2023一轮复习课后速练62 14.2 固体 液体 热力学定律

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2023一轮复习课后速练(六十二)一、选择题1．(2021·河南模拟)(多选)关于晶体和非晶体的性质说法正确的是(　　)A．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体B．晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子动能增加C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性【答案】　AD【思维分析】 晶体和非晶体的区别就是有无固定熔点，因此可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体，故A项正确；晶体在熔化时要吸热，是分子势能增加，而晶体在熔化过程中温度不变，分子动能不变，故B项错误；多晶体表现为各向同性，故C项错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性，故D项正确．故选A、D两项．2．(2022·重庆模拟)(多选)关于固体、液体和气体，下列说法正确的是(　　)A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压【答案】　ACD【思维分析】 固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故A项正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B项错误；凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C项正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故D项正确．故选A、C、D三项．3．(2021·山西模拟)(多选)关于晶体和液体，下列说法正确的是(　　)A．不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C．干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体【答案】　ACD【思维分析】 由于表面张力的作用，液体表面有收缩的趋势，A项正确；根据均匀薄片强度上的各向同性不能确定薄片是晶体还是非晶体，B项错误；干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，C项正确；晶体和非晶体的区别在于内部分子排列，在一定条件下可以相互转化，D项正确．故选A、C、D三项．4．(2021·河北模拟)关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　)A．液体表面张力使其体积有收缩到最小的趋势B．液体表面层的分子分布比内部密C．液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势D．液体表面层分子之间只有引力而无斥力【答案】　C【思维分析】 表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，不是使其体积收缩到最小的趋势，A项错误，C项正确；液体表面张力的存在，使得表面层分子的分布比内部要疏，B项错误；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，D项错误．故选C项．5．(2021·河北模拟)(多选)下列有关饱和汽和气体湿度说法正确的是(　　)A．与液体处于动态平衡下的蒸汽为饱和汽B．在相同温度下，不同液体的饱和汽压几乎相等C．一般液体的饱和汽压与温度呈非线性关系，温度越高，饱和汽压越大D．空气的绝对湿度一定时，环境温度越高，相对湿度越小E．饱和汽基本性质和理想气体一样，都适用于理想气体状态方程【答案】　ACD【思维分析】 在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽，故A项正确；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，一定温度下的不同液体饱和汽的分子数密度是不同值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，B项错误；温度越高，分子运动越剧烈，饱和汽压越大，饱和汽压与温度呈非线性关系，故C项正确；空气中水蒸气的实际压强与同温度水的饱和汽压之比叫作空气的相对湿度，空气绝对湿度不变时，温度越高，饱和汽压越大，相对湿度越小，故D项正确；饱和状态的情况下：①如果稍微降低温度将会出现凝结，而变成液体，气体分子数减少；②稍微增大压强亦可出现凝结而变成液体，气体分子数减少．所以饱和状态下的气体不遵循理想气体实验定律，而未饱和汽近似遵守理想气体定律，故E项错误．故选A、C、D三项．6．(2021·江苏模拟)下面说法正确的是(　　)A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C．压紧土壤可以把地下水分引上来——浸润现象D．保存地下的水分就要把地面的土壤锄松——表面张力【答案】　B【思维分析】 鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，A项错误；细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形，B项正确；压紧土壤可以把地下水分引上来是毛细现象，故C项错误；保存地下的水分就要把地面的土壤锄松，防止毛细现象的发生，D项错误．故选B项．7.