物態(tài)變化和熱力學(xué)定律(A級)學(xué)生版

MSDC模塊化分級講義體系 高中物理.物態(tài)變化和熱力學(xué)定律（A級）.學(xué)生版 Page物態(tài)變化和熱力學(xué)定律物態(tài)變化和熱力學(xué)定律知識框架知識框架知識點1固體固體可分為晶體和非晶體，晶體又可分為單晶體和多晶體．單晶體、多晶體、非晶體之間的區(qū)別如下表性質(zhì)名稱性質(zhì)名稱外形物理性質(zhì)熔點單晶體有規(guī)則的幾何形狀各向異性有確定熔點多晶體無規(guī)則的幾何形狀各向同性有確定熔點非晶體無規(guī)則的幾何形狀各向同性沒有確定熔點晶體微觀結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用.項目內(nèi)容應(yīng)用晶體微觀結(jié)構(gòu)理論①組成晶體的物質(zhì)微粒按一定規(guī)律在空間中整齊地排列②微粒的熱運動表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動①各向異性的微觀解釋②熔點的解釋③有的物質(zhì)有幾種晶體的解釋知識點2液體液體的性質(zhì)．液體的宏觀性質(zhì)包括：①液體具有一定的體積，不易被壓縮；②液體沒有一定的形狀，具有流動性；③液體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性．液體的微觀結(jié)構(gòu)特點．液體的微觀結(jié)構(gòu)持點有三個：①分子間的距離很小；②液體分子間的相互作用力很大；③分子的熱運動特點表現(xiàn)為振動與移動相結(jié)合．表面張力液體表面層的特點：①表面層的位置處在與氣體接觸處；②表面層中的分子要比液體內(nèi)部稀疏些，即表面層中的液體分子間距離比液體內(nèi)部的大一些，在表面層中分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，使液面各部分分子間產(chǎn)生相互吸引的表面引力．液體溫度越高，表面張力越小，液體中溶有雜質(zhì)時，表面張力變??；液體的密度越大，表面張力越大．毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管里升高的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里降低的現(xiàn)象，叫毛細現(xiàn)象．如圖所示，甲是浸潤情況，此時管內(nèi)液面呈凹形，因為水的表面張力作用，液體會受到一向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高．乙是不浸潤情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用是使液體受到一向下的作用力，因而管內(nèi)液面比管外低．同種液體的表面張力是相同的，因而管徑越小，即表面張力之間的夾角越小，合力越大，管內(nèi)外液面高度差越大，毛細現(xiàn)象越明顯．知識點3液晶液晶是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)，介于固體和液體之間，其產(chǎn)生可用圖示表示為：物理性質(zhì)：①具有液體的流動性；②具有晶體的光學(xué)各向異性；③在某個方向上看其分子排列比較整齊，但從另一個方向看，分子的排列是雜亂無章的．液晶的應(yīng)用：①液晶顯示器：用于電子手表、計算器、微電腦等．②利用溫度改變時，液晶顏色會發(fā)生改變的性質(zhì)來探測溫度；③在電子工業(yè)、航空、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛．知識點４飽和汽與飽和汽壓汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程。汽化包括兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，而且在任何溫度下都能發(fā)生。沸騰是在液體表面和液體內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象，沸騰只在特定溫度下才能發(fā)生。以水為例分析液體蒸發(fā)時分子運動情況，當(dāng)水蒸氣的密度不再增大，液體水不再減少，液體與氣體之間達到了動態(tài)平衡，蒸發(fā)停止，這種平衡是一種動態(tài)平衡。把與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫做飽和汽。在一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因此飽和汽的壓強是一定的，這個壓強叫做這種液體的飽和汽壓。相對濕度：我們常用空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時的飽和汽壓之比來描述空氣的潮濕程度，并把這個比值叫做空氣的相對濕度，即。知識點5物態(tài)變化中的能量交換熔化熱：熔化指的是物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程，凝固指的是物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。某種晶體熔化過程中所需的能量與質(zhì)量之比，稱作這種晶體的熔化熱。汽化熱：汽化指的是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程，液化指的是從氣態(tài)變成液態(tài)的過程。某種液體汽化成同溫度的氣體時所需的能量與質(zhì)量之比，稱作這種物質(zhì)在這個溫度下的汽化熱。知識點6物體內(nèi)能的變化改變物體內(nèi)能有兩種方式：（1）做功：其他形式的能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程．（2）熱傳遞：物體問內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程．知識點7能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中其總量保持不變．知識點8熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：物體內(nèi)能的增加等于外界對物體所做的功與物體從外界吸收的熱量之和．公式：理解：①外界對物體做功，反之．②物體從外界吸熱，反之．③，內(nèi)能增加；，內(nèi)能減少．意義：第一類永動機無法制成．知識點9熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律有多種等價的表述：表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化．表述二：不可熊從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．此定律說明：第二類永動機是無法制成的，并且能量守恒的熱力學(xué)過程具有方向性．知識點10熱力學(xué)第三定律不可能通過有限的過程把物體冷卻到絕對零度．知識點11熵定義：熱機從高溫?zé)嵩次盏臒崃浚ɑ蛳虻蜏責(zé)嵩捶懦龅臒崃縌）與熱源溫度之比即為熵．一個熱力學(xué)系統(tǒng)，在與外界絕熱的條件下，從一個平衡態(tài)變化到另一個平衡態(tài)時，系統(tǒng)的熵永不會減少．只有在可逆過程中，熵值才保持不變，而對于任何一個不可逆過程，熵值總增加．這就是熵增加原理．關(guān)系式：，式中為玻爾茲曼常數(shù)．