（高中物理）（第4期）專2

1、【精選+詳解】屆高三物理名校試題匯編系列第4期專題13 熱力學定律一、單項選擇題1.中學屆高三下學期理綜模擬測試以下說法中正確的選項是 A布朗運動反映了懸浮小顆粒內(nèi)局部子在永不停息地做無規(guī)那么運動B分子勢能一定隨分子間的距離的增大而增大C熱量不能從低溫物體傳到高溫物體D假設不計氣體分子間相互作用，一定質(zhì)量氣體溫度升高、壓強降低過程中，一定從外界吸收熱量1D解析：布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)那么運動，它是液體分子碰撞微粒造成的，反映了液體內(nèi)局部子運動的無規(guī)那么性，選項A錯誤；當分子間距rr0時，分子勢能隨r的增大而增大，當分子間距rr0時，分子勢能隨r的增大而減小，選項B錯誤；熱力學第二定律指出熱傳

2、遞具有方向性，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但是不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不產(chǎn)生其他影響，但在外界的幫助下，即外界對其做功，熱量也能從低溫物體傳給高溫物體，選項C錯誤；假設不計氣體分子間相互作用，一定質(zhì)量的氣體的內(nèi)能只與溫度有關，在溫度升高、壓強降低的過程中，氣體的內(nèi)能增大，體積膨脹增大，即氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律U=Q+W及U0，W0，可知Q0，即氣體吸熱，選項D正確。此題答案為D。距離增大，分子間的引力和斥力都減小，選項C錯誤；第二類永動機是能從單一熱源吸收熱量，然后全部用來做功，而不引起其他變化的機器，顯然，它不違反能量守恒定律或者熱力學第一定律，但它違反熱力

3、學第二定律，所以是不能制造出來的，選項D錯誤。此題答案為A。3黔東南州屆高三下學期第一次模擬考試理綜試題某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由氣缸和活塞組成。開箱時，密閉于氣缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如下列圖。在此過程中，假設缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作能減小，所以氣體溫度減小，分子平均動能減小，顯然，只有選項A正確。4. 市屆高三第一次模擬考試一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子向的勢能可忽略，那么在此過程中 A外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加C外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少D氣體對外界做功，氣體

4、分子的平均動能減少4.D 解析：根據(jù)題意，該氣體的內(nèi)能只與溫度有關；因為氣體經(jīng)歷了絕熱膨脹過程，所以氣體與外界無熱傳遞即Q=0，并且氣體對外界做功即W0，根據(jù)熱力學第一定律U=Q+W可知，氣體的內(nèi)能U0，即內(nèi)能減小，所以氣體溫度減小，氣體分子平均動能減小，只有選項D正確。此題答案為D。5武鳴高中屆高三第二次模擬考試理綜試題如下列圖，在固定的真空容器A內(nèi)部固定著一個絕熱氣缸B，用質(zhì)量為m的絕熱活塞P將一局部理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。撤去銷子K，不計摩擦阻力，活塞將向右運動，該過程 A由于A為真空，氣體膨脹時對外不做功B活塞做勻加速運動，缸內(nèi)氣體溫度降低C氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)減少D在相同

5、時間內(nèi)，氣體分子對活塞的沖量不變解析：雖然A為真空，但氣體膨脹時對活塞做正功，又考慮到氣缸是絕熱的，所以缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，選項A錯誤；因為隨著氣體的膨脹，體積的增大，缸一切宏觀過程都具有方向性，選項B錯誤；用油膜法測出油分子的直徑后，就可估算出單個分子的體積，只要再知道油滴的摩爾體積而不是摩爾質(zhì)量，就能計算出阿伏加德羅常數(shù)，選項C錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，選項D正確。7.等東北四校屆高三下學期第一次高考模擬考試對一定量的氣體，以下說法正確的選項是 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

6、在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變解析：在體積緩慢地不斷增大的過程中，氣體一定對外界做功，選項A正確；在壓強不斷增大的過程中，氣體的體積可能不變，所以外界對氣體可能不做功，選項B錯B氣缸內(nèi)氣體的分子平均動能變小C氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能不變D此過程中氣體從外界吸收的熱量全部用來對外做功，此現(xiàn)象違背了熱力學第二定律8.C解析：因為氣缸的導熱性能良好，外界溫度也恒定，所以在活塞緩慢向右移動的過程中，缸內(nèi)氣體做等溫變化，又氣體的體積增大，所以氣體的壓強肯定減小，選項A錯誤；缸內(nèi)氣體是理想氣體，在氣體做等溫變化的過程中，氣體溫度不變，氣缸內(nèi)氣體的分子平均動能不變，氣體的內(nèi)能也不變，選項B錯誤，C正

