高考物理中山力學(xué)知識(shí)點(diǎn)之熱力學(xué)定律難題匯編含答案

高考物理中山力學(xué)知識(shí)點(diǎn)之熱力學(xué)定律難題匯編含答案一、選擇題1．在如圖所示的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對(duì)該氣體做功為6J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸熱的熱量為9J，圖線AC的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同，理想氣體的分子勢(shì)能為零，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．從A狀態(tài)到B狀態(tài)氣體放出3J的熱量B．從A狀態(tài)到C狀態(tài)氣體內(nèi)能增加9JC．氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)與外界交換熱量和A狀態(tài)到C狀態(tài)相同D．氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的內(nèi)能變化小于從A狀態(tài)到C狀態(tài)2．給一定質(zhì)量、溫度為的水加熱，在水的溫度由上升到的過(guò)程中，水的體積隨著溫度升高反而減小，我們稱之為“反常膨脹”某研究小組通過(guò)查閱資料知道：水分子之間存在一種結(jié)合力，這種結(jié)合力可以形成多分子結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，水分子之間也存在相互作用的勢(shì)能在水反常膨脹的過(guò)程中，體積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(shì)能是增大的關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的下列說(shuō)法中正確的是A．水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功B．水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功C．水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功D．水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功3．如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過(guò)程中（）A．氣缸內(nèi)大量分子的平均動(dòng)能增大B．氣體的內(nèi)能增大C．單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多D．氣缸內(nèi)大量分子撞擊氣缸壁的平均作用力增大4．一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功1.6×104J，從外界吸收熱量3.8×104J，則該理想氣體的（）A．溫度降低，密度減小B．溫度降低，密度增大C．溫度升高，密度減小D．溫度升高，密度增大5．下列說(shuō)法正確的是A．液體中懸浮的顆粒越大，某時(shí)刻撞擊它的分子越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．用“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于滴在液面上的純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積C．溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，導(dǎo)致分子平均動(dòng)能增大D．冰箱內(nèi)低溫食品的熱量自發(fā)地傳到了冰箱外高溫的空氣6．如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對(duì)外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說(shuō)法都不對(duì)7．根據(jù)學(xué)過(guò)的熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法中正確的是()A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體C．盡管科技不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到－293℃D．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái)8．若通過(guò)控制外界條件，使圖甲裝置中氣體的狀態(tài)發(fā)生變化．變化過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T的變化如圖乙所示，圖中AB線段平行于T軸，BC線段延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，CA線段平行于p軸．由圖線可知A．A→B過(guò)程中外界對(duì)氣體做功B．B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做功C．C→A過(guò)程中氣體內(nèi)能增大D．A→B過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功9．一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中壓強(qiáng)保持不變，體積增大100cm3，氣體內(nèi)能增加了50J，則此過(guò)程（）A．氣體從外界吸收50J的熱量B．氣體從外界吸收60J的熱量C．氣體向外界放出50J的熱量D．氣體向外界放出60J的熱量10．一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程，其中ab與豎直軸平行，bc的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn)，cd與水平軸平行，da與bc平行，則()A．a(chǎn)b過(guò)程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱B．bc過(guò)程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量C．cd過(guò)程中氣體體積不斷增加，氣體吸收熱量D．da過(guò)程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量11．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，MN為一條直線，則氣體從狀態(tài)M到狀態(tài)N的過(guò)程中

