2013届高三物理试题汇编详解系列 第2期 专题13 热力学定律 含答案

1、祝学子学业有成，取得好成绩一、单项选择题1。（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷2)关于热现象和热学规律，以下说法中正确的是 （ )a物体的温度越高,分子平均动能越大b布朗运动就是液体分子的运动 c分子间的距离增大，分子间的引力增大，分子间的斥力减小d第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律3（广西区南宁市2012届高三上学期期末测试理综卷）下列说法中正确的是( ）a在一房间内,打开一台冰箱的门，再接通电源,过一段时间后，室内温度就会降低b从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到274c第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律

2、d机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4.（河南省许昌市2011-2012学年度高三上学期四校联考试卷）下列说法正确的是( )a。布朗运动就是液体分子的热运动b。分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小c.热量不能从低温物体传递到高温物体d.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化5（四川省成都石室中学2012届高三上学期月考理科卷）下列说法正确的是( ）a物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大b布朗运动就是液体分子的热运动c一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变d根据热力学第二定律可知热量

3、只能从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体6. （山东省滨州市沾化一中2012届高三上学期期末考试理综）根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是(）a布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动b密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大c根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体d某气体的摩尔质量为m、摩尔体积为v、密度为，用na表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量0=m/na，每个气体分子的体积v0=m/na6。b 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是液体分子

4、的运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，选项a错误；一定质量的气体的压强与温度和体积有关，当体积不变时，温度越高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，压强越大，选项b正确；热力学第二定律指出热量可以自发地从高温物体传给低温物体，而不引起其他变化，但是不能自发地从低温物体传到高温物体,而不产生其他影响,并没有说热量不可能从低温物体传到高温物体，实际上，当外界对低温物体做功时，也可以使热量从低温物体传给高温物体，选项c错误；选项d中,m/na表示每个气体分子的平均活动空间，并不是每个气体分子的体积，实际上，每个气体分子的体积要比每个气体分子的平均活动空间小得多,

5、选项d错误。本题答案为b.7.（江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考理综卷）关于物体的内能变化，以下说法中正确的是( ）a物体吸收热量,内能一定增大b物体对外做功,内能一定减小c物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变d物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变a当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，弹簧长度会减小b当外界温度升高时，单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加c保持外界温度不变,增加钩码个数，气体体积将增大，但弹簧长度保持不变d保持外界温度不变，增加钩码个数，气体将从外界吸热,但气体内能保持不变9（四川省成都市新都一中2012届高三下学期2月份月考理综试题）下列

6、说法中正确的是（)a。 布朗运动是液体分子的运动,故分子永不停息地做无规则运动b. 热力学第二定律使我们认识到:自然界中进行的一切宏观过程都具有方向性，是不可逆的c. 用油膜法测出油分子的直径后，只要再知道油滴的摩尔质量，就能计算出阿伏加德罗常数d。 满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行10（广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷）喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是（ ）a吸收了热量，同时体积膨胀对外做功,内能不变b吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加c气体密度增加，分子平均动能

7、增加d气体密度不变，气体压强不变11.（陕西省西安市2012届高三年级第一次质量检测试题理综卷)如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空且静止。设活塞与缸壁间无摩擦且不漏气，缸壁导热性能良好，使缸内理想气体的温度保持与外界大气温度相同，且外界气温不变，若外界大气压增大，则下列结论正确的是( ）a。气缸的上底面距地面的高度将增大，缸内气体分子的平均动能不变b。气缸的上底面距地面的高度将减小，缸内气体的压强变大c。缸内单位体积的气体分子数增加，外界对气体做功，气体从外界吸收热量d。弹簧将缩短一些,缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多11.b 解析：选取整个系统为研究对象，对

8、其受力分析并根据平衡条件可知，弹簧对系统的12。 （甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试）如图所示是密闭的气缸，外力推动活塞p压缩气体，对缸内气体做功800j,同时气体向外界放热200j,缸内气体的 （ ） a.温度升高,内能增加600j b。温度升高,内能减少200jc。温度降低，内能增加600j d.温度降低，内能减少200j12。a 解析：根据热力学第一定律u=q+w以及w=800j，q=200j可知，u=600j，即内能增加600j，温度肯定升高，只有选项a正确。本题答案为a.13。（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷2）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想

9、气体，气缸固定不动，外界温度恒定，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸）,则在活塞移动过程中正确的说法是（ ）a气缸内气体的压强不变b气缸内气体的分子平均动能变小c气缸内气体的内能不变d此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功，此现象违背了热力学第二定律14（重庆市2012届高三上学期期末考试理综卷)下列关于热学的说法中，正确的是（ )a自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性b分子间距离减小，分子势能一定增大c气体体积是指所有气体分子体积的总和d温度升高，分子间距离一定增大16

10、.（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷)下列关于气体的说法中正确的是（ ）a气体温度升高时，分子的平均动能增大，撞击器壁的平均作用力增大，气体压强一定增大b气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，气体压强一定增大c气体吸收热量，同时对外界做功，气体分子平均动能一定增加d分子a从远外接近分子b的过程中，忽略其他分子对a的作用，a受b的作用力为零时，a的动能一定最大17。（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷)如图所示，导热性能良好的钢瓶内装有高压氧气,打开阀门氧气迅速从瓶口喷出，此时握钢瓶的手明显感觉变冷（ ）a变冷是因为瓶