7、確；在此過程中，氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律U=Q+W及U=0可知，Q=-W，即氣體從外界吸收的熱量全部用來對外做功，再注意到缸內(nèi)氣體的體積發(fā)生了膨脹，所以這個過程可以表述為缸內(nèi)氣體從外界吸收的熱量全部用來對外做功，同時引起了其他變化，這顯然符合熱力學第二定律，選項D錯誤。此題答案為C。二、多項選擇題9.市屆高三下學期第一次模擬考試理綜試題以下說法正確的選項是 A露珠呈球形是由于外表張力所致B布朗運動反映了懸浮顆粒中分子運動的不規(guī)那么性C第二類永動機不違背熱力學第一定律D給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的9.AC 解析：露珠呈球形是由于外表張力使液體外表有收縮到最小的趨勢，

8、選項A正確；布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)那么運動，但它是液體分子碰撞微粒造成的，反映了液體內(nèi)局部子運動的無規(guī)那么性，選項B錯誤；第二類永動機是能從單一熱源吸收熱量，然后全部用液晶的光學各向異性制成的，選項C正確；物體的溫度升高，表示物體中所有分子的平均動能增大，但不是所有分子的動能都增大，選項D錯誤；熱力學第二定律指出熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，選項E正確；將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子，分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，分子力先做正功后做負功，所以分子勢能先減小后增大，或者將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子的過程中，分子處在平衡位置處時分子勢能最小，整個過程中分子勢能先減

9、小后增大，選項F正確。此題答案為BCEF。11.八市屆高三3月聯(lián)考試卷理綜卷以下說法中正確是 A物體中分子熱運動動能的總和等于物體的內(nèi)能B橡膠無固定熔點，是非晶體C飽和汽壓與分子密度有關，與溫度無關D熱機的效率總小于1E對于同一種氣體，溫度越高，分子平均動能越大11.BDE解析：物體中分子熱運動的動能和分子勢能的總和才等于物體的內(nèi)能，選項A錯誤；區(qū)分晶體和非晶體看有沒有確定的熔點，橡膠無固定熔點，所以橡膠是非晶體，以多晶體在物理性質(zhì)上其有各向異性，選項B錯誤；做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，判斷內(nèi)能是否改變，要同時考慮做功和熱傳遞這兩個因素，所以選項C錯誤；選項D表述正確。此題答案為AD。1

10、3.師大附中屆高三第六月考理綜試卷如下列圖，有一固定的絕熱圓筒形容器，用絕熱活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體，當活塞處于位置a時，筒內(nèi)氣體壓強等于外界大氣壓，當活塞在外力作用下由位置a移動到位置b的過程中，以下說法正確的選項是 A氣體分子的平均速率增加 B氣體內(nèi)能增加C氣體分子的平均動能減少 D氣體壓強減小13.CD 解析：該過程中，氣體膨脹對外做功，又因為容器絕熱，所以氣體的內(nèi)能肯定減小，考慮到是理想氣體，氣體的溫度肯定降低，所以氣體分子的平均速率或平均動能減小，選項AB錯誤，C正確；氣體的體積增大，溫度降低，壓強肯定減小，選項D正確。此題答案為CD。 14.長安一中、高新一中、交大附中等五校屆高

11、三第二次模擬聯(lián)考如下列圖，氣缸和活塞與外界均無熱交換，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，封閉著兩局部氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達氣體B最終的壓強不變，而體積增大，所以溫度升高，內(nèi)能增大；根據(jù)以上分析可知，氣體A吸熱，內(nèi)能增加，溫度升高，分子的平均動能增大，選項AC正確；氣體B吸熱，體積膨脹對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，選項B錯誤；氣體B的壓強不變而溫度升高，分子平均動能增大，氣體B分子單位時間內(nèi)對氣缸壁單位面積碰撞次數(shù)肯定減小，選項D錯誤。15.萬安中學等六校屆高三下學期3月聯(lián)考理綜試卷以下說法正確的選項是 A物體吸收熱量，其溫度不一定升高 B

