上海市甘泉高中2019-2020学年高中物理好沪科版选修3-3：4.4描述无序程度的物理量 学业测评（含解析）

描述无序程度的物理量
1．下列有关热力学第二定律的说法正确的是（??? ）
A．气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程
B．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
C．空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性
D．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小
2．下面说法中正确的是
A．悬浮在液体中的颗粒越大，受周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显
B．热量、功和内能三者的单位相同，所以它们的物理意义也相同
C．封闭系统中，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．电冰箱工作时既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律
E.水的饱和汽压会随温度的升高而增大
3．下列说法中正确的是（　　）
A．温度升高，气体分子平均动能增加
B．熵增加原理也可以表述为：一个孤立的系统的熵永远不会增加
C．已知阿伏伽德罗常数，某气体的摩尔质量，就可以计算出该气体的分子质量
D．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
4．以下说法中正确的是（）
A．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的
B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
C．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
D．一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外散热
E. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行
5．下列说法正确的是
A．液晶的光学性质为各向异性
B．自然发生的热传递过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．所有晶体的物理性质都表现为各向异性
D．理想气体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
E.分子热运动各速率区向的分子数与总分子数的百分比是常数，与温度无关
6．下列说法正确的是（ ）
A．与热现象有关的自发的宏观过程是有方向性的
B．一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展
C．气体扩散现象向着无序性增加的方向进行,是可逆过程
D．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大
7．下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量一定相等
B．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律
C．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
8．下列说法正确的是（　　）
A．一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量一定相等
B．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律
C．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
D．浸润与不浸润是分子力作用的表现
E.不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化
9．下列说法正确的是（ ）
A．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关
B．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大
C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
D．如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，这样的液体与固体之间表现为不浸润
E.用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小
10．下列说法正确的是
A．晶体有天然规则的几何外形，而非晶体无天然规则的几何外形
B．由于液面表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力导致小露珠呈球形
C．熵增加原理也可以表述为：一个系统的熵永远不会减少
D．当氢气和氦气的温度相同时，它们分子的平均动能一定相同
E.一定质量的理想气体，吸收热量内能可能减小
11．下列说法正确的是_______，
A．单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化
B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
C．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加
D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E.一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，虽然温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数不变
12．下列说法正确的是 _________（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）
E．熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度
A．分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大
B．当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大
C．一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量
D．一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量
13．下列关于熵的有关说法正确的是(　　)
A．熵是系统内分子运动无序性的量度
B．在自然过程中熵是不会减小的
C．热力学第二定律也叫做熵减小原理
D．熵值越大代表越无序
14．以下说法正确的是________
A．饱和蒸汽在等温变化的过程中，随体积减小压强增大
B．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离
C．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
D．一定质量的理想气体在等压压缩过程中，外界对气体做功使气体的内能增加
E. 热量可以从低温物体传递到高温物体，但是不可能不引起其它变化
15．以下说法正确的是 。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得S分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小 的方向进行
B．一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
D．处于热平衡的两个系统具有相同的内能。
E. 恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量
参考答案
1．B
【解析】气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故A错误．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违反了热力学第二定律，是制造不出来的．故B正确．热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发的由低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即只要产生其他影响，热量就能从低温物体传到高温物体．故C错误．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．故D错误．故选B.
点睛：本题考查热力学第二定律的内容：一种表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响．另一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．第二定律说明热的传导具有方向性．第三种表述：第二类永动机是不可能制成的.
2．CDE
【解析】
【详解】
A．根据布朗运动的特点可知，悬浮在液体中的颗粒越大，受周围液体分子撞击的机会越多，颗粒的受力越均衡，所以布朗运动越不明显，故A错误；
B．功与热量都是能量转化的量度，热量和功都可以作为物体内能变化的量度；而内能是物体的分子动能与分子势能的总和，热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，故B错误；
C．根据热力学第二定律可知，在封闭系统中，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故C正确；
D．电冰箱工作时既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律，故D正确；
E．在一定温度下，饱和汽的分子数密度一定，饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫这种液体的饱和汽压，对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故E正确。
故选CDE。
3．ACD
【解析】
【详解】
A．温度升高，气体分子平均动能增加，A正确；
B．熵增加原理也可以表述为：一个孤立的系统的熵永远不会减少，B错误；
C．一个分子质量，即已知阿伏伽德罗常数，某气体的摩尔质量，就可以计算出该气体的分子质量，C正确；
D．有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质，这是晶体的各向异性特点，D正确；
E．气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故E错误。
故选ACD。
4．ACE
【解析】温度相同的物体的分子平均动能都相同，则上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的，选项A正确； 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项B错误； 水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，选项C正确； 一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，对外做功，内能不变，则气体吸热，选项D错误； 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项E正确；故选ACE.
