人教版高中物理選擇性必修第三冊第三章熱力學(xué)定律課時練習(xí)題及章末檢測含答案解析

第三章熱力學(xué)定律TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、功、熱和內(nèi)能的改變 1\o"CurrentDocument"2、熱力學(xué)第一定律能量守恒定律 4\o"CurrentDocument"3、熱力學(xué)第二定律 9\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 131、功、熱和內(nèi)能的改變1.［多選］下列實例中通過做功改變物體的內(nèi)能的是（）A.古人鉆木取火B(yǎng).用火爐把水燒開C.用打氣筒打氣，筒壁變熱D.瓶內(nèi)的高壓氣體將瓶塞沖開，瓶內(nèi)氣體的溫度降低解析：選ACD鉆木取火，屬于能量的轉(zhuǎn)化；用打氣筒打氣，筒壁變熱；瓶內(nèi)的高壓氣體將瓶塞沖開，氣體對外做功，瓶內(nèi)氣體的溫度降低，故選項A、C、D正確；用火爐燒水改變內(nèi)能屬于熱傳遞，選項B錯誤。.以下所述現(xiàn)象中，屬于通過熱傳遞改變了物體內(nèi)能的是（）A.將一段鐵絲反復(fù)彎折，彎折處會發(fā)熱B.放在空氣中的一杯熱水會冷卻C.在轉(zhuǎn)動的砂輪上磨車刀，車刀發(fā)熱D.電流通過電阻絲解析：選B反復(fù)彎折鐵絲是用力對物體做功，在轉(zhuǎn)動的砂輪上磨車刀是摩擦力對車刀做功,電流通過電阻絲并做功，所以三者都是通過做功改變物體內(nèi)能的；熱水放在空氣中，通過熱輻射以及對流等方式向外傳遞了熱，而使自身的內(nèi)能減少，溫度下降，它是通過熱傳遞方式改變內(nèi)能的，故B選項正確。.景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨，猛推推桿,可點燃艾絨。在筒內(nèi)封閉的氣體被推桿壓縮過程中（）A.氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B.氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C.氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D.外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減少解析：選B封閉的氣體被推桿壓縮過程中，對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，可點燃艾絨，并且氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，綜上知B正確。.在一鍋正在沸騰的水中，一個小氣泡由底層緩慢地升到液面，上升過程中氣泡的壓強(qiáng)不斷減小，則氣泡在上浮過程中（）A.內(nèi)能增大 B.內(nèi)能減小C.外界對氣泡做功 D.吸收熱解析：選D氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，由于外部恒溫（100℃）,根據(jù)pV=CT,所以體積增大，氣泡膨脹對外做功，溫度不變，則內(nèi)能不變，故選項A、B錯誤；氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必須從外界吸收熱，故選項C錯誤，選項D正確。.如圖所示，絕熱容器中間用隔板隔開，左側(cè)裝有氣體，右側(cè)為真空。現(xiàn)將隔板抽掉，使左側(cè)氣體自由膨脹直至達(dá)到平衡，則在此過程中（不計氣體的分子勢能）（）TOC\o"1-5"\h\z/二：二y;“'二?'I ?個二滬？壬六號工" ;;.三三三.梃虱 ;A.氣體對外界做功，溫度降低，內(nèi)能減少B.氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變C.氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能不變D.氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減少解析：選C抽掉隔板后，氣體膨脹，體積增大，但由于右側(cè)為真空，所以氣體自由膨脹不做功，因而內(nèi)能不變，溫度不變，故C選項正確。.［多選］一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度7；比鐵塊的溫度&高，當(dāng)它們接觸在一起時，如果不和外界交換能量，則（）A.從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中，銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量B.在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量C.達(dá)到熱平衡時，銅塊的溫度7=得2D.達(dá)到熱平衡時，兩者的溫度相等解析：選AD一個系統(tǒng)在熱交換的過程中，如果不與外界發(fā)生熱交換，溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量，直到溫度相等，不再發(fā)生熱交換為止，而熱量是傳熱過程中內(nèi)能的變化量，所以選項A和D都正確，選項B錯誤。根據(jù)熱平衡方程：c陽/K-7）=c佚血7—為，解得7=色空迷，由此可知選項C錯誤。.小紅和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了，小明認(rèn)真觀察后發(fā)現(xiàn)表面沒有開裂，于是把踩扁的乒乓球放在熱水里泡一下，基本恢復(fù)了原狀。乒乓球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，對于乒乓球恢復(fù)原狀的過程，下列描述中正確的是（）A.內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對外做正功的同時吸熱