例題精講例題精講判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是（）A．從外形上判斷B．從導(dǎo)電性能來判斷C．從各向異性或各向同性來判斷D．從有無確定的熔點來判斷關(guān)于晶體和非晶體，正確的說法是（）A．它們的微觀結(jié)構(gòu)不同B．晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不規(guī)則地排列C．晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是靜止的，而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運動著的D．在物質(zhì)內(nèi)部的各個平面上，微粒數(shù)相等的是晶體，微粒數(shù)不相等的是非晶體研成粉末后的晶體已無法從外形特征和物理性質(zhì)各向異性上加以判斷時，可以通過方法來判斷它是否為晶體．關(guān)于浸潤和不浸潤，下面說法正確的是：（）A．水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體B．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤器壁，液面呈凸形C．如果固體分子跟液體分子間的引力比較弱，就會形成浸潤現(xiàn)象D．鴨的羽毛上有一層很薄的脂肪，使羽毛不被水浸潤處在液體表面層中的分子比液體內(nèi)部的分子有：（）A．較小的勢能B．較大的勢能C．相同的勢能D．較大的動能濕球溫度計與干球溫度計的示數(shù)相等時，空氣的相對濕度為_______.密閉容器里液體上方的汽達到飽和后，還有沒有液體分子從液面飛出？為什么這時看起來不再蒸發(fā)？天氣炎熱時，地上灑一些水，有時會感到?jīng)鏊袝r卻感到更熱了，如何解釋這種現(xiàn)象．利用學(xué)過的物理或化學(xué)知識，討論晶體在熔解過程中吸收的熱量主要是用于增加什么形式的能？一個系統(tǒng)內(nèi)能增加了20J．如果系統(tǒng)與周圍環(huán)境不發(fā)生熱交換，周圍環(huán)境需要對系統(tǒng)做多少功？金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是（）A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞C．緩慢向里推活塞D．緩慢向外拉活塞以下說法正確的是（）A．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同C．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故D．自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性給旱區(qū)送水的消防車停于水平面，在緩緩放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子勢能，則胎內(nèi)氣體A．從外界吸熱B．對外界做負功B．分子平均動能減少D．內(nèi)能增加如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱（即與外界不發(fā)生熱交換）容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞．今對活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減?。艉雎曰钊c容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體（）．A．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少B．溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少C．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加D．溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲．氣缸壁和隔板均絕熱．初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等．現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源．當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比A．右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變B．左右兩邊氣體溫度都升高C．左邊氣體壓強增大D．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量噴霧器內(nèi)有水，上部封閉有的空氣．關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入的空氣（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）．（1）當(dāng)水面上方氣體溫度與外界沮度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因．（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由．（1）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過_______方式改變物體的內(nèi)能，把_________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．（2）某同學(xué)做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的，溫度，體積．關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是A．在一定條件下物體的溫度可以降到0KB．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C．吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D．壓縮氣體總能使氣體的溫度升高關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是（）A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當(dāng)人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比人類對自然的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程，以下說法正確的是．A．液晶的分子勢能與體積有關(guān)B．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C．溫度升高，每個分子的動能都增大D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用重物重物重物重物絕熱壁水?dāng)嚢枞~片A．這個裝置可測定熱功當(dāng)量B．做功增加了水的熱量C．做功增加了水的內(nèi)能D．功和熱量是完全等價的，無區(qū)別密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）（）A．內(nèi)能增大，放出熱量B．