高中考試物理力學(xué)知識點之熱力學(xué)定律全集匯編及答案

1、且MO=NO,將A中氣體溫度升高變化不大到杠桿MN重新平衡,以下說法正確的選項是A. B中氣體溫度不變B. B中氣體溫度降低C. A中氣體克服外力做功,外界對B氣體做功D. A中氣體內(nèi)能增加,B中氣體內(nèi)能減少10 .根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動理論可知,以下說法中正確的選項是A.阿伏加德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,一定可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量B.滿足能量守恒定律的宏觀過程一定能自發(fā)地進(jìn)行C.布朗運(yùn)動就是液體分子的運(yùn)動,它說明分子做永不停息的無規(guī)那么運(yùn)動D.當(dāng)分子間距離增大時,分子間的引力和斥力同時減小,分子勢能一定增大11 .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,

2、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12 .如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài),圖中平于橫軸,A平行于縱軸,面的延長線過原點,以下說法不正確的選項是A.從狀態(tài)4到c,氣體體積增大,氣體對外做功B.從狀態(tài).到"氣體體積減小,外界對氣體做功C.從狀態(tài)"到4,內(nèi)能增加,氣體從外界吸熱D.從狀態(tài)到“,內(nèi)能增加,氣體對外界放熱13.以下說法正確的選項是A,物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小B.物體對外做功,其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能增加D.物體放出熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能不變14 .某校開展探究

3、性課外活動,一名同學(xué)用右圖所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者之間的變化關(guān)系.該同學(xué)選用導(dǎo)熱良好的汽缸將其開口向下,內(nèi)裝理想氣體,并將汽缸固定不動,但缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣,他把一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi),插口處密封良好,活塞下掛一個沙桶,沙桶裝滿沙子時活塞恰好靜止.他把沙桶底部鉆一個小洞,讓細(xì)沙慢慢漏出,外部環(huán)境溫度恒定,由此可確定A.外界對氣體做功,內(nèi)能增大B.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)不變C.氣體體積減小,溫度計示數(shù)減小D.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)增大15 .關(guān)于熱力學(xué)定律,以下說法中正確的選項是A.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣.理想氣體的等壓膨脹過程一定放熱C.熱

4、量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體D.壓縮氣體做功,該氣體的內(nèi)能一定增加16 .如下圖為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)的兩段變化過程,一個從.到從另一個是從"到,其中c與的溫度相同,比擬兩段變化過程,那么17 .如下圖,水平放置的密閉絕熱氣缸,被絕熱隔板K分隔成體積相等的兩局部,K與氣缸壁的接觸是光滑的.兩局部中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體“和人現(xiàn)通過電熱絲對氣體“加熱一段時間后,"、各自到達(dá)新的平衡,此時“、的體積分別為%、/,溫度分別為兀、九,那么以下正確的選項是A.Va=Vb,Ta=TbB.Va>Vb,TTbc.Va>Vb,TaTbD.Va=Vb,->

5、Tb18.根據(jù)熱學(xué)知識可以判斷,以下說法正確的選項是A.載重汽車卸去貨物的過程中,外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功B.氣體的摩爾質(zhì)量為財,分子質(zhì)量為小,假設(shè)1摩爾該氣體的體積為V,那么該氣體分子的體積為叱Mc.一定量100C的水變成100C的水蒸氣,其分子之間的勢能增加D.空調(diào)的壓縮機(jī)制冷時,將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以這一過程不遵守?zé)崃W(xué)第二定律19 .如下圖,注射器下端的開口有橡膠套,它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中.實驗中把柱塞向下緩慢按壓使氣柱體積變小保持空氣柱質(zhì)量和溫度不變,假設(shè)玻璃管中封閉的氣體可視為理想氣體,對于這個過程以下分析正確的選項是A.對管壁單位面積的