.內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對外做正功的同時放熱C.內(nèi)能變大，乒乓球內(nèi)氣體對外做負(fù)功的同時吸熱D.內(nèi)能變小，乒乓球內(nèi)氣體對外做負(fù)功的同時放熱解析：選A乒乓球內(nèi)的氣體受熱膨脹，故對外做功，氣體溫度升高，故內(nèi)能增加，所以吸收熱，故選項A正確，選項B、C、D錯誤。8.物體的內(nèi)能增加了20J,下列說法中正確的是（）一定是外界對物體做了20J的功一定是物體吸收了20J的熱量一定是物體分子動能增加了20JD.物體分子的平均動能可能不變解析：選D做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，物體內(nèi)能改變20J,其方式是不確定的，因此A、B錯誤；物體內(nèi)能包括所有分子的平均動能和分子勢能，內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動能、分子勢能三者決定，故C錯誤，D正確。.有一個10m高的瀑布，水流在瀑布頂端時速度為2m/s,在瀑布底與巖石的撞擊過程中，有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，請問水的溫度上升了多少攝氏度？[已知水的比熱容為4.2X103J/（kg?℃）,g取10m/s2]解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，水流到達(dá)瀑布底時的動能氐儂力，水吸收的熱量。與溫度變化△t滿足關(guān)系Q=cmRt,由題意知，有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以有&涼+儂力卜10%=c〃At,代入數(shù)據(jù)得△t=2.4X10-3℃o答案:2.4xi（r"c.如圖所示，活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室，汽缸、活塞（連同拉桿）是絕熱的，且不漏氣。以￡中、6乙分別表示甲、乙兩氣室中理想氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向左拉的過程中（ ）A.八不變，E乙減小 B.4不變，E乙增大C.￡＞增大，心不變 D.心，增大，入減小解析：選D對甲室內(nèi)的理想氣體，在拉桿緩慢向左拉的過程中，活塞左移，壓縮氣體，外界對甲氣室內(nèi)氣體做功，其內(nèi)能應(yīng)增大；對乙氣室內(nèi)的氣體，活塞左移，氣體膨脹，氣體對外界做功，內(nèi)能應(yīng)減小，故D正確。

.[多選]采用絕熱（即不與外界交換熱）的方式使一定量的氣體由初態(tài)力變化至末態(tài)6,對于不同的絕熱方式，下面說法正確的是（）A.對氣體所做的功不同B.對氣體所做的功相同C.氣體對外所做的功相同D.氣體內(nèi)能的變化是相同的解析：選BCD對于一定量的氣體，不管采用任何一種絕熱方式由狀態(tài)力變化到狀態(tài)反都是絕熱過程。在這一過程中，氣體在初狀態(tài)4有一確定的內(nèi)能如在末狀態(tài)8有另一確定的內(nèi)能tt,由絕熱過程中A〃=七一〃="知，1為恒量，所以A錯誤，B、C、D選項正確。.暖瓶中有0.5kg、25°C的水，一人想用上下?lián)u晃的方法使冷水變?yōu)殚_水，設(shè)每搖晃一次水的落差為15cm,每分鐘搖晃30次，不計所有熱散失，他約需多長時間才可以把水“搖開”？[c*=4.2X103J/（kg?℃）,g取lOm/s?]解析：設(shè)''搖開"水需Cmin,水升溫A7,由/=A〃得30儂?△力?t=c豕T,cZ4.2X1O'X100—25 ._7vin3. 即，，拯并”水里7乂 .30gA廠30X10X0.15mm-7X10min,即搖開水而7X10min.答案：7X103min2、熱力學(xué)第一定律能量守恒定律.汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后恰能沿斜坡勻速運(yùn)動，在這一過程中（）A.汽車的機(jī)械能守恒B.汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量逐漸減少D.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量不變解析：選D汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后能勻速運(yùn)動，說明汽車和斜坡之間一定有摩擦力作用，所以汽車的機(jī)械能不守恒，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但能的總量保持不變，故D正確。.自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法中正確的是（）A.機(jī)械能守恒B.能量正在消失C.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒解析：選D自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，說明機(jī)械能在減小，故A、C錯誤；而減少的機(jī)械能通過摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故B錯誤，D正確。.