高中考试物理力学知识点之热力学定律全集汇编及答案

1、且MO=NO,将A中气体温度升高变化不大到杠杆MN重新平衡,以下说法正确的选项是A. B中气体温度不变B. B中气体温度降低C. A中气体克服外力做功,外界对B气体做功D. A中气体内能增加,B中气体内能减少10 .根据热力学定律和分子动理论可知,以下说法中正确的选项是A.阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规那么运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大11 .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,

2、放出热量B.内能减小,吸收热量C.内能增大,对外界做功D.内能减小,外界对其做功12 .如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中平于横轴,A平行于纵轴,面的延长线过原点,以下说法不正确的选项是A.从状态4到c,气体体积增大,气体对外做功B.从状态.到"气体体积减小,外界对气体做功C.从状态"到4,内能增加,气体从外界吸热D.从状态到“,内能增加,气体对外界放热13.以下说法正确的选项是A,物体放出热量,其内能一定减小B.物体对外做功,其内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变14 .某校开展探究

3、性课外活动,一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的变化关系.该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下,内装理想气体,并将汽缸固定不动,但缸内活塞可自由滑动且不漏气,他把一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时活塞恰好静止.他把沙桶底部钻一个小洞,让细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,由此可确定A.外界对气体做功,内能增大B.外界对气体做功,温度计示数不变C.气体体积减小,温度计示数减小D.外界对气体做功,温度计示数增大15 .关于热力学定律,以下说法中正确的选项是A.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功B.理想气体的等压膨胀过程一定放热C.热

4、量不可能从低温物体传递到高温物体D.压缩气体做功,该气体的内能一定增加16 .如下图为一定质量的理想气体状态的两段变化过程,一个从.到从另一个是从"到,其中c与的温度相同,比拟两段变化过程,那么17 .如下图,水平放置的密闭绝热气缸,被绝热隔板K分隔成体积相等的两局部,K与气缸壁的接触是光滑的.两局部中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体“和人现通过电热丝对气体“加热一段时间后,"、各自到达新的平衡,此时“、的体积分别为%、/,温度分别为兀、九,那么以下正确的选项是A.Va=Vb,Ta=TbB.Va>Vb,TTbc.Va>Vb,TaTbD.Va=Vb,->

5、Tb18.根据热学知识可以判断,以下说法正确的选项是A.载重汽车卸去货物的过程中,外界对汽车轮胎内的气体做正功B.气体的摩尔质量为财,分子质量为小,假设1摩尔该气体的体积为V,那么该气体分子的体积为叱Mc.一定量100C的水变成100C的水蒸气,其分子之间的势能增加D.空调的压缩机制冷时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以这一过程不遵守热力学第二定律19 .如下图,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中.实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小保持空气柱质量和温度不变,假设玻璃管中封闭的气体可视为理想气体,对于这个过程以下分析正确的选项是A.对管壁单位面积的

6、平均作用力增大B,分子间平均距离增大C,分子平均动能增大D,气体从外界吸收热量,内能增大20 .如下图,内壁光滑的固定气缸水平放置,其右端由于有挡板,厚度不计的活塞不能离开气缸,气缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞距气缸右端的距离为0.2m.现对封闭气体加热,活塞缓慢移动,一段时间后停止加热,此时封闭气体的压强变为2X105pa.已知活塞的横截而枳为0.04nE外部大气压强为iXlCTPa,加热过程中封闭气体吸收的热量为2000J,那么封闭气体的内能变化量为A.400JB.1200JC.2000JD.2800J21 .以下说法中正确的选项是A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传

7、到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D.因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机22.如下图,一定量的理想气体由状态A经过过程到达状态&再由状态8经过过程到达状态C,其中过程图线与横轴平行,过程图线与纵轴平行.对于这个变化过程,以下说法中正确的选项是1/81cOTA.从状态A到状态3的过程,气体放出热量B.从状态A到状态8的过程,气体分子热运动的平均动能在减小C.从状态3到状态.的过程,气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加D.从状态3到状态C的过程,气体吸收热量23.如下图,开口竖直向上的薄壁绝热汽缸内壁光滑,缸

