【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第2期）专题13热力学定律

1 精选精选 详解详解 2013 2013 届高三物理名校试题汇编系列 第届高三物理名校试题汇编系列 第 2 2 期 期 一 单项选择题一 单项选择题 1 1 福建省福建省 20122012 届高三理科综合仿真模拟卷届高三理科综合仿真模拟卷 2 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 3 广西区南宁市 广西区南宁市 20122012 届高三上学期期末测试理综卷 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 274 C 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 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 4 河南省许昌市 河南省许昌市 2011 20122011 2012 学年度高三上学期四校联考试卷 学年度高三上学期四校联考试卷 下列说法正确的是 2 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 5 四川省成都石室中学四川省成都石室中学 20122012 届高三届高三上学期月考理科卷 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 6 山东省滨州市沾化一中 山东省滨州市沾化一中 20122012 届高三上学期期末考试理综 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 NAm 6 B6 B 解析 解析 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动 不是液体分子的运动 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 选项 D 错误 本题答案为 B 7 7 江西省重点中学协作体 江西省重点中学协作体 20122012 届届高三第二次联考理综卷 高三第二次联考理综卷 关于物体的内能变化 以下 3 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 9 四川省成都市新都一中四川省成都市新都一中 20122012 届高三下学期届高三下学期 2 2 月份月考理综试题 月份月考理综试题 下列说法中正确的是 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 4 数 D 满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行 1010 广东省茂名市 广东省茂名市 20122012 届高三上学期第一次模拟考试理综卷 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 对其受力分析并根据平衡条件可知 弹簧对系统 5 的 12 12 甘肃省陇东中学 甘肃省陇东中学 20122012 届高三第四次模拟考试 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 200J C 温度降低 内能增加 600J D 温度降低 内能减少 200J 12 A12 A 解析 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 福建省福建省 20122012 届高三理科综合仿真模拟卷届高三理科综合仿真模拟卷 2 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 6 1414 重庆市 重庆市 20122012 届高三上学期期末考试理综卷 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 16 上海市静安区 上海市静安区 20122012 届高三第一学期期末质量检测试卷 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 17 上海市静安区 上海市静安区 20122012 届高三第一学期期末质量检测试卷 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 7 A 变冷是因为瓶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 D17 D 解析 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c T pV 压强大于瓶外大气压 选项 D 正确 本题答案为 D 二 多项选择题二 多项选择题 1818 甘肃省河西五市部分高中 甘肃省河西五市部分高中 20122012 届高三第一次联考试题 届高三第一次联考试题 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 A N M 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 山东省实验中学山东省实验中学 20122012 届高三第四次诊断考试理科综合试题 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 8 20 20 山西省 山西省 20122012 届高考考前适应性训练预演预练考试理综卷 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 BC20 BC 解析 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 c T pV 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 21 江西省万安中学等六校江西省万安中学等六校 20122012 届高三下学期届高三下学期 3 3 月联考理综试卷 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 22 辽宁省本溪一中 庄河高中 辽宁省本溪一中 庄河高中 20122012 届高三上学期期末联考卷 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 9 2323 上海市七宝中学 上海市七宝中学 20122012 届高三物理综合练习卷 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 AD23 AD 解析 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 2424 广西南宁二中 柳州高中 玉林高中 广西南宁二中 柳州高中 玉林高中 20122012 届高三届高三 1111 月联考理综卷 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 2626 甘肃省兰州一中甘肃省兰州一中 20122012 届高三上学期期末考试理科卷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 10 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 11 三 非选择题三 非选择题 31 31 上海市静安区 上海市静安区 20122012 届高三第一学期期末质量检测试卷 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V T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中吸收的热量分别为Qab和Qac 则pb pc Qab Qac 均选填 或 3131 解析 解析 b c状态温度相同 根据玻意耳定律得 pbVb pcVc 又Vb Vc 所以 pb pc 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W 0 根据热力学第一定律 U Q W可知 Qab U W U 而ac过程是等容过程 W 0 同理可得 Qac U W U 所以Qab Qac 32 32 山东省烟台市 山东省烟台市 20122012 届高三下学期届高三下学期 3 3 月诊断性测试理综试题 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 体在状态a时的温度Ta 300K 在状态 b 时的体积Vb 22 4L 求 12 33 山东省实验中学山东省实验中学 20122012 届高三第四次诊断考试理科综合试题 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 l 105Pa 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 2 105Pa 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 33 解析 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 5 3 1 1 2 5 2 1 1 10 3015cm 2 2 10 pV V p 34 山东省济宁市山东省济宁市 20122012 届高三下学期第一次模拟考试理综试题 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 13 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 35 陕西省长安一中 高新一中 交大附中 师大附中 西安中学 陕西省长安一中 高新一中 交大附中 师大附中 西安中学五校五校 20122012 届高三第一届高三第一 次