對于一個大氣壓下100C的水變成100℃的水蒸氣的過程中，下列說法正確的是（ ）A.水的內(nèi)能增加，對外界做功，一定是吸熱B.水的內(nèi)能不變，對外界做功，從外界吸熱C.水的內(nèi)能減少，對外界不做功，向外界放熱D.水的內(nèi)能增加，對外界做功，向外界放熱解析：選A水變成水蒸氣的過程是吸熱的過程，又因氣體膨脹對外界做功，分子間距增大,分子勢能增加，分子動能不變，由此判斷可知A對。.如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在汽缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為現(xiàn)對汽缸緩慢加熱，氣體吸收熱量。后，體積由匕增大為九則在此過程中（）—?P。A.氣體分子平均動能增大B.氣體分子平均動能不變C.氣體分子平均動能減小D.氣體內(nèi)能變化了什R論一切解析：選A氣體等壓膨脹，由*C,體積/增大，故溫度7升高；溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，溫度升高，氣體分子平均動能增大，故選項A正確，B、C錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：△々什隊而——rSA/=- 所以氣體內(nèi)能變化了一匕），故選項D錯誤。.出租車常以天然氣作為燃料。加氣站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中，若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體（可視為理想氣體）（）A.壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B.吸收熱量，內(nèi)能增大C.壓強(qiáng)減小，分子平均動能增大D.對外做功，分子平均動能減小解析：選B溫度是分子平均動能的宏觀標(biāo)志，故天然氣的溫度升高過程中，分子平均動能增大，又天然氣可視為理想氣體，不需要考慮分子勢能，而氣體質(zhì)量不變，儲氣罐內(nèi)天然氣分子數(shù)不變，所以氣體分子總動能增大，故內(nèi)能增大，A、D項錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體體積不變，內(nèi)能增大，則一定從外界吸收熱量，B項正確；天然氣體積不變，隨溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，c項錯誤。6.導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸固定不動，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)用外力將活塞向下緩慢移動一段距離，則這一過程中（）A.外界對缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變B.缸內(nèi)氣體放出熱量，內(nèi)能增大C.汽缸內(nèi)每個氣體分子的動能都保持不變D.單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減少解析：選A由于汽缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，且環(huán)境溫度不變，因此在將活塞向下緩慢移動一段距離的過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由AQW+0可知，外界對氣體做功，內(nèi)能不變，氣體將放出熱量，故A正確，B錯誤；溫度不變，說明氣體分子平均動能不變，而并非指每個氣體分子的動能均保持不變，故C錯誤；氣體溫度不變，體積縮小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)增大，單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積上的分子數(shù)增多，故D錯誤。.［多選］（2018?全國卷HI）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)6,其過程如。/圖中從a到6的直線所示。在此過程中（ ）O VA.氣體溫度一直降低.氣體內(nèi)能一直增加C.氣體一直對外做功D.氣體一直從外界吸熱E.氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功解析：選BCD由理想氣體的狀態(tài)方程*C知，從a到6氣體溫度一直升高，故A錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，可知氣體內(nèi)能一直增加，故B正確；氣體體積逐漸膨脹,一直對外做功，故C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一直從外界吸熱，吸收的熱量一部分用來對外做功，一部分用來增加氣體的內(nèi)能，故D正確、E錯誤。8.如圖所示，4、6是兩個完全相同的鐵球，力放在絕熱板上，6用絕熱繩懸掛?，F(xiàn)只讓它們吸收熱量，當(dāng)它們升高相同的溫度時，它們所吸收的熱量分別為Q、則（）