A．溫度保持不變B．溫度先升高，后又減小到初始溫度C．整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，氣體要吸熱D．氣體的密度在不斷增大12．如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平于橫軸,dc平行于縱軸,ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，以下說(shuō)法不正確的是A．從狀態(tài)d到c,氣體體積增大，氣體對(duì)外做功B．從狀態(tài)c到b，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功C．從狀態(tài)a到d,內(nèi)能增加，氣體從外界吸熱D．從狀態(tài)b到a，內(nèi)能增加，氣體對(duì)外界放熱13．圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖,M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小14．隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源短缺問(wèn)題日顯突出，油價(jià)的不斷攀升，已對(duì)各國(guó)人民的日常生活造成了各種影響，如排長(zhǎng)隊(duì)等待加油的情景已經(jīng)多次在世界各地發(fā)生，能源成為困擾世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大難題之一。下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是（）A．只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．滿足能量守恒定律的物理過(guò)程都能自發(fā)地進(jìn)行C．可以直接利用空氣中的內(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15．下列說(shuō)法正確的是（）A．一個(gè)絕熱容器中盛有氣體，假設(shè)把氣體中速率很大的如大于v的分子全部取走，則氣體的溫度會(huì)下降，此后氣體中不再存在速率大于v的分子B．溫度高的物體的分子平均動(dòng)能一定大，內(nèi)能也一定大C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度、氣體的重力都有關(guān)D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序16．如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動(dòng)一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說(shuō)法正確的是A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜TbC．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb17．2018年3月2日上映的《厲害了我的國(guó)》的票房和評(píng)分都極高。影片中展示了我們中國(guó)作為現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的方方面面的發(fā)展與進(jìn)步。如圖是影片中幾個(gè)場(chǎng)景的截圖，則下列說(shuō)法正的是A．甲圖中火箭點(diǎn)火后加速上升階段，艙內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)B．乙圖中的光伏電池能把太陽(yáng)光的光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．丙圖中靜止站立在電纜上的工作人員受到的合力垂直于傾斜的電線D．丁圖中某根鋼索對(duì)橋面的拉力和橋面對(duì)該鋼索的拉力是一對(duì)作用力和反作用力18．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)的兩段變化過(guò)程，一個(gè)從c到b，另一個(gè)是從a到b，其中c與a的溫度相同，比較兩段變化過(guò)程，則（）A．c到b過(guò)程氣體放出熱量較多 B．a(chǎn)到b過(guò)程氣體放出熱量較多C．c到b過(guò)程內(nèi)能減少較多 D．a(chǎn)到b過(guò)程內(nèi)能減少較多19．如圖所示，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部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b。現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡，此時(shí)a、b的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb，則下列正確的是（）A．Va=Vb，Ta=Tb B．VaVb，Ta=TbC．VaVb，TaTb D．Va=Vb，TaTb20．一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最大21．下列說(shuō)法中正確的是（）A．壓縮氣體也需要用力，這表明氣體分子間存在著斥力B．若分子勢(shì)能增大，則分子間距離減小C．分子間的距離增大時(shí)，分子間相互作用的引力和斥力都減小D．自然界中熱現(xiàn)象的自發(fā)過(guò)程不一定沿分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行22．下列說(shuō)法正確的是（）A．因?yàn)槟芰渴睾?，所以能源危機(jī)是不可能的B．摩擦力做功的過(guò)程，必定有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．熱力學(xué)第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是違背了能量守恒定律23．氣體膨脹對(duì)外做功100J，同時(shí)從外界吸收了120J的熱量，它的內(nèi)能的變化是A．減小20J B．增大20J C．減小220J D．增大220J24．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C為等壓過(guò)程，D→A為等容過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．A→B過(guò)程中，氣體吸收熱量B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化25．⑴下列說(shuō)法：正確的是．A．由阿伏德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子的大小B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C．分子間的引力隨分子間距離的增大而增大，分子間斥力隨分子間距離的增大而減小D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、選擇題1．B解析：B【解析】【分析】【詳解】B．p-T圖象的斜率表示體積，從A狀態(tài)到C狀態(tài)，由圖象可知，氣體體積不變，即又由已知條件則由熱力學(xué)第一定律得故B正確；AD．由于B、C兩狀態(tài)的溫度相同，說(shuō)明分子動(dòng)能相等，又分子勢(shì)能為零，所以內(nèi)能相等，則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程與A到C的過(guò)程內(nèi)能的增量相等，即再由熱力學(xué)第一定律，可求出從A狀態(tài)到B狀態(tài)與外界的熱量轉(zhuǎn)化為其中即需要從外界吸收3J的熱量，故AD錯(cuò)誤；C．從A狀態(tài)到C狀態(tài)需要吸收9J熱量，從A狀態(tài)到B狀態(tài)需要吸收3J熱量，所以兩個(gè)過(guò)程與外界的熱量交換不同，故C錯(cuò)誤。故選B。2．D解析：D【解析】【分析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大；在水反常膨脹的過(guò)程中，所有水分子間的總勢(shì)能是增大的，說(shuō)明了分子之間的相互作用力對(duì)分子做負(fù)功．