8、内下部装有电热丝,一定质量的理想气体被一绝热活塞封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁紧密接触.现通过电热丝对缸内气体缓慢加热,那么该过程中_A.气体的压强增大B.气体的内能增大C.气体分子热运动的平均动能可能减小D.气体对外界做的功等于气体吸收的热量24 .随着世界经济的快速开展,能源短缺问题日显突出,油价的不断攀升,己对各国人民的日常生活造成了各种影响,如排长队等待加油的情景已经屡次在世界各地发生,能源成为困扰世界经济开展的重大难题之一.以下有关能量转化的说法正确的选项是A.只要对内燃机不断改良,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能B.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行C.可以直接利用空气中

9、的内能,减少“温室效应D.物体吸收热量,物体的内能可能减小25 .把水和酒精混合后,用蒸发的方式又可以分开,然后液化恢复到原来的状态,这说明A.扩散现象没有方向B.将水和酒精分开时,引起了其他变化,故扩散具有方向性C.将水和酒精分开时,并没有引起化学变化,故扩散现象没有方向性D.用此题的实验,无法说明扩散现象是否具有方向性【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1. D解析：D【解析】【详解】A. M-N过程气体的“V乘积先增加后减小,可知温度先升高后降低,选项A错误：B. N-.过程气体的体积不变,不对外做功,选项B错误：C. N-.过程气体压强增大,体枳不变,由牛=.可知,温度升高

10、,那么内能增加,选项C错误；D.-M过程气体压强不变,体积减小,外界对气体做功,即W>0：由牛=C1可知,温度降低,内能减小,即AE<0,根据热力学第一定律A£=W+0可知.<0,气体放出热量,选项D正确.2. D解析：D【解析】【分析】温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大：在水反常膨胀的过程中,所有水分子间的总势能是增大的,说明了分子之间的相互作用力对分子做负功.【详解】温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能最大：由题意,在水反常膨胀的过程中,虽然体枳减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的,说明了分子之间

11、的相互作用力对分子做负功,即吸收的热量一局部用于克服分子间的结合力做功,ABC错误D正确.【点睛】明确温度是分子平均动能的标志,注意是大量分子的统计规律：分子之间的相互作用力对分子做负功,水分子间的总势能增大；分子之间的相互作用力对分子做正功,水分子间的总势能减小,与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的.3. C解析：C【解析】【分析】【详解】气体等压膨胀,根据理想气体状态方程学=.知r升高；TA.理想气体的内能只与温度有关,温度升高那么内能增大,故A错误；B.体积增大,那么气体对外界做功,又内能增加,根据热力学第一定律知气体一定吸热,故B错误；C.由前面分析知气体吸热,即.:>0,气

12、体对外界做功即卬<0,根据热力学第一定律U=Q+W>0得.>卬,故C正确：D.温度是分子平均动能的标志,温度升高,气体平均动能将增大,故D错误.应选C.4. D解析：D【解析】【详解】图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高,选项A错误；图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片对水做功而使水的温度升高,选项B错误：图3中降落的重物使发电机发电,电流产生热量,向水传递热量使水的温度升高,选项C错误；做功和热传递都可以使物体的内能增加,选项D正确；应选D.5. B解析：B【解析】【详解】A.由图线可知,在从A到8的过程中,气体温度不变,压强变大

13、,由玻意耳定律可知,气体体枳变小,V«<V,i；气体质量不变,体积变小,由密度公式可知气体密度变大,故A错误：B.气体体积变小,外界对气体做功,故B正确：C.气体温度不变,内能不变,AU=0,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律+W可知：.<0,气体要放出热量,故C错误；D.气体温度不变,分子平均动能不变,故D错误.6. A解析：A【解析】【分析】【详解】在气球破裂过程中,体积增大,属于气体对外做功：由于气球破裂过程的时间比拟短,气体来不及吸收热量,根据热力学第一定律U=W+.可知,气体的内能减小,温度降低,根据理想气体状态方程pV=nRT可知气体压强减小；A.