6、平均作用力增大B,分子間平均距離增大C,分子平均動能增大D,氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增大20 .如下圖,內(nèi)壁光滑的固定氣缸水平放置,其右端由于有擋板,厚度不計的活塞不能離開氣缸,氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞距氣缸右端的距離為0.2m.現(xiàn)對封閉氣體加熱,活塞緩慢移動,一段時間后停止加熱,此時封閉氣體的壓強(qiáng)變?yōu)?X105pa.已知活塞的橫截而枳為0.04nE外部大氣壓強(qiáng)為iXlCTPa,加熱過程中封閉氣體吸收的熱量為2000J,那么封閉氣體的內(nèi)能變化量為A.400JB.1200JC.2000JD.2800J21 .以下說法中正確的選項是A.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳

7、到高溫物體B.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功C.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D.因違背能量守恒定律而不能制成的機(jī)械稱為第二類永動機(jī)22.如下圖,一定量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過過程到達(dá)狀態(tài)&再由狀態(tài)8經(jīng)過過程到達(dá)狀態(tài)C,其中過程圖線與橫軸平行,過程圖線與縱軸平行.對于這個變化過程,以下說法中正確的選項是1/81cOTA.從狀態(tài)A到狀態(tài)3的過程,氣體放出熱量B.從狀態(tài)A到狀態(tài)8的過程,氣體分子熱運(yùn)動的平均動能在減小C.從狀態(tài)3到狀態(tài).的過程,氣體分子對容器壁撞擊的頻繁程度增加D.從狀態(tài)3到狀態(tài)C的過程,氣體吸收熱量23.如下圖,開口豎直向上的薄壁絕熱汽缸內(nèi)壁光滑,缸

8、內(nèi)下部裝有電熱絲,一定質(zhì)量的理想氣體被一絕熱活塞封閉在汽缸內(nèi),活塞與汽缸壁緊密接觸.現(xiàn)通過電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱,那么該過程中_A.氣體的壓強(qiáng)增大B.氣體的內(nèi)能增大C.氣體分子熱運(yùn)動的平均動能可能減小D.氣體對外界做的功等于氣體吸收的熱量24 .隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速開展,能源短缺問題日顯突出,油價的不斷攀升,己對各國人民的日常生活造成了各種影響,如排長隊等待加油的情景已經(jīng)屢次在世界各地發(fā)生,能源成為困擾世界經(jīng)濟(jì)開展的重大難題之一.以下有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法正確的選項是A.只要對內(nèi)燃機(jī)不斷改良,就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進(jìn)行C.可以直接利用空氣中

9、的內(nèi)能,減少“溫室效應(yīng)D.物體吸收熱量,物體的內(nèi)能可能減小25 .把水和酒精混合后,用蒸發(fā)的方式又可以分開,然后液化恢復(fù)到原來的狀態(tài),這說明A.擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向B.將水和酒精分開時,引起了其他變化,故擴(kuò)散具有方向性C.將水和酒精分開時,并沒有引起化學(xué)變化,故擴(kuò)散現(xiàn)象沒有方向性D.用此題的實驗,無法說明擴(kuò)散現(xiàn)象是否具有方向性【參考答案】*試卷處理標(biāo)記,請不要刪除一、選擇題1. D解析：D【解析】【詳解】A. M-N過程氣體的“V乘積先增加后減小,可知溫度先升高后降低,選項A錯誤：B. N-.過程氣體的體積不變,不對外做功,選項B錯誤：C. N-.過程氣體壓強(qiáng)增大,體枳不變,由牛=.可知,溫度升高

10、,那么內(nèi)能增加,選項C錯誤；D.-M過程氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,外界對氣體做功,即W>0：由牛=C1可知,溫度降低,內(nèi)能減小,即AE<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律A£=W+0可知.<0,氣體放出熱量,選項D正確.2. D解析：D【解析】【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高,分子的平均動能增大：在水反常膨脹的過程中,所有水分子間的總勢能是增大的,說明了分子之間的相互作用力對分子做負(fù)功.【詳解】溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高,分子的平均動能最大：由題意,在水反常膨脹的過程中,雖然體枳減小是由于水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,但所有水分子間的總勢能是增大的,說明了分子之間