【詳解】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能最大；由題意，在水反常膨脹的過(guò)程中，雖然體積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(shì)能是增大的，說(shuō)明了分子之間的相互作用力對(duì)分子做負(fù)功，即吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功，ABC錯(cuò)誤D正確．【點(diǎn)睛】明確溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，注意是大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律；分子之間的相互作用力對(duì)分子做負(fù)功，水分子間的總勢(shì)能增大；分子之間的相互作用力對(duì)分子做正功，水分子間的總勢(shì)能減小，與彈簧的彈性勢(shì)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】AB．由于導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸，且緩慢地向活塞上倒沙土，由于周圍環(huán)境溫度不變，缸內(nèi)氣體的溫度不變，因此分子的平均動(dòng)能不變，氣體的內(nèi)能不變，故AB錯(cuò)誤；C．等溫壓縮時(shí)，根據(jù)玻意耳定律得知，壓強(qiáng)增大，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多，故C正確；D．由于周圍環(huán)境溫度不變，則氣體分子平均動(dòng)能不變，分子平均速率沒有變，因此氣缸內(nèi)大量分子撞擊氣缸壁的平均作用力沒有變，故D錯(cuò)誤。故選C。4．C解析：C【解析】【分析】【詳解】由熱力學(xué)第一定律可知：氣體內(nèi)能增加，故溫度升高，氣體對(duì)外界做功，體積膨脹，密度減小。故選C。5．B解析：B【解析】【詳解】液體中懸浮的顆粒越大，某時(shí)刻撞擊它的分子越多，越容易達(dá)到平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯；故A錯(cuò)誤；用“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子直徑等于滴在液面上的純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，選項(xiàng)B正確；溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；冰箱內(nèi)低溫食品的熱量不可能自發(fā)地傳到了冰箱外高溫的空氣，之所以內(nèi)部溫度降低是因?yàn)閴嚎s機(jī)工作的原因，同時(shí)消耗了電能；故D錯(cuò)誤；6．A解析：A【解析】【詳解】A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對(duì)外做功，外界也不對(duì)氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項(xiàng)A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強(qiáng)不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對(duì)外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈，單個(gè)分子對(duì)器壁的平均作用力變大，壓強(qiáng)不變，所以在狀態(tài)2單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由圖像可知?dú)怏w在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對(duì)氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．A解析：A【解析】【詳解】A.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能在引起其他變化時(shí)也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A正確；B.凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必須借助外界的幫助，B錯(cuò)誤；C.盡管科技不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)也不能使溫度降到－293℃，只能無(wú)限接近－273.15℃，C錯(cuò)誤；D.第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)，D錯(cuò)誤.8．D解析：D【解析】【詳解】A.A→B過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對(duì)外界做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B→C過(guò)程中氣體做等容變化，則氣體不對(duì)外界做功，外界也不對(duì)氣體做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C→A過(guò)程中溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.A→B過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積變大，內(nèi)能變大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)?E=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，選項(xiàng)D正確．9．B解析：B【解析】【詳解】氣體體積增大100cm3，所以氣體對(duì)外界做功，而氣體內(nèi)能增加了50J，根據(jù)，可知?dú)怏w吸收熱量，故B正確；ACD錯(cuò)誤10．B解析：B【解析】試題分析：過(guò)程氣體發(fā)生等溫過(guò)程，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律分析可知，氣體的體積變大，對(duì)外做功，根據(jù)知?dú)怏w需要吸熱，故A錯(cuò)誤；過(guò)程，連線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，則過(guò)程中體積不變，溫度降低，根據(jù)知?dú)怏w放熱，故B正確；過(guò)程是等壓變化，溫度降低，由蓋?呂薩克定律分析可知體積減小，根據(jù)知?dú)怏w放熱，故C錯(cuò)誤；過(guò)程，與絕對(duì)零度連線的斜率大于與絕對(duì)零度連線的斜率，則狀態(tài)氣體的體積小于狀態(tài)氣體的體積，則過(guò)程中體積增大，溫度升高，根據(jù)知故需要吸熱，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】本題考查理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，關(guān)鍵是會(huì)看圖象，從圖象中提取有用的信息是一種重要的能力．11．B解析：B【解析】【詳解】A.等溫過(guò)程pV=常量，應(yīng)是一條雙曲線（上半支），明顯不符圖象?；蛘呖梢栽谶^(guò)程中任意找個(gè)點(diǎn)，例如（2，2），明顯pV=4不等于初態(tài)和終態(tài)的pV=3，所以從M到N溫度要變化，故A錯(cuò)誤；B.pV=CT，C不變，pV越大，T越高，由圖像可知，狀態(tài)在（2，2）處溫度最高。