2027物理高考调研夯基版高考总复习 14.2 固体　液体　热力学定律

01基础记忆考点专练体验高考0203内容导航ContentNavigation14.2固体液体热力学定律基础记忆一、固体1．晶体微观结构：组成晶体的物质微粒有___________、周期性地在空间排列．规则地2．晶体与非晶体比较

项目单晶体多晶体非晶体外形____________________不规则_____________________熔点确定确定不确定性质________________________各向同性_________________________物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，非晶体与晶体在一定条件下可以相互转化规则不规则各向异性各向同性二、液体1．液体的表面张力(1)产生原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的________，分子力表现为引力．(2)作用效果：液体的表面张力使液面具有_______的趋势．(3)作用方向：表面张力跟液面_______，跟这部分液面的分界线垂直．(4)影响因素：液体的____________，表面张力越大；温度_______，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小．距离大收缩相切密度越大越高2．浸润、不浸润和毛细现象(1)浸润现象：液体会润湿某种固体并附着在固体的表面．形成原因：液体和接触的固体的相互作用力比液体分子间的相互作用力______．(2)不浸润现象：液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面．形成原因：液体和接触的固体的相互作用力比液体分子间的相互作用力______．(3)毛细现象：浸润液体在细管中_______的现象，以及不浸润液体在细管中_______的现象，毛细管越细，毛细现象越_______．大小上升下降明显3．液晶的物理性质(1)具有液体的_________．(2)具有晶体的光学___________．(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是____________的．流动性各向异性杂乱无章三、热力学第一定律1．改变内能的两种方式：_______和_________．(1)两种方式对改变内能是___________．(2)做功是其他形式的能与内能之间的_______，热传递是物体之间内能的________．做功热传递等效的转化转移2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的_______变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．(2)表达式：_________________．内能ΔU＝Q＋W(3)符号法则

符号WQΔU＋外界对物体做功物体吸收热量__________________________－物体对外界做功物体放出热量_______________________________内能增加内能减小四、热力学第二定律1．表述一：热量不能_______由低温物体传递到高温物体．2．表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它_______用来做功，而不产生其他影响．3．两类永动机(1)第一类永动机：不消耗任何能量，却不断地对外做功的机器，违背_________________．(2)第二类永动机：没有冷凝器，只从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化的机器，违背了________________．自发地全部能量守恒定律热力学第二定律考点专练判断晶体与非晶体的“五个要点”(1)只要具有确定熔点的物质必定是晶体，否则为非晶体．(2)只要具有各向异性的物质必定是单晶体，否则为多晶体或非晶体．(3)单晶体只是在某一种物理性质上表现出各向异性．(4)同一物质可能成为不同的晶体或非晶体．(5)晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．晶体和非晶体1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(

)A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点√解析只有单晶体才表现为各向异性，A项错误．单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，常见的金属大多属于多晶体，B项错误．大块塑料是非晶体，粉碎成形状规则的颗粒，依然是非晶体，C项错误．晶体和非晶体的一个重要区别就是有无确定的熔点，D项正确．2．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是(

)

A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲、乙、丙都是晶体√解析单晶体是各向异性，在其表面熔化的蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则在其表面熔化的蜡是圆形，因此丙为单晶体．根据温度随加热时间变化的关系可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体．故选B项．液体的表面张力理解表面张力的本质表面张力实质是液体表面层里的分子力的宏观表现．(1)从宏观上看，液体表面具有收缩的趋势．(2)从微观上看，表面层分子间距比内部大，分子力表现为引力．3．(多选)下列说法中正确的是(

)A．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是水表面存在表面张力的缘故C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴是球形，这是表面张力作用的结果D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是水膜具有表面张力的缘故E．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√√√解析由于油脂将水及玻璃隔开，而水与油脂是不浸润的，故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，但是并没有增大表面张力，A项错误；针浮在水面上，是由于水面分子间的作用力较大，形成了液体的表面张力的原因，B项正确；在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的原因而呈球形，C项正确；玻璃及水分子之间存在着引力，故我们很难将玻璃板拉开，这不是水膜的表面张力作用，D项错误；由于不同物质之间的分子作用力性质不同，可能是引力也可能是斥力，所以毛细管中的液面有的升高、有的降低，与液体的种类和毛细管的材质有关，E项正确．故选B、C、E三项．4.(多选)如图所示，我国天宫空间站航天员在进行“液桥”实验时，观察到水滴在微重力环境下形成稳定液柱的现象．关于液体表面张力的相关描述，下列说法正确的是(