14、气体对外界做功,温度降低与分析相符,应选项A符合题意：B.外界对气体做功,内能增大与分析不符,应选项B不合题意：C.气体内能不变,体枳增大与分析不符,应选项C不合题意；D.气体压强减小,温度升高与分析不符,应选项D不合题意：7. B解析：B【解析】选B.根据热力学第三定律的绝对零度不可能到达可知A错误：物体从外界吸收热量、对外做功,根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小或不变,C错：压缩气体,外界对气体做正功,可能向外界放热,内能可能减少、温度降低,D错：物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的,B对.8. C解析：C【解析】【详解】A.气体的温度升高,分子的平均动能增大

15、,并不是每个分子的动能都增大,故A错误.B.当存在其他影响时,吸收的热量可以全部转化为功,故B错误.C液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C正确.D.一切宏观自然过程除了要符合能量守恒定律,还得符合热力学第二定律,故D错误.9. C解析：C【解析】【详解】AB.活塞和杠杆质量不计,将A中气体温度升高,那么A的体积增大,A上方的活塞上升,B上方的活塞下降,外界对3做功,WX),由于汽缸与活塞都绝热,.=0,由热力学第一定律可知：U=W+QX),8中气体内能增加,气体温度升高,故AB错误；C. A气体体积变大,气

16、体对外做功,即A中气体克服外力做功,B体积减小,外界对8做功,故C正确：D. A气体温度升高,内能增加,由A的分析可知,8的内能增加,故D错误.应选C.点睛：理想气体的内能由温度决定,温度升高内能增大,温度降低内能减少；根据气体A的温度升高判断气体的体积如何变化,然后判断气体8的体积如何变化,然后判断气体做功情况,再判断气体内能如何变化.10. A解析：A【解析】试题分析:,可以求出其分子质知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数,根据机=1詈Na量,故A正确.根据热力学第二定律可知一切热现象都有方向性,如热量不可能自发的从低温向高温传递,故B错误.布朗运动是固体微粒的无规那么运动是由液体分子撞击形

17、成的,反响了液体分子的无规那么运动,故C错误.首先明确了开始分子之间距离与为关系,才能判断分子势能的变化情况,假设开始分子之间距离小于“,那么在分子之间距离增大到大于“过程中,分子势能先减小后增大,故D错误.应选A.考点：分子动理论、布朗运动、热力学第二定律11. D解析：D【解析】【分析】【详解】气体的内能由温度决定,当温度降低时,内能减小,而塑料瓶变扁,内部气体体积减小,外界对它做了功,根据热力学第一定律U=W+.,它会放出热量,ABC错误,D正确.12. D解析：D【解析】【详解】A项：从状态d到c,气体温度不变,压强减小,由公式PV=C可知,体积增大,气体对外做功,故A正确：B项：由图

18、示图象可知,a到b过程与T成正比,是等容变化,那么=%,从c到.'是等压变化,由等压变化可知,体积减小,即匕以,那么匕%,从c到b过程体系积减小,外界对气体做功,故B正确：VC项：从状态a到d,压强不变,温度升高,内能增大,由公式一=.可知,体积增大,T气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故C正确；D项：从状态b到a为等容变化,温度升高,内能增大,由公式E=C可知,体积增大,T气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故D错误.13. C解析：C【解析】试题分析：做功和热传递都能改变内能：物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收热量的和,即：U=Q+W

19、.解：A、物体放出热量,假设外界对物体做更多的功大于放出的热量,内能可能增加,故A错误；B、物体对外做功,如同时从外界吸收的热量大于做功的数值,那么内能增加,故B错误：C、物体吸收热量,同时对外做功W,如二者相等,那么内能可能不变,假设Q>W,那么内能增加,假设W>Q,那么内能减少,故C正确：D、物体放出热量,Q<0,同时对外做功,W<0,那么UVO,故内能一定减少,故D错误.应选C.【点评】热力学第一定律实质是能量守恒定律的特殊情况,要在理解的根底上记住公式：U=W+Q,同时要注意符号法那么的应用.14. B解析：B【解析】【分析】【详解】因细沙慢慢漏出,沙桶重力减少

