發生等溫膨脹，內能不變，氣體對外做功，吸收熱量，根據ΔU=Q+W，氣體吸收的熱量等于對外做的功，E項正確。

【答案】ABE

【要點突破】處理氣體狀態變化的圖象問題時應用技巧：

(1)求解氣體狀態變化的圖象問題，應當明確圖象上的點表示一定質量的理想氣體的一個平衡狀態，它對應著三個狀態量；圖象上的某一條直線段或曲線段表示一定質量的理想氣體狀態變化的一個過程。看此過程屬于等溫、等容還是等壓變化，就用相應規律求解。

(2)在V-T圖象(或p-T圖象)中，比較兩個狀態的壓強(或體積)時，可比較這兩個狀態到原點連線的斜率的大小，斜率越大，壓強(或體積)越小；斜率越小，壓強(或體積)越大。