福建省晋江市首峰中学高考物理总复习 热学2(1).doc

2014届高考总复习-热学专题(二)二、内能、热力学三大定律1、（1） 分子平均动能：标志，温度t，温度越高，分子平均动能越大(不是平均速率)。（2）分子势能：由分子间相互作用和分子间距离决定的能量。（3）物体内能：综合考虑：与分子数n，温度t，体积v有关。理想气体内能：理想气体分子间无相互作用力，无分子势能，其内能仅是分子动能总和，与分子数n，温度t有关。对一定质量理想气体，内能仅由温度t决定。2. 改变内能的两种方法：做功和热传递都能改变内能。3. 内能变化热力学第一定律4. 热力学第二定律：自然界进行的涉及热现象的过程都具有方向性，是不可逆的。热传递中，热量自发的从高温物体传向低温物体。功可以完全生热，即机械能可以完全转化为内能。不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。（空调制冷，消耗电能做功）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。（理想气体等温膨胀，体积变大）不存在热效率为100%的热机（热机的工作物质是汽油从高温热源获得热量，只能一部分用来做功，另一部分热量要排给大气，即热机肯定要排出热量。）5. 第二类永动机（从单一热源不断吸收热量。使其完全转变成机械能的发动机）不可能制成，违背了热力学第二定律。（第一类永动机违反热力学第一定律，不违反第二定律）6. 热力学第三定律：绝对零度（-273=0 k）不可能达到。练习：1.关于分子的热运动，下列说法中正确的是a当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大b当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小c当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大d当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大2.关于水和冰，下列说法正确的是：a0的冰比0的水的内能小b0的水一定能结成冰c相同质量的00c的水和0的冰的内能相同 d相同质量的0的水和00c的冰比较，水的分子势能较大3.用r表示两个分子间的距离，ep表示两个分子间的相互作用的势能，当r=r0时两分子间的斥力等于引力，下列说法正确的是： a当rr0时，ep随r的增大保持不变 b当rr0时，ep随r的减小而增大 d当rr0时，ep随r的减小而增大4.关于物体内能的变化情况，下列说法中正确的是a吸热的物体，其内能一定增加b体积膨胀的物体，其内能一定减少c放热的物体，其内能也可能增加d绝热压缩的物体，其内能一定增加5.根据热力学第二定律，下列说法中正确的是a电流的电能不可能全部变成内能b在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能c在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能d在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体6.下列说法中正确的是a热量可以自发地从低温物体传给高温物体b内能不能转化为动能c摩擦生热是动能向内能的转化d热机的效率最多可以达到1007.下列说法正确的是a第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律b自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源c自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用d不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化8.以下过程不可能发生的是a对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变b对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变c物体对外做功，同时放热，物体的内能不变d物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变9.热传导的方向性是指a热量只能从高温物体传递到低温物体，而不能从低温物体传递到高温物体b热量只能从低温物体传递到高温物体，而不能从高温物体传递到低温物体c热量既能从高温物体传递到低温物体，又可以从低温物体传递到高温物体d热量会自发地从高温物体传递到低温物体，而不会自发地从低温物体传递到高温物体10.对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是a系统的总熵只能增大，不可能减小b系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小c系统逐渐从比较有序的状态向更无序的状态发展d系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展11.第二类永动机不可能制成，是因为a违背了能量守恒定律b热量总是从高温物体传递到低温物体c机械能不能全部转化为内能d内能不能全部转化为机械能，而不引起其他变化12.我们绝不会看到，一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来。其原因是a这违反了能量守恒定律b在任何条件下内能都不可能转化成机械能，只有机械能才会转化为内能c机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的d以上说法均不正确13.物体a和b接触，发现a放出热量，b吸收热量，则下列说法正确的是aa的温度一定比b的温度高ba的内能一定比b的内能大ca的热量一定比b的热量多da的比热一定比b的比热大14.在热力学第一定律表达式中，关于u、w、q的正负，下列说法正确的是a外界对物体做功时w为正，吸热时q为负，内能增加时u为正b物体对外界做功时w为负，吸热时q为正，内能增加时u为负c物体对外界做功时w为负，吸热时q为正，内能增加时u为正d外界对物体做功时w为负，吸热时q为负，内能增加时u为负15.