11、内氧气喷出时带走了钢瓶的热量 b变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功c氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大d当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门,几分钟后，瓶内压强大于瓶外大气压17。d 解析：变冷是因为氧气喷出时对外界做了功,氧气内能减小，温度降低，选项ab错误；氧气喷出时，瓶内气体温度降低，分子的平均动能减小,选项c错误；当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门，此时瓶内气体温度小于瓶外,几分钟后,瓶内气体温度升高，而体积不变，根据根据理想气体状态方程(常量)可知，气体压强变大，所以瓶内压强大于瓶外大气压，选项d正确。本题答案为d。二、多项选择题18（甘肃省河西五市部分高中2012届高三第一次联考试

12、题）下列说法正确的是 ( ） a甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减少后增大b一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能和压强一定增大c已知阿伏伽德罗常数为na，水的摩尔质量为m，标准状况下水蒸气的密度为(均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是d第二类永动机不可能制成是因为它违背热力学第二定律19.（山东省实验中学2012届高三第四次诊断考试理科综合试题）以下说法中正确的有( ）a布朗运动是液体分子的无规则运动b落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力c液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的d物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能

13、都增大e热量不能自发地从低温物体传给高温物体f将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，分子势能先减小后增大20.(山西省2012届高考考前适应性训练预演预练考试理综卷）根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是( ）a可利用高科技手段，将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化b一定质量的理想气体温度升高，分子的平均动能增大，气体的压强可能减小c布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，温度越高,布朗运动越剧烈d空气压缩到一定程度很难再压缩，是因为分子间存在斥力的原因20.bc 解析：根据热力学第二定律可知，一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性，所以不可能将流散的内能全部收集加

14、以利用，而不引起其他变化，选项a错误；一定质量的理想气体温度升高时，分子的平均动能增大，根据理想气体状态方程（常量）可知，温度t升高时,气体的压强p和体积v的乘积肯定增大，但压强p可能减小,选项b正确;显然,选项c说法正确；空气压缩到一定程度很难再压缩，不是因为分子间存在斥力的原因,而是因为气体压强较大的缘故,选项d错误.本题答案为bc。21.（江西省万安中学等六校2012届高三下学期3月联考理综试卷）下列说法正确的是（ ) a物体吸收热量,其温度不一定升高 b热量只能从高温物体向低温物体传递 c做功和热传递是改变物体内能的两种方式 d布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 e第

15、二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律22。（辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三上学期期末联考卷）下列说法正确的是（ ）a.对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变b.对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大c.一块玻璃破裂成两块不能直接拼接，是由于分子间斥力造成d.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成e固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在斥力造成23（上海市七宝中学2012届高三物理综合练习卷)关于一定量的气体，下列叙述正确的是( )a气体吸收的热量可以完全转化为功 b气体体积增大时,其内能一

16、定减少c气体从外界吸收热量，其内能一定增加 d外界对气体做功,气体内能可能减少23.ad 解析：在外界的影响下，气体吸收的热量可以完全转化为功，选项a正确；判断物体内能的变化,要同时考虑做功和热传递两个方面的因素，当气体体积增大时，外界对气体做负功,如果同时气体吸收热量，其内能可能增大，可能不变，也可能减小,选项b错误;同理，选项c错误，d正确.本题答案为d.24（广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2012届高三11月联考理综卷）对于一定量的气体，若忽略气体分子势能，可能发生的过程是（ ）a吸收热量，内能减少 b放出热量,压强不变c绝热压缩，内能不变 d等温吸热，体积不变26（甘肃省兰州一中20

17、12届高三上学期期末考试理科卷）密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能）（ )a内能增大,放出热量 b内能减小，放出热量c内能增大，外界对其做功 d内能减小，外界对其做功28.(湖北省孝感市2012届高三第二次统一考试）下列说法正确的是_a. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映b。 没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能c. 知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数d。 内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同e. 如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大，内能一定增大29。(山东省烟台市2012届高

18、三下学期3月诊断性测试理综试题）有以下说法正确的有（ )a布朗运动是液体分子的无规则运动b雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力c液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的d物体的温度升高,表示物体中所有分子的动能都增大e热量不能自发地从低温物体传给高温物体f将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，分子势能先减小后增大三、非选择题31.（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c,b、c状态温度相同，如vt图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为pb、和pc,在过程ab和ac中

19、吸收的热量分别为qab和qac，则pb pc，qab qac（均选填“”、“”或“”)。31； 解析:b、c状态温度相同，根据玻意耳定律得：pbvb=pcvc，又vbvc，所以pbpc;b、c状态温度相同，气体的内能相同,则在过程ab和ac中,气体增加的内能u相等，在ab过程中，气体体积膨胀对外界做了功，即w0，根据热力学第一定律u=q+w可知，qab=uwu，而ac过程是等容过程，w=0,同理可得，qac=uw=u，所以qabqac。32。（山东省烟台市2012届高三下学期3月诊断性测试理综试题）一定质量理想气体的p-v图象如图所示，其中ab为等容过程，bc为等压过程,ca为等温过程，已知气

20、体在状态a时的温度ta=300k，在状态b时的体积vb=22。4l求:33。（山东省实验中学2012届高三第四次诊断考试理科综合试题)如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm3，气压表读数为1.l105pa。若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2105pa不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变。（1）简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况；(2)求活塞稳定后气体的体积33。解析:(1)理想气体温度不变,内能不变，体积减小，外界对气体做功,根据热力学第一定

21、律知，气体放热。（2）根据玻意耳定律：p1v1=p2v2，活塞移动后气体的体积为：。34。（山东省济宁市2012届高三下学期第一次模拟考试理综试题）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为s。开始时气体的温度为t0，活塞与容器底的距离为h0。将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量q，活塞缓慢上升d后再次平衡.求:（1）外界空气的温度是多少?（2）在此过程中密闭气体的内能增加了多少？35.(陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学五校2012届高三第一次模拟考试理综试题)某同学家新买了一双门电冰箱，冷藏室容积