11、的相互作用力對分子做負(fù)功,即吸收的熱量一局部用于克服分子間的結(jié)合力做功,ABC錯誤D正確.【點睛】明確溫度是分子平均動能的標(biāo)志,注意是大量分子的統(tǒng)計規(guī)律：分子之間的相互作用力對分子做負(fù)功,水分子間的總勢能增大；分子之間的相互作用力對分子做正功,水分子間的總勢能減小,與彈簧的彈性勢能與彈力做功的關(guān)系是相似的.3. C解析：C【解析】【分析】【詳解】氣體等壓膨脹,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程學(xué)=.知r升高；TA.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度升高那么內(nèi)能增大,故A錯誤；B.體積增大,那么氣體對外界做功,又內(nèi)能增加,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定吸熱,故B錯誤；C.由前面分析知?dú)怏w吸熱,即.:>0,氣

12、體對外界做功即卬<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W>0得.>卬,故C正確：D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高,氣體平均動能將增大,故D錯誤.應(yīng)選C.4. D解析：D【解析】【詳解】圖1中迅速下壓活塞,棉花會燃燒起來,說明做功可以改變物體的內(nèi)能,使物體的溫度升高,選項A錯誤；圖2中重物下落帶動葉片轉(zhuǎn)動,由于葉片對水做功而使水的溫度升高,選項B錯誤：圖3中降落的重物使發(fā)電機(jī)發(fā)電,電流產(chǎn)生熱量,向水傳遞熱量使水的溫度升高,選項C錯誤；做功和熱傳遞都可以使物體的內(nèi)能增加,選項D正確；應(yīng)選D.5. B解析：B【解析】【詳解】A.由圖線可知,在從A到8的過程中,氣體溫度不變,壓強(qiáng)變大

13、,由玻意耳定律可知,氣體體枳變小,V«<V,i；氣體質(zhì)量不變,體積變小,由密度公式可知?dú)怏w密度變大,故A錯誤：B.氣體體積變小,外界對氣體做功,故B正確：C.氣體溫度不變,內(nèi)能不變,AU=0,外界對氣體做功,W>0,由熱力學(xué)第一定律+W可知：.<0,氣體要放出熱量,故C錯誤；D.氣體溫度不變,分子平均動能不變,故D錯誤.6. A解析：A【解析】【分析】【詳解】在氣球破裂過程中,體積增大,屬于氣體對外做功：由于氣球破裂過程的時間比擬短,氣體來不及吸收熱量,根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+.可知,氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT可知?dú)怏w壓強(qiáng)減??；A.

14、氣體對外界做功,溫度降低與分析相符,應(yīng)選項A符合題意：B.外界對氣體做功,內(nèi)能增大與分析不符,應(yīng)選項B不合題意：C.氣體內(nèi)能不變,體枳增大與分析不符,應(yīng)選項C不合題意；D.氣體壓強(qiáng)減小,溫度升高與分析不符,應(yīng)選項D不合題意：7. B解析：B【解析】選B.根據(jù)熱力學(xué)第三定律的絕對零度不可能到達(dá)可知A錯誤：物體從外界吸收熱量、對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能可能增加、減小或不變,C錯：壓縮氣體,外界對氣體做正功,可能向外界放熱,內(nèi)能可能減少、溫度降低,D錯：物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化是可能的,B對.8. C解析：C【解析】【詳解】A.氣體的溫度升高,分子的平均動能增大

15、,并不是每個分子的動能都增大,故A錯誤.B.當(dāng)存在其他影響時,吸收的熱量可以全部轉(zhuǎn)化為功,故B錯誤.C液晶像液體一樣具有流動性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性,彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點,故C正確.D.一切宏觀自然過程除了要符合能量守恒定律,還得符合熱力學(xué)第二定律,故D錯誤.9. C解析：C【解析】【詳解】AB.活塞和杠桿質(zhì)量不計,將A中氣體溫度升高,那么A的體積增大,A上方的活塞上升,B上方的活塞下降,外界對3做功,WX),由于汽缸與活塞都絕熱,.=0,由熱力學(xué)第一定律可知：U=W+QX),8中氣體內(nèi)能增加,氣體溫度升高,故AB錯誤；C. A氣體體積變大,氣