(2021·甘肃模拟)规范配戴医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一，合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图，以下说法正确的是(　　)A．图片中的口罩为不合格产品B．图片中水滴形状的成因与液体表面张力有关C．图片中水滴与口罩间附着层内水分子比水滴内部分子密集D．该材料对所有的液体都是不浸润的【答案】　B【思维分析】 根据题意合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，如图所示水没有浸润到口罩内侧，所以照片中的口罩一定为合格产品，故A项错误；如图所示，小水滴为球形是由于液体表面张力造成的，照片中附着层内分子比水的内部稀疏，表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故B项正确，C项错误；浸润与不浸润现象是相对的，所以水不是对所有材料都是不浸润的，故D项错误．故选B项．8．(2022·湖南模拟)(多选)下列说法正确的是(　　)A．液晶像液体一样具有流动性而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润C．浸润液体在细管中下降的现象，以及不浸润液体在细管内上升的现象，称为毛细现象D．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力E．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果【答案】　ABE【思维分析】 液晶是一类特殊的物质形态，它像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性，故A项正确；浸润和不浸润是分子力作用的表现，液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间作用表现为斥力，故B项正确；浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，故C项错误；液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故D项错误；液体表面张力使液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故E项正确．故选A、B、E三项．9.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形良好导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走．若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，外界温度不变，则在此过程中(　　)A．气体对外做功，内能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体放出热量，内能一定减少D．气体从外界吸热，内能一定增加【答案】　A【思维分析】 由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，外界温度不变，使气体温度也不变，则内能不变．细沙减少时，气体膨胀对外做功，由ΔU＝Q＋W知，气体从外界吸热．10．(2021·辽宁模拟)(多选)对于热力学定律，下列说法正确的是(　　)A．第一类永动机不可能实现，因为违背了能量守恒定律B．热力学第一定律指出，不可能达到绝对零度C．热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和D．热力学第二定律指出，不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其他影响【答案】　ACD【思维分析】 第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成，故A项正确；由热力学第三定律知，绝对零度无法到达，故B项错误；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故C项正确；热力学第二定律指出不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其他影响，故D项正确．故选A、C、D三项．11.(2021·安徽模拟)(多选)如图所示为某品牌的气压式电脑椅，其主要构造是由汽缸和活塞组成，人离开椅子后，汽缸内的气体体积增大将椅子顶起，假设汽缸内的气体可视为理想气体，则下列说法正确的是(　　)A．如果气体吸收的热量比对外做的功少，则违背了热力学第一定律B．如果气体与外界没有热量交换，则汽缸内的气体温度一定降低C．如果气体与外界没有热量交换，说明从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功D．人坐下时，外界对气体做功，如果做功数值与气体向外界放出热量相等，则缸内气体的温度一定不变E．如果环境的温度降低，外界对气体所做的功小于气体向外放出的热量【答案】　BDE【思维分析】 如果气体吸收的热量比对外做的功少，则气体的内能减少，则并不能说明该过程违背了热力学第一定律，A项错误；如果气体与外界没有热量交换，则Q＝0，气体体积增加对外做功，W为负值，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，则ΔU也为负值，即气体的内能减少，气体的温度一定降低，B项正确；如果气体与外界没有热量交换，并不能说明没有引起其他的变化，所以不能说明从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，C项错误；人坐下时，外界对气体做功，W为正值，如果气体向外界放出热量，则Q为负值，当W＋Q＝0时，说明气体的内能不变，则汽缸内气体的温度一定不变，D项正确；如果环境的温度降低，则气体的内能减少，由ΔU＝W＋Q可知外界对气体所做的功小于气体向外放出的热量，E项正确．