12、熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞 C做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)那么運動的反映 E第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律15.ACE解析：物體吸收熱量，同時對外做功，并且做的功大于吸收的熱量時，物體的內(nèi)能減小，溫度可能減小，選項A錯誤；在外界的幫助下，即外界對其做功，熱量也能從低溫物體傳給高溫物體，選項B錯誤；做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，選項C正確；布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)那么運動，它是液體分子碰撞微粒造成的，反體分子的熱運動就越劇烈，選項B正確；氣體對容器的壓強是由大量氣體分子

13、對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的，選項C正確；當氣體膨脹時，氣體對外做功，如果氣體同時吸熱，并且吸收的熱量大于對外做的功，氣體的內(nèi)能會增加，選項D錯誤；在壓強不變而體積增大時，單位體積的氣體分子數(shù)減小，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少，選項E正確。此題答案為BCE。17.屆高三第二次調(diào)研考試以下說法中正確的選項是A物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大B布朗運動就是液體分子的熱運動C對一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加D分子間的引力和斥力同時存在E液體在某溫度下的飽和汽壓與溫度有關，與大氣壓無關17ADE 解析：布朗運動是固體微粒的無規(guī)那么運動，它是液體分子碰撞微粒造成的，反映了液

14、體內(nèi)局部子運動的無規(guī)那么性，選項B錯誤；判斷內(nèi)能的變化，要同時考慮做功和熱傳遞兩個因素，選項C錯誤；顯然，選項ADE正確。此題答案為ADE。18.市屆高三第二次統(tǒng)一考試以下說法正確的選項是_A. 布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)那么運動的反映B. 沒有摩擦的理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能C. 知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D. 內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同E. 如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，內(nèi)能一定增大解析：布朗運動是固體微粒的無規(guī)那么運動，但它是液體分子碰撞微粒造成的，反映了液體內(nèi)局部子運動的無規(guī)那么性

15、，選項A錯誤；因為在熱機工作過程中，總有能量損失，比方燃料未完全燃燒、廢氣帶走一局部能量、機器固件散熱、各服摩擦做功等，所以即19.市屆高三下學期3月診斷性測試理綜試題有以下說法正確的有 A布朗運動是液體分子的無規(guī)那么運動B雨水沒有透過布雨傘是因為液體外表存在張力C液晶顯示屏是應用液晶的光學各向異性制成的D物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動能都增大E熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體F將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子，分子勢能先減小后增大19BCEF解析：布朗運動是固體微粒的無規(guī)那么運動，選項A錯誤；液體外表張力能夠使液體外表繃緊，雨水沒有透過布雨傘就是因為液體外表存在張力，選項B

16、正確；液晶顯示屏是應用液晶的光學各向異性制成的，選項C正確；物體的溫度升高，表示物體中所有分子的平均動能增大，并不是每個分子的動能都增大，選項D錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，選項E正確；將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子的過程中，分子處在平衡位置處時分子勢能最小，整個過程中分子勢能先減小后增大，選項F正確。三、非選擇題20.師大附中屆高三第六月考理綜試卷如下列圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞有始終正對著太陽，其面積為S，在t時間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對外做功數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了U，不計封閉氣體向外散的熱，照射到集熱21.等東北四校屆高三下學期第一次高考模擬考試某壓力鍋結(jié)

17、構(gòu)如下列圖，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔，給壓力鍋加熱，當鍋內(nèi)氣體壓強到達一定值時，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥頂起時，停止加熱。1假設此時鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為Vo，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達式。2假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1.5J，并向外界釋放了2.5J的熱量，鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？21解析：1設鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n，那么NA。2根據(jù)熱力學第一定律U=W+Q及W=-1.5J和Q=-2.5J，可得U=-4J，即鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了4J。22.101中學屆高三下學期開學檢測一氣象探測氣球，在充有壓強為1.003H

18、后停止加熱，保持高度不變。在這一海拔高度氣溫為-48.0.求：1氦氣在停止加熱前的體積；2氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積；3假設忽略氣球內(nèi)分子間相互作用，停止加熱后，氣球內(nèi)氣體吸熱還是放熱？簡要說明理由。22.解析：1根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2，代入數(shù)據(jù)，可得V23。2在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從T1=300K下降到與外界氣體溫度2該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？：1對于理想氣體：AB：氣體做等容變化，由，代入數(shù)據(jù)，解得：TB=100K，所以tB=-173。BC：氣體做等壓變化，由，代入數(shù)據(jù)，解得：TC=300K，所以tC=27。2AC的過程中是吸熱，吸收的熱量.24.市屆高三下學期3月診斷性測試理綜試題一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如下列圖，其中ab為等容過程，bc為等壓過程，ca為等溫過程，