16、體對外做功,即A中氣體克服外力做功,B體積減小,外界對8做功,故C正確：D. A氣體溫度升高,內(nèi)能增加,由A的分析可知,8的內(nèi)能增加,故D錯誤.應(yīng)選C.點睛：理想氣體的內(nèi)能由溫度決定,溫度升高內(nèi)能增大,溫度降低內(nèi)能減少；根據(jù)氣體A的溫度升高判斷氣體的體積如何變化,然后判斷氣體8的體積如何變化,然后判斷氣體做功情況,再判斷氣體內(nèi)能如何變化.10. A解析：A【解析】試題分析:,可以求出其分子質(zhì)知道某物質(zhì)摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù),根據(jù)機(jī)=1詈Na量,故A正確.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知一切熱現(xiàn)象都有方向性,如熱量不可能自發(fā)的從低溫向高溫傳遞,故B錯誤.布朗運(yùn)動是固體微粒的無規(guī)那么運(yùn)動是由液體分子撞擊形

17、成的,反響了液體分子的無規(guī)那么運(yùn)動,故C錯誤.首先明確了開始分子之間距離與為關(guān)系,才能判斷分子勢能的變化情況,假設(shè)開始分子之間距離小于“,那么在分子之間距離增大到大于“過程中,分子勢能先減小后增大,故D錯誤.應(yīng)選A.考點：分子動理論、布朗運(yùn)動、熱力學(xué)第二定律11. D解析：D【解析】【分析】【詳解】氣體的內(nèi)能由溫度決定,當(dāng)溫度降低時,內(nèi)能減小,而塑料瓶變扁,內(nèi)部氣體體積減小,外界對它做了功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+.,它會放出熱量,ABC錯誤,D正確.12. D解析：D【解析】【詳解】A項：從狀態(tài)d到c,氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小,由公式PV=C可知,體積增大,氣體對外做功,故A正確：B項：由圖

18、示圖象可知,a到b過程與T成正比,是等容變化,那么=%,從c到.'是等壓變化,由等壓變化可知,體積減小,即匕以,那么匕%,從c到b過程體系積減小,外界對氣體做功,故B正確：VC項：從狀態(tài)a到d,壓強(qiáng)不變,溫度升高,內(nèi)能增大,由公式一=.可知,體積增大,T氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體從外界吸熱,故C正確；D項：從狀態(tài)b到a為等容變化,溫度升高,內(nèi)能增大,由公式E=C可知,體積增大,T氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體從外界吸熱,故D錯誤.13. C解析：C【解析】試題分析：做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能：物體內(nèi)能的增量等于外界對物體做的功和物體吸收熱量的和,即：U=Q+W

19、.解：A、物體放出熱量,假設(shè)外界對物體做更多的功大于放出的熱量,內(nèi)能可能增加,故A錯誤；B、物體對外做功,如同時從外界吸收的熱量大于做功的數(shù)值,那么內(nèi)能增加,故B錯誤：C、物體吸收熱量,同時對外做功W,如二者相等,那么內(nèi)能可能不變,假設(shè)Q>W,那么內(nèi)能增加,假設(shè)W>Q,那么內(nèi)能減少,故C正確：D、物體放出熱量,Q<0,同時對外做功,W<0,那么UVO,故內(nèi)能一定減少,故D錯誤.應(yīng)選C.【點評】熱力學(xué)第一定律實質(zhì)是能量守恒定律的特殊情況,要在理解的根底上記住公式：U=W+Q,同時要注意符號法那么的應(yīng)用.14. B解析：B【解析】【分析】【詳解】因細(xì)沙慢慢漏出,沙桶重力減少

20、,活塞上移,外界對氣體做功,因汽缸導(dǎo)熱性能良好,細(xì)沙是慢慢漏出,外部環(huán)境溫度又不變,故此過程汽缸內(nèi)氣體及時向外界放熱而保持缸內(nèi)氣體溫度不變,因此B正確,ACD錯誤.應(yīng)選B.15. A解析：A【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?但是會引起其他的變化,如絕熱氣缸,故A正確：B.當(dāng)理想氣體做等壓膨脹過程時,根據(jù)2cT可得溫度要增加,故內(nèi)能增加；又由于氣體膨脹對外做功,所以W<0,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+Q可得.>0,氣體一定吸收熱量,故B錯誤：C根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體,假設(shè)有外界做功的話