故选B、D、E三项．12．(2022·衡水模拟)对热力学第二定律，下列理解正确的是(　　)A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C．热量不可能由低温物体传递到高温物体D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成【答案】　B【思维分析】 自然界进行的一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，A项错误；自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，B项正确；热量可能由低温物体传递到高温物体，比如冰箱，C项错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律，D项错误．故选B项．13．(2021·广西模拟)(多选)下列关于能量转换过程的叙述，不违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律的有(　　)A．压缩气体时气体内能的增加量可能大于外界对气体所做的功B．气体向真空自由膨胀时不对外做功，不耗散能量，所以该过程是可逆的C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内E．内能多的物体与内能少的物体混合，在没有能量损失时，一定能使内能少的物体温度升高【答案】　BCE【思维分析】 压缩气体时，外界对气体做功同时气体吸收热量，根据热力学第一定律可知压缩气体时气体内能的增加量大于外界对气体所做的功，不违背热力学第二定律，A项错误；热力学第二定律不违背能量守恒定律，描述的是自然界中的宏观过程有方向性，即气体向真空自由膨胀过程是不可逆的，热机的效率不可能达到百分之百而不产生其他影响，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不一定是从内能多的物体传到内能少的物体，所以上述过程没有违背热力学第一定律，但违背热力学第二定律，B、C、E三项正确；制冷机消耗电能工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内，发生了内能的转移，同时对外界产生了影响．既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律，D项错误．故选B、C、E三项．14.(2021·江苏模拟)如图所示，两种不同的金属组成一个回路，接触头1置于热水杯中，接触头2置于冷水杯中，此时回路中电流计发生偏转，这是温差电现象．假设此过程电流做功为W，接触头1从热水中吸收的热量为Q1，冷水从接触头2吸收的热量为Q2，根据热力学第二定律可得(　　)A．Q1＝W　　　　　　　　 B．Q1>WC．Q1<Q2   D．Q1＋Q2＝W【答案】　B【思维分析】 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量使之全部用来做功，而不产生其他影响；所以从热水中吸收的热量Q1应该大于电流做的功W，即Q1>W，根据能量守恒定律和热力学第二定律，从热水中吸收的热量转化成了两部分，一部分电能W，另一部分是冷水吸收的热量Q2.故选B项．15．(2021·吉林模拟)(多选)某同学用空饮料(塑料)瓶做以下实验：他把少量液态乙醚装入瓶中并拧上瓶盖，静置一段时间后发现液态乙醚减少但还剩余少许，然后他不断扭转饮料瓶使容积不断减小，此时发现瓶内壁出现液滴，当瓶内压强达到一定值时瓶盖被顶飞，瓶内和瓶口附近出现白雾．对上述现象下列说法正确的是(　　)A．静置一段时间时，瓶内液态乙醚减少是蒸发现象，温度越高蒸发越快B．当瓶内液态乙醚不再减少时，蒸发停止，此后没有乙醚分子从液体表面蒸发出来C．扭转饮料瓶，内壁出现液滴，可见压强越大，饱和汽压越小D．扭转饮料瓶，内壁出现液滴，是因为体积减小时，实际气压大于饱和汽压E．瓶盖被顶飞时，气体膨胀对外界做功，温度降低，饱和汽压变小，出现了液化现象【答案】　ADE【思维分析】 由于瓶盖拧紧，乙醚不会跑掉，液态乙醚减少一定是蒸发现象，而且温度越高蒸发越快，A项正确；当瓶内液态乙醚不再减少时，达到了一种动态平衡，单位时间内从液体表面蒸发出来的乙醚分子与回到液体中的乙醚分子相等，因此仍有乙醚分子从液体表面蒸发出来，B项错误；饱和汽压大小只与温度有关，与压强无关，C项错误；扭转饮料瓶，内壁出现液滴，是因为体积减小时，实际气压大于饱和汽压现象，D项正确；瓶盖被顶飞时，气体膨胀对外界做功，内能减小，温度降低，从而饱和汽压变小，出现了液化现象，E项正确．故选A、D、E三项．二、非选择题16.如图所示，p－V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J．当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200 J，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？【答案】　放热320 J【思维分析】 一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收的热量Q1大于气体膨胀对外做的功W1，气体内能增加，由热力学第一定律，气体内能的增加量为ΔU＝Q1＋W1＝420 J＋(－300 J)＝120 J，气体由状态B经过程Ⅱ回到状态A时，气体内能将减少120 J，而此过程中外界又压缩气体做了W2＝200 J的功，因而气体必向外界放热，则Q2＝ΔU－W2＝(－120 J)－200 J＝－320 J.