A BA. Qa=Qu B. Q'KQbc. Qa>Qh d.無法確定a、a的大小解析：選C當(dāng)爾6兩球升高相同的溫度時，根據(jù)熱脹冷縮原理可知，4、6球重心發(fā)生變化，/球重心升高，6球重心降低，即在此過程中4球重力勢能增加，5球重力勢能減少，根據(jù)能量守恒，/I球吸收的熱量多，故C選項正確。.目前地?zé)豳Y源主要用來發(fā)電和供暖。若有85℃的地?zé)崴?，質(zhì)量為4X105kg,經(jīng)過散熱器放熱后的水溫為35℃,則這些地?zé)崴懦隽硕嗌贌崃?？［c*=4.2X103J/（kg-℃）］解析：地?zé)崴馁|(zhì)量：0=4X10、kg,地?zé)崴懦龅臒崃浚篰tt=c*ZBAr=4.2X103J/（kg，℃）X4X105kgX（85℃-35C）=8.4X10,°J.答案：8.4X1O10J.［多選］如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)6,在這一過程中，下列說法正確的是（）A.氣體體積變小 B.氣體溫度升高C.壓強(qiáng)不變 D.氣體從外界吸熱nV解析：選BCD從a到6過程中氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)公式?=C可得，體積V增大，膨脹對外做功，而溫度升高，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增大，故B、C、D正確，A錯誤。.［多選］如圖，在水平放置的剛性汽缸內(nèi)用活塞封閉兩部分氣體力和8質(zhì)量一定的兩活塞用桿連接。汽缸內(nèi)兩活塞之間保持真空，活塞與汽缸壁之間無摩擦，左側(cè)活塞面積較大，爾B的初始溫度相同，略抬高汽缸左端使之傾斜，再使45升高相同溫度，氣體最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。若始末狀態(tài)從6的壓強(qiáng)變化量Ap,、均大于零，對活塞壓力的變化量為△區(qū)、△“，則（）A.力體積增大 B.4體積減小C.卜F>bFb D.Ap<<△Pb解析：選AD以兩個活塞和桿整體為研究對象，初始時刻有pS=PbSb,略抬高汽缸左端使之傾斜，由于活塞的重力作用，/部分氣體壓強(qiáng)減小，4部分氣體壓強(qiáng)增大。對力部分氣體，壓強(qiáng)減小，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程*C可知體積增大。因/部分氣體體積增大，所以6部分氣體體積減小，活塞向A端移動，A項正確，B項錯誤；仍以兩個活塞為研究對象，開始時，兩活塞受力平衡，略抬高汽缸左端使之傾斜，再使從6升高相同溫度，最終兩個活塞的受力還AF要平衡，有p/S,+儂sin0=pB'Sb,則壓力的變化不相等，XFDXFa,C項錯誤；由Ap=~y,又SDSb,結(jié)合C項分析可得ApX D項正確。.爆米花酥脆可口、老少皆宜，是許多人喜愛的休閑零食，如圖所示為高壓爆米花的裝置原理圖，玉米在鐵質(zhì)的密閉容器內(nèi)被加熱，封閉氣體被加熱成高溫高壓氣體，當(dāng)打開容器蓋后，“啜”的一聲氣體迅速膨脹，壓強(qiáng)急劇減小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花。設(shè)當(dāng)?shù)販囟葹榱?27℃,大氣壓強(qiáng)為口，已知密閉容器打開前的氣體壓強(qiáng)達(dá)到4a，試分析：WT/. 7777/(1)容器內(nèi)的氣體看作理想氣體，求容器內(nèi)氣體的溫度。(2)假定在一次打開的過程中，容器內(nèi)氣體膨脹對外界做功15kJ,并向外釋放了20kJ的熱量，容器內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？解析：⑴根據(jù)查理定律：1\ 126=p>,7i=300K,p2=4po0整理得：&=1200K,&=927℃o(2)由熱力學(xué)第一定律AU=Q+/得A〃=-20kj-15kJ=-35kJ,故內(nèi)能減少35kJ。答案：(1)927℃(2)減少35kJ3、熱力學(xué)第二定律1.關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點錯誤的是（）A.無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B.根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C.能源的開發(fā)和利用，必須同時加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)D.不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的主要途徑解析：選B能源是有限的，必須合理利用能源，A正確；盡管能量守恒，但使用過程中會有能量耗散及品質(zhì)降低，B錯誤；能源利用推動人類進(jìn)步的同時會破壞人類生存的環(huán)境，必須加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)，C正確；開發(fā)新能源、清潔能源可以緩解常規(guī)能源的不足，D正確。.［多選］下列關(guān)于燧的說法中正確的是（）A.炳值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高B.端值越小，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高C.牖值越大，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序D.端值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序解析：選AD根據(jù)炳的意義可知，睛值越大，意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”，無序程度越高。端值越小，意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”，也就是越有序，選項A、D正確。.