21、,可以從低溫物體傳遞到高溫物體：故C錯誤；D.壓縮氣體,外界對氣體做功,WV0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律A.U=W+Q得知假設(shè)氣體同時放熱,氣體的內(nèi)能不一定增加；故D錯誤.應(yīng)選A.16. B解析：B【解析】【分析】【詳解】CD.到過程與c到“過程理想氣體的溫度降低相同,所以內(nèi)能減少相同,故CD錯誤：AB.到過程壓強(qiáng)不變,氣體溫度降低,氣體體積減小,外界對氣體做功,VV>0：.到方過程氣體體積不變,外界對氣體不做功,w=0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知.到過程氣體放出熱量較多,故B正確,A錯誤.應(yīng)選B.17. C解析：C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)電熱絲對氣體“加熱時,氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大

22、,由于K與氣缸壁的接觸是光滑的,絕熱隔板K將向氣體移動%>匕依題意,八可視作相同的理想氣體,一方而據(jù)熱力學(xué)第一定律,對做功,又無熱交換,故b內(nèi)能增加,入氣體溫度升高,另一方面,“氣體壓強(qiáng)等于氣體壓強(qiáng),但“氣體體積大于方氣體體積,那么的內(nèi)能大于的內(nèi)能,亦即北*故ABD錯誤,C正確.應(yīng)選C.18. C解析：C【解析】【分析】【詳解】A.載重汽車卸去貨物的過程中,輪胎體枳變大,那么汽車輪胎內(nèi)的氣體對外界做正功,故A錯誤：B.假設(shè)1摩爾該氣體的體積為VV=Na%MNa=m該氣體分子所占空間的體積為M由于氣體分子的體積遠(yuǎn)小于該氣體分子所占空間的體積,故B錯誤：C.對的,由于在水蒸發(fā)要吸收能量,蒸發(fā)

23、過程中溫度恒定,也就是說分子動能不變,能量轉(zhuǎn)化到分子勢能中,故分子之間的勢能增加,故C正確；D.空調(diào)機(jī)壓縮機(jī)制冷時,空氣壓縮機(jī)做功,消耗電能,制冷過程不是自發(fā)的進(jìn)行的,將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以這一過程遵守?zé)崃W(xué)第二定律,故D錯誤.應(yīng)選C.19. A解析：A【解析】【分析】【詳解】該過程為等溫變化,根據(jù)PM=P2匕可知壓縮后氣體壓強(qiáng)增大.A.對管壁單位而枳的平均作用力增大即是壓強(qiáng)增大,故A正確：B.分子間平均距離增大即體積變大,不符合分析,故B錯誤；C.分子平均動能增大意味著溫度升高,但該過程為等溫變化,故C錯誤：D.該過程外界對氣體做功,但內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知

24、,釋放熱量,故D錯誤.應(yīng)選A.20. B解析：B【解析】【分析】【詳解】由題意可知,氣體先等壓變化,到活塞運(yùn)動到擋板處再發(fā)生等容變化,等壓變化過程氣體對外做功,做功為W=-p0Sx=-lxlO5x0.04x0.2J=-800J由熱力學(xué)第一定律可知,封閉氣體的內(nèi)能變化量為U=W+Q=(-800+2000)J=1200J故ACD錯誤,B正確.應(yīng)選B.21. C解析：C【解析】【分析】【詳解】A.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,也能從低溫物體傳到高溫物體,但要引起其他的變化,故A錯誤：B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能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,即可以從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,但是會引起其他變化,故B錯誤：C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的,故C正確：D.第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律,只是違背熱力學(xué)第二定律,故D錯誤.應(yīng)選C.22. C解析：C【解析】【分析】【詳解】A.從狀態(tài)A到狀態(tài)8的過程,氣體體積不變,W=0,溫度升高,AU,.,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AUnQ