上海市丰华高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-3：4.4描述无序程度的物理量 达标训练（含解析）

描述无序程度的物理量
1．下列说法中正确的是（　　）
A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，多晶体和非晶体的物理性质都是各向同性的
B．自然界中宏观自发的过程总是向着熵减小的方向进行
C．晶体在融化过程中，温度保持不变，内能也保持不变
D．空气相对湿度越大，水蒸气压强越接近同温度下饱和蒸气压，水蒸发的越慢
2．下列关于熵的观点中正确的是
A．熵越大，系统的无序度越大
B．对于一个不可逆绝热过程，其熵总不会减小
C．气体向真空扩散时，熵值减小
D．自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多
3．下列说法正确的是
A．物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，每个分子的动能均增大
B．外界对封闭气体做功，气体的温度可能降低
C．当分子之间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小
D．从单一热源吸收热量，可以使之完全用来做功
E.气体向真空自由膨胀的过程是有方向性的
4．以下说法正确的是（ ）
A．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气分子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，所以液体表明存在表面张力
C．水中的水分子总是在水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．关于热力学的一些现象和规律叙述正确的是（　　）
A．在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的
B．理想气体状态方程对饱和汽也适用
C．一定质量的气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减少
D．绝对湿度可以描述气体的潮湿程度
E.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次数越多
6．下列说法正确的是
A．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
B．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
C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢
D．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
E.一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加
7．以下说法正确的是__________．
A．一定质量理想气体等压膨胀过程中一定从外界吸收热量
B．浸润与不浸润均是分子力作用的表现
C．两个分子之间的距离越大，它们之间的分子力越小，分子势能越大
D．自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
E.气体的扩散总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
8．下列说法正确的是________
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了液体(或气体)分子在做无规则运动
B．扩散现象可以在液体、气体中进行，但不能在固体中发生
C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大，也可能减小
D．轮胎充足气后很难压缩，是因为轮胎内气体分子间的斥力作用
E.在任何自然过程中，一个孤立系统的熵一定不会减小
9．下列说法正确的是 ______．
A．分子势能随分子间距的图像斜率越大，则分子力也越大
B．浸润是附着层内分子之间的作用表现为斥力，不浸润是附着层内分子之间的作用表现为引力
C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵可能增加也可能减小
D．布朗运动中的固体颗粒在做无规则运动说明固体分子在做无规则热运动
E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
10．下列说法中正确的是
A．晶体熔化时虽然吸收热量，但分子平均动能不变
B．利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
C．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体分子间的存在斥力
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
E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
11．下列说法中正确的是_____
A．晶体熔化时虽然吸收热量，但分子平均动能不变
B．利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
C．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体分子间的存在斥力
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
E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是向着分子间距离的减小而增大
12．下列说法正确的是
A．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力
B．物体的内能在宏观上只与其所处状态及温度有关
C．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离增大而减小
E.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
13．下列有关热现象的说法中正确的是_______．
A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果
B．液晶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同性
C．人们用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度
D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
E.热量不能从低温物体传到高温物体
14．下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．荷叶上的水水滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加
E.自然发生的热快递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
15．下列说法正确的是__________．
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比
C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度
D．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
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行
参考答案
1．AD
【解析】
A．单晶体内部分子结构在空间排列规则，某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故A正确；
B．自然界中宏观自发的过程总是向着熵增加的方向进行，故B错误；
C．晶体在融化过程中，温度保持不变，但是晶体吸热，内能增加，故C错误；
D．空气相对湿度越大，水蒸气压强越接近同温度下饱和蒸气压，水蒸发的越慢，故D正确。
故选AD。
2．ABD
【解析】
在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展，熵越大，系统的无序度越大，A正确；对于一个不可逆的绝热过程，其熵总不会减小，B正确；气体向真空扩散时，熵值增大，C错误；
自然过程中熵总是增加，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多，D正确；故选ABD．
点睛：理解熵增加原理：利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理．在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展．
3．BDE
【解析】
A．物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能均增大，有个别分子的动能会减小，故A错误；
B．外界对封闭气体做功，气体向外界放出热量，如果放出的热量大于外界对气体做的功，内能会减小，气体温度降低，故B正确；
C．当分子之间表现为斥力时，分子间距离越小，斥力做负功，分子势能增大，故C错误；
D．从单一热源吸收热量，如果有外界参与时，是可以使之完全用来做功，故D正确；
E．热现象具有方向性，气体向真空自由膨胀的过程是有方向性的，没有外界参与，气体是不可能自动收缩回去的，故E正确。
故选BDE．
4．ACE
【解析】
A．温度是分子的平均动能的标志，温度相同的水蒸气与氧气分子的平均动能相同．故A正确．
B．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．故B错误．
C．假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于r0时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于r0时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功 分子势能增大．所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小．故C正确．
D．气球等温膨胀，内能不变，气体对外做功，根据△U=W+Q知，Q为正值，即吸热．故D错误．
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．故E正确；
故选ACE．
5．ACE
【解析】
A．自然过程的方向性可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理，故A正确；
B．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，体积迅速减小；
2、稍微增大压强亦可出现凝结体积也会大大减小。所以饱和状态下的汽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B错误；
C．一定质量的气体体积增大，气体对外界做功，但既不吸热也不放热，根据热力学第一定律
内能一定减少，故C正确；
D．常用空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度，并把这个比值叫做空气的相对湿度，所以相对湿度可以描述气体的潮湿程度，故D错误；
E．气体体积不变时，温度越高，分子平均动能越大，分子运动越剧烈，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击次数越多，故E正确。
故选ACE。
6．BCE
【解析】
A．足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因，与气体分子之间的作用力无关．故A错误．
B．根据熵原理，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，选项B正确；
C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，选项C正确；
D．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项D错误；
E．一定质量的理想气体放出热量，如果外界对气体做功较多，则它的内能可能增加，选项E正确；
故选BCE.