我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度，可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動能，使這個物體運(yùn)動起來，其原因是（）A.違反了能量守恒定律B.在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D.以上說法均不正確解析：選C機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，必須通過做功來實現(xiàn)，故C對。.下列過程中，可能發(fā)生的是（）A.某工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響B(tài).打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)跑進(jìn)去，恢復(fù)原狀C.利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D.將兩瓶不同液體自發(fā)混合，然后又自發(fā)地各自分開解析：選C根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些物理過程是可以實現(xiàn)的，故C項對；內(nèi)能自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是不可能的，故A項錯；氣體膨脹具有方向性，故B項錯；擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性，D項錯。.［多選］根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列判斷正確的有（）A.熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B.電流的能不可能全部變成內(nèi)能C.在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能D.在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體解析：選ACD凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀熱現(xiàn)象都具有方向性。無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故A正確。由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知，電流的能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤?；鹆Πl(fā)電機(jī)發(fā)電時,能量轉(zhuǎn)化的過程為內(nèi)能f機(jī)械能f電能，因為內(nèi)能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中會對外放出熱量，故燃?xì)獾膬?nèi)能必然不能全部變?yōu)殡娔?，C正確。熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不能自發(fā)進(jìn)行，必須借助外界的幫助，結(jié)果會帶來其他影響，這正是熱力學(xué)第二定律第一種表述的主要思想，故D正確。.［多選］“綠水青山就是金山銀山”，下述做法能改善空氣質(zhì)量的是（）A.以煤等燃料作為主要生活燃料B.利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源C.鼓勵私人購買和使用普通汽車D.用純電動汽車代替燃油汽車解析：選BD以煤作為主要生活燃料會產(chǎn)生大量污染物，如：CO、CO/、SO2等有害氣體，污染大氣，溫室效應(yīng)、導(dǎo)致酸雨等環(huán)境問題，故A錯誤；利用太陽能、風(fēng)能等替代化石能源可以減少有害氣體的排放，解決能源問題的最佳方法是開發(fā)新能源（如風(fēng)能、地?zé)崮堋淠?、水能、核能、生物質(zhì)能等），故B正確：汽車尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物，會嚴(yán)重污染大氣，汽車越多，則污染越嚴(yán)重，故C錯誤；使用電動汽車不會產(chǎn)生污染，故使用電動汽車代替燃油汽車能改善空氣質(zhì)量，故D正確。.PM2.5主要來自化石燃料、生物質(zhì)、垃圾的焚燒，為了控制污染，要求我們節(jié)約及高效利用能源。關(guān)于能源和能量，下列說法中正確的是（）A.自然界中的石油、煤炭等能源可供人類永久使用.人類應(yīng)多開發(fā)與利用太陽能、風(fēng)能等新能源C.能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約能源D.能量耗散說明自然界的能量在不斷減少解析：選B煤、石油雖然是當(dāng)今人類利用的主要能源，但短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源，選項A錯誤；太陽能和風(fēng)能等都是可再生能源且為清潔能源，應(yīng)該盡量開發(fā)與利用，選項B正確；能量雖然守恒，但有些能量使用以后不能再被利用，所以要節(jié)約能源，但能量是不會減少的，也不會被消滅，只是形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，選項C、D錯誤。.［多選］根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說法中正確的是（）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到高溫物體.