20、,活塞上移,外界对气体做功,因汽缸导热性能良好,细沙是慢慢漏出,外部环境温度又不变,故此过程汽缸内气体及时向外界放热而保持缸内气体温度不变,因此B正确,ACD错误.应选B.15. A解析：A【解析】【分析】【详解】A.根据热力学第二定律可知,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但是会引起其他的变化,如绝热气缸,故A正确：B.当理想气体做等压膨胀过程时,根据2cT可得温度要增加,故内能增加；又由于气体膨胀对外做功,所以W<0,再根据热力学第一定律U=W+Q可得.>0,气体一定吸收热量,故B错误：C根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,假设有外界做功的话

21、,可以从低温物体传递到高温物体：故C错误；D.压缩气体,外界对气体做功,WV0,根据热力学第一定律A.U=W+Q得知假设气体同时放热,气体的内能不一定增加；故D错误.应选A.16. B解析：B【解析】【分析】【详解】CD.到过程与c到“过程理想气体的温度降低相同,所以内能减少相同,故CD错误：AB.到过程压强不变,气体温度降低,气体体积减小,外界对气体做功,VV>0：.到方过程气体体积不变,外界对气体不做功,w=0,根据热力学第一定律U=W+Q可知.到过程气体放出热量较多,故B正确,A错误.应选B.17. C解析：C【解析】【分析】【详解】当电热丝对气体“加热时,气体的温度升高,压强增大

22、,由于K与气缸壁的接触是光滑的,绝热隔板K将向气体移动%>匕依题意,八可视作相同的理想气体,一方而据热力学第一定律,对做功,又无热交换,故b内能增加,入气体温度升高,另一方面,“气体压强等于气体压强,但“气体体积大于方气体体积,那么的内能大于的内能,亦即北*故ABD错误,C正确.应选C.18. C解析：C【解析】【分析】【详解】A.载重汽车卸去货物的过程中,轮胎体枳变大,那么汽车轮胎内的气体对外界做正功,故A错误：B.假设1摩尔该气体的体积为VV=Na%MNa=m该气体分子所占空间的体积为M由于气体分子的体积远小于该气体分子所占空间的体积,故B错误：C.对的,由于在水蒸发要吸收能量,蒸发

23、过程中温度恒定,也就是说分子动能不变,能量转化到分子势能中,故分子之间的势能增加,故C正确；D.空调机压缩机制冷时,空气压缩机做功,消耗电能,制冷过程不是自发的进行的,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以这一过程遵守热力学第二定律,故D错误.应选C.19. A解析：A【解析】【分析】【详解】该过程为等温变化,根据PM=P2匕可知压缩后气体压强增大.A.对管壁单位而枳的平均作用力增大即是压强增大,故A正确：B.分子间平均距离增大即体积变大,不符合分析,故B错误；C.分子平均动能增大意味着温度升高,但该过程为等温变化,故C错误：D.该过程外界对气体做功,但内能不变,根据热力学第一定律可知

24、,释放热量,故D错误.应选A.20. B解析：B【解析】【分析】【详解】由题意可知,气体先等压变化,到活塞运动到挡板处再发生等容变化,等压变化过程气体对外做功,做功为W=-p0Sx=-lxlO5x0.04x0.2J=-800J由热力学第一定律可知,封闭气体的内能变化量为U=W+Q=(-800+2000)J=1200J故ACD错误,B正确.应选B.21. C解析：C【解析】【分析】【详解】A.热量能够从高温物体传到低温物体,也能从低温物体传到高温物体,但要引起其他的变化,故A错误：B.根据热力学第二定律,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,即可以从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,但是会引起其他变化,故B错误：C.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的,故C正确：D.第二类永动机不违背能量守恒定律,只是违背热力学第二定律,故D错误.应选C.22. C解析：C【解析】【分析】【详解】A.从状态A到状态8的过程,气体体积不变,W=0,温度升高,AU,.,根据热力学第一定律AUnQ