7．ABE
【解析】
A．根据理想气体的状态方程可知，一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体的温度升高，内能增大，所以一定从外界吸收热量，故A正确；
B．浸润和不浸润现象均是因为分子力作用的结果，故B正确；
C．分子间距离从近距离增大时，分子力先为斥力，后为引力；分子力先做正功，后做负功；故分子势能将先减小后增大；故C错误；
D．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，所以符合能量守恒定律的宏观过程也不一定能自然发生，故D错误．
E．根据热力学第二定律：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E正确；
故选ABE.
8．ACE
【解析】
布朗运动是固体颗粒的无规则运动，虽不是分子运动，但它证明了液体(或气体)分子在做无规则运动，选项A正确；扩散现象在液体、气体和固体中都能进行，选项B错误；分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，当分子力表现为引力时，分子势能随距离的增大而增大；当分子力表现为斥力时，分子势能随分子距离增大而减小，选项C正确； 轮胎充足气后很难压缩，是因为轮胎内气体压强作用的缘故，与分子间的斥力无关，选项D错误；根据热力学第二定律可知，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会减小．故E正确．
故选ACE.
9．ABE
【解析】
分子力做了多少功，分子势能就改变多少，即，即分子势能随分子间距的图象斜率表分子力的大小，故图象的斜率越大，则分子力的大小也越大，故A正确；液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子之间的作用力表现为斥力，附着层出现扩展的趋势；不浸润现象是由于液体附着层内分子间的作用力表现为引力，则附着层有收缩的趋势，故B正确；根据热力学第二定律可知，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定不会减小．故C错误．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它间接说明液体分子永不停息地做无规则热运动，故D错误；一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，因吸收热量，分子势能一定是增大的；故E正确．故选ABE.
10．ADE
【解析】
A．温度是分子的平均动能的标志，晶体熔化时吸收热量，温度不变，所以分子平均动能不变，故A正确；
B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离，但不能算出氧气分子体积，故B错误；
C．气体分子间距较大，分子间斥力和引力都很小，可以忽略不计；自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因；故C错误；
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，故D正确；
E．当分子间是斥力时，分子力随距离的减小而增大；分子力做负功，故分子势能也增大，故E正确。
故选ADE．
11．ADE
【解析】
考查分子内能，阿伏伽德罗常数，分子间的相互作用力，热力学第二定律，分子力与分子势能。
【详解】
A．温度是分子的平均动能的标志，晶体熔化时吸收热量，温度不变所以分子平均动能不变，故A正确；
B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离，但不能算出氧气分子体积，故B错误；
C．气体分子间距较大，分子间斥力和引力都很小，可以忽略不计；自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因；故C错误；
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，故D正确；
E．当分子间是斥力时，分子力随距离的减小而增大；分子力做负功，故分子势能也增大，故E正确；
故选ADE.
12．CDE
【解析】
A．布朗运动是由于液体分子无规则运动与悬浮颗粒碰撞，使悬浮颗粒运动的，所以布朗运动反映液体分子无规则运动，故A错误；
B．物体的内能在宏观上与其温度、体积和质量有关，故B错误；
C．热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”，故C正确；
D．两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减小的更快，故D正确；
E．由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强，根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故E正确．
故选CDE.
点晴：悬浮在液体（或气体）中固体小颗粒的无规则运动是布朗运动，固体颗粒越小、液体（或气体）温度越高，布朗运动越明显；布朗运动是液体（或气体）分子无规则运动的反应．
13．ACD
【解析】
A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果，A正确；
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，B错误；
C．人们用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度，C正确；
D．根据热力学第二定律，在任何自然的过程中．一个孤立的系统的总墒不会减小，D正确；
E．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，只是要消耗电能，E错误．
故选ACD.
14．BCE
【解析】
【详解】
A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，花粉的运动是水分子的撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映．故A错误；
B．荷叶上的小水滴呈球形是水的表面张力，使水滴表面有收缩趋势的结果，故B正确；
C．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，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；
D．根据热力学第一定律，一定质量的理想气体吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，故D错误；
E．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，故E正确；
故选BCE。
【点睛】
本题重点要掌握布朗运动的实质，液体表面张力的形成的原因，以及液晶体的物理性质等，解答的关键是正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．
15．BCD
【解析】
【分析】
考查布朗运动，温度与平均动能，相对湿度，物态变化，熵增加原理。
【详解】
A．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，故B正确；
C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，故C正确；
D．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D正确；
E．由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，D错误；故选BCD。