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是a迅速向里推活塞 b迅速向外拉活塞c缓慢向里推活塞 d缓慢向外拉活塞16.在如图所示的气缸中，用质量不计、横截面积为1cm2的活塞封闭了一定质量的气体。某人用力f向下压活塞，活塞移动了10cm，此过程中力f对活塞做功为l0j，气体向外散热为10j。已知大气压强为1105pa，则此过程中被封闭气体的内能a增加1j b增加10jc增加20j d不变17.如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过对外做功，若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是a气体从单一热源吸热，并全部用来对外做功，因此该过程违反热力学第二定律b气体从单一热源吸热，但并未全部用来对外做功，所以该过程违反热力学第二定律c气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律d以上三种说法都不对18.如图所示，a、b两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，a、b球用同一种特殊的材料制作，当温度稍微升高时，球的体积明显地增大，如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同，且两球膨胀后体积也相等，两球也不再上升，则aa球吸收的热量多bb球吸收的热量多ca、b二球吸收的热量一样多d不能确定吸收热量的多少19.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明a做功可以升高物体的温度b做功可以改变物体的内能c做功一定可以增加物体的内能d做功可以增加物体的热量20如图824所示，导热气缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，桶内装满砂子时，活塞恰好静止。现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂缓慢流出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则（ ）a气体压强增大，内能可能不变b气体对外界作功，气体温度可能降低c气体体积减小，压强增大，内能一定减小d外界对气体作功，气体内能一定增加21下列说法正确的是（ ）a物体放出热量，温度一定降低b物体内能增加，温度一定升高c热量能自发地从低温物体传给高温物体d热量能自发地从高温物体传给低温物体22下列说法正确的是（ ）a机械能全部变成内能是不可能的b第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。c根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体d从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的23关于物体的内能变化，下列说法正确的是（ ）a.物体吸收热量，内能一定增大b.物体对外做功，内能一定减少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24下列说法正确的是温度是物体内能大小的标志 布朗运动反映分子无规则的运动分子间距离减小时，分子势能一定增大 分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等25关于分子势能，下列说法正确的是分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小26用表示两个分子间的距离，表示两个分子间的相互作用势能当时两分子间的斥力等于引力设两分子距离很远时0当时，随的增大而增加 当时，随的减小而增加当时，不随而变 当时，027.根据热力学定律，下列说法中正确的是 ( ) a.可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用b.利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能c.冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移d.只要是满足能量守恒的物理过程，都是可以自发地进行的28、恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是：（ ）a、气泡对外界做功 b、气泡的内能增加c、气泡与外界没有热传递 d、气泡内气体分子的平均动能保持不变29、下列有关能的转化的说法中错误的是（）a、电动机是将电能全部转化为机械能的装置b、热机是将内能全部转化为机械能的装置c、若将所有的海水温度都降低1，就能获得巨大的能量d、虽然不同形式的能量可以相互转化，但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以利用30、企图制造将内能全部转化为机械能的机器是不可能的，其原因是（ ）a、它违背了能量守恒定律 b、它违背了热力学第一定律c、它违背了热力学第二定律 d、它违背了热传递的规律31、关于绝对零度的一些说法哪些是正确的a、只要技术手段能达到，绝对零度是完全可能达到的b、不论技术手段如何先进，绝对零度是不可能达到的c、绝对零度不可能达到，是因为分子的运动永远不会停止d、绝对零度是低温的极限，只能无限接近，但永远达不到32.将一个分子从靠近另一分子最近的位置由静止开始释放，在远离的过程中有（ ）a. rr0时，分子势能不断减小，动能不断增加d. r具有最大值时，分子动能为零，分子势能最大33同质量的氧气和氢力温度相同，下列说法正确的是（ ）a两种气体的分子势能一定相等。b两种气体的分子平均动能一定相等。c每个氧分子的动能都比氢分子的动能大。d每个氧分子的速率都比氢分子的速率大。34.温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是（ ）a、气泡对外界做功 b、气泡的内能增加c、气泡与外界没有热传递 d、气泡内气体分子的平均动能保持不变35.