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體C.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析:選BD由熱力學(xué)第二定律克勞修斯表述知，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,當(dāng)外界對系統(tǒng)做功時，也可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體，冰箱就是這樣的裝置，故A錯誤，B正確。機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如在水平地面上運(yùn)動的物體，克服摩擦阻力做功，最終靜止，這個過程中機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如在等溫膨脹過程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功，故C錯誤，D正確。.如圖所示，汽缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的，汽缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸面是光滑的，但不漏氣。現(xiàn)將活塞與桿連接，使其緩慢地向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并對外做功。若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法正確的是（）A.氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，因此此過程違反了熱力學(xué)第二定律B.氣體是從單一熱庫吸熱，但并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律C.氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律D.以上三種說法都不對解析：選C此過程雖然是氣體從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但引起了其他變化，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律。.下列說法中正確的是（）A.無摩擦、無漏氣等能量損失，就能使熱機(jī)效率達(dá)到100%B.熱量不能從低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(jìn)行解析：選D對任何熱機(jī)在工作時都不可避免地要向冷凝器的周圍環(huán)境散發(fā)熱量，總有能量的損失，因此其效率無法達(dá)到100機(jī)熱量能從低溫物體傳到高溫物體，但必須有外界的幫助：一切涉及熱現(xiàn)象的物理過程都具有方向性；在熱力學(xué)定律的基礎(chǔ)上可以導(dǎo)出其他過程的方向性，如氣體的擴(kuò)散、氣體向真空的膨脹等。.［多選］下列說法正確的是（）A.如果大量分子的集合從/分布進(jìn)入6分布的概率大于從8分布進(jìn)入月分布的概率，則8分布更無序B.如果大量分子的集合從力分布進(jìn)入6分布的概率大于從6分布進(jìn)入1分布的概率，則力分布更無序C.大量分子的集合能自發(fā)地從4分布進(jìn)入6分布，則該過程是可逆的D.大量分子的集合能自發(fā)地從｛分布進(jìn)入6分布，則該過程是不可逆的解析：選AD一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行。如果大量分子的集合從｛分布進(jìn)入6分布的概率大于從8分布進(jìn)入4分布的概率，則說明8分布更無序一些，A正確，B錯誤；大量分子的集合自發(fā)的運(yùn)動過程是不可逆的，D正確，C錯誤。.［多選］下列宏觀過程能用熱力學(xué)第二定律解釋的是（）A.大米和小米混合后小米能自發(fā)地填充到大米空隙中而經(jīng)過一段時間大米、小米不會自動分開B.將一滴紅墨水滴入一杯清水中，會均勻擴(kuò)散到整杯水中，經(jīng)過一段時間，墨水和清水不會自動分開C.冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動起來D.隨著節(jié)能減排措施的不斷完善，最終也不會使汽車熱機(jī)的效率達(dá)到100%解析：選BCD熱力學(xué)第二定律反映的是與熱現(xiàn)象有關(guān)宏觀過程的方向性的規(guī)律，A不屬于熱現(xiàn)象，故A錯；由熱力學(xué)第二定律可知B、C、D正確。.［多選］關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大C.一定質(zhì)量的某種理想氣體絕熱膨脹，溫度降低D.熱力學(xué)第二定律描述了宏觀熱現(xiàn)象的方向性解析：選ACD大量的事實表明，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，選項A正確；若兩分子間距離從分子力表現(xiàn)為斥力時開始增加，則隨著分子間距離增大，分子勢能先減小后增大，選項B錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知，一定質(zhì)量的某種理想氣體絕熱膨脹時對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，選項C正確；熱力學(xué)第二定律指出，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，選項D正確。14.