在M和N狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度先升高，后又減小到初始溫度，故B正確；C.整個(gè)過(guò)程中氣體初末溫度相等，所以整個(gè)過(guò)程內(nèi)能變化為0。氣體體積一直變大，則氣體對(duì)外做功，即W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，由于△U=0，所以Q＞0，即氣體一定吸收熱量，故C錯(cuò)誤；D.氣體的體積在不斷增大，質(zhì)量一定，所以氣體的密度在不斷減小，故D錯(cuò)誤。12．D解析：D【解析】【詳解】A項(xiàng)：從狀態(tài)d到c，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，由公式可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，故A正確；B項(xiàng)：由圖示圖象可知，a到b過(guò)程p與T成正比，是等容變化，則，從c到是等壓變化，由等壓變化可知，體積減小，即，則，從c到b過(guò)程體系積減小，外界對(duì)氣體做功，故B正確；C項(xiàng)：從狀態(tài)a到d，壓強(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能增大，由公式可知，體積增大，氣體對(duì)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(xiàng)：從狀態(tài)b到a為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，由公式可知，體積增大，氣體對(duì)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(cuò)誤。13．A解析：A【解析】【分析】【詳解】筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，當(dāng)氣體體積變小時(shí)，則外界對(duì)氣體做功，外界對(duì)氣體做功使氣體的內(nèi)能增大．A正確．14．D解析：D【解析】【分析】【詳解】A．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃料不可能全部燃燒、尾氣要帶走部分熱量、零件之間存在摩擦生熱，發(fā)動(dòng)機(jī)本身需要散熱等等，使得發(fā)動(dòng)機(jī)不可能將所有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．由于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性，滿足能量守恒定律的物理過(guò)程不一定能自發(fā)地進(jìn)行故B錯(cuò)誤；C．空氣中的內(nèi)能并不能直接被利用，如果需要利用，則需要熱泵，例如空調(diào)，空氣能熱水器等，都需要熱泵工作同時(shí)消耗電能，引起了其他變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，改變內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，外界對(duì)物體做功，若物體同時(shí)向外放熱，則物體的內(nèi)能有可能減少，故D正確。故選D。15．D解析：D【解析】【分析】【詳解】A．把氣體中分子速率很大的如大于v的分子全部取走，則氣體的溫度會(huì)下降，此后氣體的由于碰撞等原因，仍然會(huì)出現(xiàn)速率大于v的分子；故A錯(cuò)誤；B．溫度高的物體的分子平均動(dòng)能一定大，而內(nèi)能與物體的溫度、體積和物質(zhì)的量有關(guān)，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大。故B錯(cuò)誤；C．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)。故C錯(cuò)誤；D．微觀狀態(tài)的數(shù)目是分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的一種量度，由于越大，熵也越大，那么熵自然也是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度，所以熵越大，代表系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序，故D正確。故選D。16．D解析：D【解析】【詳解】AB．解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質(zhì)量大的部分壓強(qiáng)大，即b部分壓強(qiáng)大，故活塞左移，平衡時(shí)，故A、B錯(cuò)誤；CD．活塞左移過(guò)程中，氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時(shí)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。17．D解析：D【解析】【詳解】A.甲圖中火箭點(diǎn)火后加速上升時(shí)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.乙圖中的光伏電池能把太陽(yáng)光的光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但并不能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，存在一定的能量損耗，故B錯(cuò)誤；C.丙圖中靜止站立在電纜上的工作人員受到的合力與重力等大反向，故豎直向上，故C錯(cuò)誤；D.丁圖中某根鋼索對(duì)橋面的拉力和橋面對(duì)該鋼索的拉力為相互作用，故是一對(duì)作用力和反作用力，故D正確。18．B解析：B【解析】【分析】【詳解】CD．到過(guò)程與到過(guò)程理想氣體的溫度降低相同，所以內(nèi)能減少相同，故CD錯(cuò)誤；AB．到過(guò)程壓強(qiáng)不變，氣體溫度降低，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，；到過(guò)程氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知到過(guò)程氣體放出熱量較多，故B正確，A錯(cuò)誤。故選B。19．C解析：C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)電熱絲對(duì)氣體a加熱時(shí)，氣體a的溫度升高，壓強(qiáng)增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，絕熱隔板K將向b氣體移動(dòng)依題意，a、b可視作相同的理想氣體，一方面據(jù)熱力學(xué)第一定律，a對(duì)b做功，又無(wú)熱交換，故b內(nèi)能增加，b氣體溫度升高，另一方面，a氣體壓強(qiáng)等于b氣體壓強(qiáng)，但a氣體體積大于b氣體體積，則a的內(nèi)能大于b的內(nèi)能，亦即故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。20．A解析：A【解析】A、由圖示可知，ab過(guò)程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動(dòng)能最小，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過(guò)程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．21．C解