在水平桌面上的矩形容器内部有被水平隔板隔开的a、b两部分气体，a的密度小，b的密度大。抽去隔板。加热气体，使两部分气体混合均匀，设此过程气体吸热q，气体内能增量为e，则（ ）a、e=q b、eqc、eq d、无法比较36.下列有关能的转化的说法中错误的是（）a、电动机是将电能全部转化为机械能的装置b、热机是将内能全部转化为机械能的装置c、若将所有的海水温度都降价1，就能获得巨大的能量d、虽然不同形式的能量可以相互转化，但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以利用37.企图制造将内能全部转化为机械能的机器是不可能的，其原因是（ ）a、它违背了能量守恒定律 b、它违背了热力学第一定律c、它违背了热力学第二定律 d、它违背了热传递的规律38.关于绝对零度的一些说法哪些是正确的（ ）a、只要技术手段能达到，绝对零度是完全可能达到的b、不论技术手段如何先进，绝对零度是不可能达到的c、绝对零度不可能达到，是因为分子的运动永远不会停止d、绝对零度是低温的极限，只能无限接近，但永远达不到39（2009宣武二模）13如果将两个分子看成质点，当这两个分子之间的距离为时分子力为零，则分子力及分子势能随着分子间距离的变化而变化的情况是（ ）a当时，随着变大，变小，变小 b当时，随着变大，变大，变大c当时，随着变小，变大，变小 d当时，随着变小，变大，变大40（2008海淀二模）15分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时分子势能为零，并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相同。设分子a和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动，直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是（ ）aa和b之间的势能先增大，后减小 ba和b的总动能先增大，后减小c两分子相距r0时，a和b的加速度均不为零 d两分子相距r0时，a和b之间的势能大于零41（2004北京高考）15下列说法正确的是（ ）a外界对气体做功，气体的内能一定增大b气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大c气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大d气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大42（2005北京高考）14下列关于热现象的说法，正确的是（ ）a外界对物体做功，物体的内能一定增加b气体的温度升高，气体的压强一定增大c任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体d任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能43（2007北京高考）16为研究影响家用保温效果的因素，某位同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一定时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：序号瓶内水量（ml）初始水温（）时间（h）末态水温（）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列研究方案中符合控制变量方法的是a若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据b若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据c若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据d若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据44（2008崇文二模）14下列有关物体内能和分子势能的说法正确的是 （ ）a对质量一定的某种气体，若体积发生变化，则它的内能一定改变b质量相等、温度相同的氢气和氧气，若不考虑分子间的势能，则它们的内能相等c当两个分子间的距离r等于它们平衡位置时的距离r0时，两分子间的势能最小d当两个分子间的距离r小于它们平衡位置时的距离r0时，将r逐渐增大到10 r0的过程中，两分子间的势能先增大后减小45（2007海淀一模）13下列叙述正确的是 ( )a一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大b自然界中自发进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性c外界对气体做正功，气体的内能一定增加d物体的温度升高时，其内部每个分子的热运动速率都一定增大46（2009宣武一模）13一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，气体对外界做了60j的功，同时从外界吸收了40j的热量，在这一过程中，该气体的内能的变化量是（ ）a增加了60j b增加了20j c减少了20j d减少了100j47（2007海淀零模）14一定质量的气体，从状态经过不同过程变化到状态，已知状态的温度高于状态的温度。若气体分子之间的相互作用力在不发生碰撞时可以忽略不计，则对于这些状态变化过程中下列说法中正确的是 （ ）a气体一定从外界吸收热量 b气体和外界传递的热量一定相等c气体的内能变化量一定相等 d气体的压强一定变大48（2007崇文二模）17. 在恒温水池中，一个气泡缓缓向上浮起，已知气泡内气体的内能随温度的升高而增大，则气泡在上升过程中（ ）a外界对气泡做功，气泡的内能减少，放出热量 b气泡的内能不变，不放出热量也不吸收热量c气泡的内能不变，对外做功，吸收热量 d气泡内能增加，吸收热量49（2009海淀一模）13下列说法中正确的是（ ）a热量不可能从低温物体