［多選］倒一杯熱水，然后加入適量的糖后，糖會全部溶于水中，但一段時間后又觀察到杯底部有糖結(jié)晶，關(guān)于這個過程下列敘述正確的是（）A.溶解過程是自發(fā)的，結(jié)晶過程也是自發(fā)的，因此熱力學(xué)第二定律是錯誤的B.溶解過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程C.結(jié)晶過程是有序向無序轉(zhuǎn)變的過程D.結(jié)晶過程不是自發(fā)的，因為有外界的影響解析：選BD溶解過程是自發(fā)的，是由有序向無序轉(zhuǎn)變的過程：結(jié)晶過程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，是由無序向有序的轉(zhuǎn)變過程，故選項B、D正確，選項A、C錯誤。15.［多選］可燃冰是一種藏在深海海底的新型能源，1m：'可燃冰可轉(zhuǎn)化為164m：'的天然氣和0.8的水，下列關(guān)于可燃冰說法正確的是（）“可燃冰”是不可再生能源“可燃冰”屬于可再生能源1m3可燃冰比0.8nf1水的質(zhì)量小D.相同體積的可燃冰和天然氣完全燃燒后，可燃冰釋放的熱量多解析：選AD可燃冰是一次能源，還屬于不可再生能源，故A正確，B錯誤；因1m：'可燃冰可轉(zhuǎn)化為164n?的天然氣和0.8n?的水，所以1n?可燃冰的質(zhì)量比0.8n?水的質(zhì)量大，故C錯誤：“可燃冰”的熱值大于天然氣的熱值，相同體積的條件下，由SgP可知，完全燃燒時可燃冰放出的熱量多，故D正確。章末綜合檢測一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）.關(guān)于物體內(nèi)能與熱量、做功的關(guān)系，以下說法正確的是（ ）A.物體內(nèi)能的多少可以用物體吸熱或放熱的多少來量度B.內(nèi)能大的物體熱量多C.兩物體發(fā)生熱傳遞，達(dá)到平衡后，它們的內(nèi)能必定相等D.做功和熱傳遞對于改變物體內(nèi)能是等效的解析：選D物體的內(nèi)能的變化可以用物體吸熱或放熱的多少來量度，故A錯誤。熱量是熱傳遞的能量多少的量度，不是內(nèi)能的量度，故B錯誤。物體發(fā)生熱傳遞，達(dá)到平衡后，溫度相等,而不是內(nèi)能相等，內(nèi)能除了與溫度有關(guān)，還與物質(zhì)的量有關(guān)，故C錯誤。做功和熱傳遞對于改變物體內(nèi)能是等效的，故D正確。.某校中學(xué)生參加某電視臺“異想天開”節(jié)目的活動，他們提出了下列四個設(shè)想方案，從理論上講可行的是（）A.制作一個裝置從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功B.制作一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度以下C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶D.將房屋頂蓋上太陽能板，可直接用太陽能來解決照明和熱水問題解析：選D根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，在不產(chǎn)生其他影響時，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實現(xiàn)的，選項A錯誤；絕對零度是溫度的極值，是不能達(dá)到的，選項B錯誤：有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，選項C錯誤；利用太陽能最有前途的領(lǐng)域是通過太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能再加以利用，選項D正確。.如圖所示，在紫銅管內(nèi)滴入乙醛，蓋緊管塞。用手拉住繩子兩端迅速往復(fù)拉動，管塞會被沖開。管塞被沖開前（）紫銅管g-管塞A.外界對管內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增加B.管內(nèi)氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減少C.管內(nèi)氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)變大D.管內(nèi)氣體內(nèi)能增加，壓強(qiáng)變大解析：選D人克服繩與紫銅管間的摩擦做功，使管壁內(nèi)能增加，溫度升高。通過熱傳遞，乙醛的內(nèi)能增大，溫度升高，直至沸騰，管塞會被沖開。管塞被沖開前管內(nèi)氣體內(nèi)能增加，壓強(qiáng)變大，故D正確。一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5X104，氣體對外界做功1.0X10’J,則該理想氣體的（）A.溫度降低，密度增大 B.溫度降低，密度減小C.溫度升高，密度增大 D.溫度升高，密度減小解析：選D由熱力學(xué)第一定律△〃=舛0,<2=2.5X10'J,/T=-1.0X10'J,可知A〃大于零，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，A、B錯；氣體對外做功，體積增大，密度減小，C錯，D對。一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件，當(dāng)對它擠壓或拉伸時，它的兩端就會形成一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10?20kV的高壓，形成火花放電，從而點燃可燃?xì)怏w。