题目内容

给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”.某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分了之间也存在相互作用的势能.在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的.关于这个问题的下列说法中正确的是(  )
A、水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B、水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C、水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D、水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
分析:温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大;在水反常膨胀的过程中,所有水分子间的总势能是增大的,说明了分子之间的相互作用力对分子做负功.
解答:解:温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能最大;由题意,在水反常膨胀的过程中,虽然体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的,说明了分子之间的相互作用力对分子做负功,即吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功.故选项D正确.
故选:D
点评:明确温度是分子平均动能的标志,注意是大量分子的统计规律;分子之间的相互作用力对分子做负功,水分子间的总势能增大;分子之间的相互作用力对分子做正功,水分子间的总势能减小,与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的.
练习册系列答案
相关题目

选修3-3:

(1)判断以下说法正误,请在相应的括号内打“×”或“√”

A. 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。

B. 两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中前阶段分子力做正功,后阶段外力克服分子力做功。

C. 晶体熔化过程中,当温度达到熔点时,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子的动能,不断吸热,温度就不断上升。

D. 根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体。

E. 气体分子间的距离较大,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目不均等。

F. 一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如下图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,若甲室中气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T。

(2)在下图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃,问:

①重物是上升还是下降?

②这时重物将从原处移动多少厘米?(设活塞与气缸壁间无摩擦)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网