5．ABD
【解析】
【详解】
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，故A正确；
B．根据热力学第二定律，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故B正确；
C．单晶体的物理性质都表现为各向异性，多晶体的物理性质都表现为各向同性，故C错误；
D．对一定质量的理想气体，根据热力学第一定律以及气态方程（是常量）
当气体对外做功时（体积增大），W是负值，气体从外界吸热，Q为正值，则 可能是正值，也可能是负值，所以内能可能增加，故D正确；
E．气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，最可几速率向速度较大的方向移动；分子热运动各速率区向的分子数与总分子数的百分比是常数，与温度有关，故E错误。
故选ABD．
【点睛】
根据热力学第二定律，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行；单晶体的物理性质都表现为各向异性，多晶体的物理性质都表现为各向同性．
6．AD
【解析】根据热力学第二定律可知，与热现象有关的自发的宏观过程是有方向性的，选项A正确； 一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，选项B错误；气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是不可逆的，故C错误．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大，选项D正确；故选AD.
7．AD
【解析】一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量一定相等，选项A正确；第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，选项B错误； 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项C错误； 一定质量的单晶体在熔化过程吸收热量，温度不变，分子动能不变，则分子势能一定是增大的，选项D正确；故选AD.
8．ADE
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽化与液体为互逆的过程；故一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，故A正确；
B．第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，故B错误；
C．根据热力学第二定律，一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故C错误；
D．浸润与不浸润是分子力作用的表现的结果，故D正确；
E．根据热力学第二定律可知，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故E正确。
故选ADE。
9．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．饱和汽压与温度有关，并随着温度的升高而增大，A错误；
B．一切自然过程总是向分子运动无序性增大的方向进行，故一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大，B正确；
C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，C正确；
D．如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，这样的液体与固体之间表现为不浸润，D正确；
E．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测得的面积偏小，根据可知测出来的分子大小将偏大，E错误。
故选BCD。
【点睛】
此题考查了热学部分的多个知识点：饱和气压，熵，表面张力，浸润与不浸润，油膜法测分子直径等，都是简单的知识，只要多看课本，多记忆积累即可得分；基础题．
10．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．晶体不一定有规则的几何外形，晶体和非晶体与几何外形无关，故A错误；
B．叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果，故B正确；
C．熵增加原理也可以表述为：一个孤立的系统的熵永远不会减少，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故D正确；
E．根据热力学第一定律：
若一定质量的理想气体吸收的热量小于其对外所做的功，则内能减小，故E正确。
故选BDE。
【点睛】
在热学这一块知识比较碎，关键是把握知识的本质概念，把握现象的实质，明确之间的联系与区别；平时积累物理学识
11．ACD
【解析】
【详解】
A．单晶体冰糖磨碎后仍为单晶体，故熔点不会发生变化，A正确；
B．足球充足气后很难压缩，由于足球内外的压强差的原因，与气体的分子之间的作用力无关，B错误；
C．根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体经过等容过程，W=0，吸收热量，，根据可知其内能一定增加，C正确；
D．根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，D正确；
E．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增大，E错误；
故选ACD。
12．BCE
【解析】
试题分析：分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，A错误；当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小，斥力做负功，分子势能增大，B正确；等温膨胀，温度不变，气体内能不变，体积增大，对外做功，内能要减小，要保持内能不变，所以需要从外界吸收热量，C正确；等压膨胀，压强不变，体积增大，根据公式可得温度升高，内能增大，需要吸收热量，故D错误；熵的物理意义反映了宏观过程对应的微观状态的多少，标志着宏观状态的无序程度，即熵是物体内分子运动无序程度的量度，E正确。
考点：考查了分子间相互作用力，理想气体状态方程，熵
13．ABD
【解析】A、熵是物体内分子运动无序程度的量度，同种物质气态的熵大于液体和固体的，A正确；
B、在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向增加的方向进行，是不会减小的，故B正确；
C、热力学第二定律的微观实质是熵是增加的，故C错误；
D、熵值越大，代表系统分子运动越无序，故D正确。
点睛：熵是物体内分子运动无序程度的量度，在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向增加的方向进行，熵值越大，代表系统分子运动越无序。
14．BCE
【解析】饱和蒸汽不是理想气体，在等温变化的过程中，随体积减小，饱和蒸汽压不变，故A错误；摩尔体积，气体分子所占空间，所以可以求得分子间的平均距离，故B正确；熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，C正确；根据可知P不变，V减小，T减小，则内能减小，D错误；对照热力学第二定律知：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其它影响，故E正确．
15．BCE
【解析】根据熵原理，一切自然过程都是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，选项A错误； 一定质量的理想气体体积不变时，气体分子密度不变，温度越高，则压强越大，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，选项B正确； 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，选项C正确； 处于热平衡的两个系统具有相同的温度，但是内能不一定相同，选项D错误； 恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，因温度不变，则气泡中的理想气体内能不变，因压强减小，则体积变大，对外做功，吸收热量，选项E正确；故选BCE.