上述過程中，壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是（）A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.光能轉(zhuǎn)化為電能 D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能解析：選D轉(zhuǎn)化前要消耗機(jī)械能，轉(zhuǎn)化后得到了電能，所以壓電陶瓷片將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所以D正確。某同學(xué)用橡皮塞塞緊飲料瓶，并用打氣筒向飲料瓶內(nèi)打氣，裝置如圖所示。當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定程度時，橡皮塞沖出，發(fā)現(xiàn)飲料瓶內(nèi)壁中有水蒸氣凝結(jié)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是飲料瓶中氣體（）—一A.體積增大，溫度升高 B.動能增大，溫度升高C.對外做功，溫度降低 D.質(zhì)量減少，溫度降低解析：選C壓強(qiáng)增大到一定程度時，橡皮塞沖出，過程時間極短，可以認(rèn)為是絕熱過程，對外界沒有吸放熱，瓶內(nèi)氣體膨脹，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，、U=Q+W,可知gO,收0,氣體內(nèi)能減小，溫度降低，故C選項正確。4、6兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插入水銀槽中（插入過程沒有空氣進(jìn)入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是（）A.｛中水銀的內(nèi)能增量大于5中水銀的內(nèi)能增量B.占中水銀的內(nèi)能增量大于力中水銀的內(nèi)能增量C.力和6中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同D.4和8中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同解析：選B大氣壓對水銀槽內(nèi)的水銀做相同的功，因為玻璃管內(nèi)吸進(jìn)的水銀一樣多，由于｛管重心高于6管，/管內(nèi)水銀重力勢能大于6管的，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知｛管內(nèi)的內(nèi)能增加得少，6管內(nèi)的內(nèi)能增加得多，B正確。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.下列說法正確的是（）A.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的B.每一個分子都有勢能和動能，分子動能與分子勢能之和就是分子內(nèi)能C.只有熱傳遞才可以改變物體的內(nèi)能D.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大解析：選AD做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，A正確：分子勢能存在于分子之間，單個的分子不存在分子勢能，組成物質(zhì)的所有分子動能與分子勢能之和是物體的內(nèi)能，故B錯誤;做功與熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，故C錯誤：一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，D正確。9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)［經(jīng)過狀態(tài)6變化到狀態(tài)C,其斤7圖像如圖所示。下列說法正確的有（/IfJ的過程中，氣體對外界做功{fb的過程中，氣體放出熱量6—C的過程中，氣體壓強(qiáng)不變4fse的過程中，氣體內(nèi)能增加解析：選BC由題圖可知，從{到6氣體的體積減小，外界對氣體做功，A項錯誤；從力到6過程氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，B項正確：從占V到C過程中7是一個常數(shù)，氣體發(fā)生的是等壓變化，氣體的溫度降低，內(nèi)能減少，C項正確，D項錯誤。一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)I（P1,V\,不）被壓縮至狀態(tài)H（P”松，玲,已知分＞7],則該過程中（）A.氣體的內(nèi)能一定是增加的B.氣體可能向外界放熱C.氣體一定從外界吸收熱量D.外界對氣體做正功解析：選ABD理想氣體分子勢能忽略不計，因此溫度升高時，氣體的內(nèi)能增加，故A對；壓縮氣體，外界對氣體做正功，故D對；由于不能確定外界對氣體做功的多少，因此氣體可能吸熱，也可能放熱，故B對，C錯。三、非選擇題（本題共4小題，共54分）（10分）約在1670年，英國賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設(shè)計了一種磁力“永動機(jī)”，如圖所示，在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵，斜坡上、下端各有一個小孔，斜面下有一個連接兩小孔直至底端的彎曲軌道。維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底放一個小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會向上運(yùn)動，當(dāng)小鐵球運(yùn)動到