內(nèi)能減小，吸收熱量C．內(nèi)能增大，對外界做功D．內(nèi)能減小，外界對其做功對一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．在體積緩慢地不斷增大的過程中，氣體一定對外界做功B．在壓強不斷增大的過程中，外界對氣體一定做功C．在體積不斷被壓縮的過程中，內(nèi)能一定增加D．在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變對一定質(zhì)量的氣體，若用表示單位時間內(nèi)與氣壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則（）A．當(dāng)體積減小時，必定增加B．當(dāng)溫度升高時，必定增加C．當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，必定變化D．當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，可能不變下列說法中正確的是（）A．任何物體的內(nèi)能就是組成該物體的所有分子熱運動動能的總和B．只要對內(nèi)燃機不斷改進，就可以把內(nèi)燃機得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的D．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．物體的溫度越高，其分子熱運動的平均動能越小B．物體的溫度越高，其分子熱運動的平均動能越大C．只有做功才能改變物體的內(nèi)能D．只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（）A．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加B．氣體的溫度升高，氣體的壓強一定增大C．任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體D．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)快速下壓活塞時，由于被壓縮的空氣驟然變熱，溫度升高，達到乙醚的燃點，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此實驗的目的是要說明（）A．做功可以升高物體的溫度 B．做功可以改變物體的內(nèi)能C．做功一定可以增加物體的內(nèi)能 D．做功可以增加物體的熱量下列過程中，由于做功而使系統(tǒng)內(nèi)能增加的是（）A．把鐵絲反復(fù)彎曲，彎曲處溫度升高B．燒開水時，蒸汽將壺蓋頂起C．鐵塊在火爐中被加熱D．鐵球從空中自由下落（不計空氣阻力）以下過程不可能發(fā)生的是（）A．對物體做功，同時物體放熱，物體的溫度不變B．對物體做功，同時物體吸熱，物體的溫度不變C．物體對外做功，同時放熱，物體的內(nèi)能不變D．物體對外做功，同時吸熱，物體的內(nèi)能不變（）A．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少恒溫的水池中，有一氣泡緩慢上升，在此過程中，氣泡的體積會逐漸增大，不考慮氣泡內(nèi)氣體分子勢能的變化，下列說法中正確的是（）A．氣泡內(nèi)的氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)的氣體內(nèi)能增加C．氣泡內(nèi)的氣體與外界沒有熱傳遞D．氣泡內(nèi)氣體分子的平均動能保持不變下列說法中正確的是（）A．對于理想熱機，若無摩擦、漏氣等能量損失，就能使熱機效率達到100%B．熱量不能從常溫物體傳到高溫物體C．一切物理過程都具有方向性D．由熱力學(xué)定律可推斷出某個物理過程是否能自發(fā)進行關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，有以下說法中正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的運動B．物體的溫度越高，分子平均動能越大C．分子間的距離增大，分子間的引力增大，分子間的斥力減小D．第二類永動機不可能制成的原因是違反了能量守恒定律下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則熱運動B．當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小C．熱機效率不可能提高到，因為它違背了熱力學(xué)第一定律D．對不同種類的物體，只要溫度相同，分子熱運動的平均動能就一定相同一個氣缸里的氣體膨脹時推動活塞做了800Ｊ的功，同時向外放出了300焦的熱量，則氣體內(nèi)能_______（增加或減?。┝薩______Ｊ.熱力學(xué)第二定律使人們認識到，自然界中進行的涉及___________現(xiàn)象的宏觀過程都具有_________性，例如機械能可以___________轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能_________全部轉(zhuǎn)化為機械能，而不引起其他變化．什么是第二類永動機？為什么第二類永動機不可能造成？________________的熱機稱為第二類永動機．人們沒有辦法把浪散的內(nèi)能重新收集起來加以利用，這種現(xiàn)象叫做_______．熱機是一種______________的裝置，熱機做的功和它從熱源吸收熱量的比值叫做熱機的__________．

下列說法中正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體B．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化為動能C．摩擦生熱是動能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化D．熱機的效率最多可以達到100％下列說法正確的是（）A．第二類永動機與第一類永動機一樣違背了能量守恒定律B．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必節(jié)約能源C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用D．不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化課堂檢測課堂檢測下列各組物質(zhì)全部為晶體的是（）A．石英、雪花、瀝青B．食鹽、橡膠、瀝青C．食鹽、雪花、石英D．雪花、橡膠、石英對一定質(zhì)量的理想氣體，下列四種狀態(tài)變化中，哪些是可能實現(xiàn)的（）A．增大壓強時，壓強增大，體積減小 B．升高溫度時，壓強增大，體積減小C．降低溫度時，壓強增大，體積不變 D．降低溫度時，壓強減小，體積增大以下說法正確的是（）A．電冰箱內(nèi)的食品溫度比室內(nèi)溫度低，說明在一定條件下熱傳導(dǎo)也可以由低溫物體向高溫物體進行B．內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能C．能量的耗散否定了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律D．能量的耗能說明自然界的宏觀過程有方向性下列現(xiàn)象中哪個不是由表面引力引起的（）A．使用鋼筆難以在油紙上寫字B．布傘有孔，但不漏水C．草葉上的露珠呈球形D．玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形在相對濕度相同的情況下，比較可得（）A．冬天的絕對濕度大B．夏天