分子动理论、气体及热力学定律
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1.(多选)(2019·河北保定高三3月理科综合)下列说法中正确的是( )
A.—定质量的理想气体体积增大时,其内能一定减少
B.气体的温度降低,某个气体分子热运动的动能可能增加
C.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面
D.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
解析:根据公式=C可得体积增大,有可能压强减小,温度不变,其内能不变,A错误;温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,物体温度降低,不是每个分子热运动的动能均降低,个别分子动能有可能增加,B正确;水蒸气达到饱和状态时,蒸发和液化达到动态平衡,仍旧会有蒸发现象,仍旧会有水分子飞出水面,C错误;压强就是因为大量气体分子不断碰撞容器器壁而产生的,D正确.
答案:BD
2.(多选)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )
A.固体中的分子是静止的,液体、气体中的分子是运动的
B.液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力
C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生
D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的
解析:无论固体、液体还是气体,其内部分子都在永不停息地做无规则运动,A错误;当分子间距离为r0时,分子间的引力和斥力相等,液体表面层的分子比较稀疏,分子间距离大于r0,所以分子间作用力表现为引力,B正确;蒸发只发生在液体表面,在任何温度下都能发生,C正确;汽化是物质从液态变成气态的过程,汽化分为蒸发和沸腾两种情况,不是分子间的相互排斥产生的,D错误.
答案:BC
3.(多选)下列说法正确的是( )
A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离
C.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
D.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小
解析:布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的,固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动,不能证明组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;液体表面分子比较稀疏,故液体表面分子间距离大于内部分子之间距离,故B正确;扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故C错误;分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但是分子势能的变化却不一定,如分子之间距离从小于r0位置开始增大,则分子势能先减小后增大,故D正确.
答案:BD
4.(多选)下列说法正确的是( )
A.一个热力学系统吸收了热量,其内能不一定增加
B.绝热情况下,外界对物体做了正功,物体的内能也不一定增加
C.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到100%
D.第二类永动机是不可能制造出来的,因为它不仅违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律
解析:一个热力学系统的内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和,所以A正确,B错误;根据热力学第二定律“不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响”,可以判断C正确;第二类永动机不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律,D错误.
答案:AC
5.(多选)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )
A.A→B过程中,气体放出热量
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
解析:A→B为等温过程,压强变大,体积变小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q,温度不变,则内能不变,故气体一定放出热量,故A正确;B→C为等压过程,体积增大,由理想气体状态方程=C可知,气体温度升高,内能增加,故气体分子的平均动能增大,故B正确;C→D为等温过程,压强变小,体积增大,因为温度不变,故气体分子的平均动能不变,压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,故C错误;D→A为等容过程,体积不变,压强变小,由=C可知,温度降低,气体分子的平均动能减小,故气体分子的速率分布曲线会发生变化,故D错误.
答案:AB