)√A．表面张力使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势B．表面张力方向总是垂直于液面指向液体内部C．在完全失重状态下，表面张力成为维持液桥形状的主要因素D．在地面上做该实验失败的原因是液体表面张力消失了√

解析

表面张力是液体分子间的引力，因此可以使液体表面有收缩到最小表面积的趋势，比如露珠呈球形(球形表面积最小)，故A项正确；表面张力方向是与液面相切，并非垂直于液面指向液体内部，故B项错误；完全失重时，重力影响极小，表面张力成为维持液桥形状的主要因素，故C项正确；地面上做实验失败是因为重力影响，表面张力不会消失，故D项错误．故选A、C两项．热力学第一定律1．对热力学第一定律的理解(1)反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的．(2)明确了内能变化、做功与热传递之间的定量关系．(3)应用时注意功、内能、热量的正负，单位应统一为国际单位焦耳．2．三种特殊情况(1)若过程是绝热的，即Q＝0，则W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量；(2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量；(3)若过程的始、末状态内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0，外界对物体做的功等于物体放出的热量．5．(2023·全国甲卷)(多选)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是(

)A．气体的体积不变，温度升高B．气体的体积减小，温度降低C．气体的体积减小，温度升高D．气体的体积增大，温度不变E．气体的体积增大，温度降低√√√解析气体的体积不变温度升高，则气体的内能升高，体积不变气体做功为零，因此气体吸收热量，A项正确；气体的体积减小温度降低，则气体的内能降低，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知气体对外放热，B项正确；气体的体积减小温度升高，则气体的内能升高，体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，C项错误；气体的体积增大温度不变，则气体的内能不变，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q>0，即气体吸收热量，D项正确；气体的体积增大温度降低，则气体的内能降低，体积增大气体对外界做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q可能等于零，即没有热量交换过程，E项错误．故选A、B、D三项．6.(2024·山东)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程．下列说法正确的是(

)A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能增加C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量√解析a→b过程是等压变化且体积增大，则Wab<0，由盖－吕萨克定律可知Tb>Ta，即ΔUab>0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知a→b过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A项错误；b→c过程中气体与外界无热量交换，即Qbc＝0，又由气体体积增大可知Wbc<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知气体内能减少，B项错误；c→a过程为等温过程，可知Tc＝Ta，ΔUac＝0，根据热力学第一定律可知a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C项正确；由A项分析可知Qab＝ΔUab－Wab，由B项分析可知Wbc＝ΔUbc，由C项分析可知0＝Wca＋Qca，又ΔUab＋ΔUbc＝0，联立解得Qab－(－Qca)＝－Wca－Wbc－Wab，根据p－V图像与坐标轴所围图形的面积表示外界对气体做的功，结合题图可知Qab－(－Qca)≠0，所以a→b过程气体从外界吸收的热量Qab不等于c→a过程放出的热量Qca，D项错误．热力学第二定律1．热力学第二定律的含义(1)“自发地”的含义：指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助．(2)“不产生其他影响”的含义：发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放热、做功等．7．下列说法正确的是(

)A．机械能全部变成内能是不可能的B．第二类永动机不可能成功的原因是违反能量守恒C．热机的效率从理论上讲可达到100%D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的√解析机械能可以全部都转化为内能，A项错误；第二类永动机不违反能量守恒，不可能制成的原因是违背了热力学第二定律．内能不会全部转化为机械能，同时不引起其他变化，B项错误；热机的效率从理论上讲也不能达到100%，C项错误；可以从单一热源吸收热量全部变成功，但必定会引起其他影响，D项正确．8.如图所示为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中制冷剂汽化，吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外．下列说法正确的是(

)A．热量可以自发地从低温的冰箱内传到高温的冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理违反了热力学第一定律D．电冰箱的工作效率可达到100%√解析由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助，电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，故A项错误，B项正确；电冰箱在工作过程中，消耗电能，实现了热量从低温物体向高温物体的传递，其能量的转化和守恒满足热力学第一定律，并没有违反，故C项错误；任何热机的效率都不能达到100%，因为在能量转化过程中总会有能量损耗，电冰箱也不例外，故D项错误．故选B项．体验高考1.(2025·北京)我国古代发明的一种点