高考物理热力学定律专练

2019届高考物理热力学定律专练中学物理是中学理科(自然科学)基础科目之一，查字典物理网为大家举荐了高考物理热力学定律专练，请大家细致阅读，希望你喜爱。第Ⅰ卷(选择题，共52分)一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1.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，由于被压缩的空气隧然变热，温度上升，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此试验的目的是要说明()A.做功可以上升物体的温度B.做功可以变更物体的内能C.做功肯定可以增加物体的内能D.做功可以增加物体的热量解析：当快速下压活塞时，对空气做功，变更了空气的内能，使空气的温度上升，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，故B正确.答案：B2.(2019?高考课标全国理综)关于热力学定律，下列说法正确的是()A.为了增加物体的内能，必需对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源汲取热量，使之完全变为功D.不行能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不行逆过程解析：变更内能的方法有做功和热传递两种，所以为了增加物体的内能，必需对物体做功或向它传递热量，选项A正确;对物体做功的同时向外界放热，则物体的内能可能不变或减小，选项B错误;依据热力学其次定律可知，在对外界有影响的前提下，可以从单一热源汲取热量，使之完全变为功，选项C正确;在有外界做功的条件下，可以使热量从低温物体传递到高温物体，选项D错误;依据热力学其次定律可知，选项E正确.答案：ACE3.(2019?青岛高二检测)肯定质量的某种气体(忽视气体分子间的作用力)，在保持温度不变的状况下，压强由p变为p/2.在这个过程中下列说法中正确的是()A.气体肯定汲取热量，内能减小B.气体肯定汲取热量，内能不变C.气体可能放出热量，内能增加D.气体肯定放出热量，内能不变解析：气体忽视分子间作用力，则不考虑分子势能，温度不变，平均动能不变，内能不变，由等温变更规律可知，气体体积膨胀为原来的2倍，对外做功，由热力学第肯定律知，气体从外界汲取热量，B对，A、C、D错.答案：B4.飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下.在探讨大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为探讨对象，叫做气团.气团直径可达几千米.由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽视.高空气团温度很低的缘由可能是()A.地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B.地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从四周汲取热量，使四周温度降低C.地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减小，气团温度降低D.地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故四周温度降低解析：由热力学第肯定律，物体内能的变更ΔU与做功W和热传递Q有关，满意ΔU=W+Q，气团在上升的过程中，不断膨胀，气体对外做功，又由于气团很大，其边缘与外界的热传递作用对整个气团的影响可忽视，因而内能不断减小，所以气团的温度会降低.答案：C5.肯定量的气体汲取热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比()A.气体内能肯定增加B.气体内能肯定减小C.气体内能肯定不变D.气体内能是增是减不能确定解析：由热力学第肯定律ΔU=Q+W可推断：气体汲取热量，Q为正值;气体体积膨胀对外做功，W为负值，由于不知道Q与W肯定值的关系，因此气体的内能变更无法确定.答案：D6.关于能量和能源，下列说法中正确的是()A.化石能源是清洁能源;水能是可再生能源B.人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创建C.在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未削减，所以不须要节约能源D.能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不削减，但能量品质降低了解析：化石能源在燃烧时放出SO2、CO2等气体，形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，A项错误;能量是守恒的，既不能被创建也不行能消逝，但能量品质会下降，故要节约能源，B、C均错，D项正确.答案：D7.关于热力学定律，下列说法中正确的是()A.随着高科技的不断发展，肯定零度是可以达到的B.热力学其次定律是热力学第肯定律的推论C.因为其次类永动机不违反能量守恒定律，所以它将会被制造出来D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，不能自发地从低温物体传递到高温物体解析：肯定零度不行以达到，A项错误;热力学第肯定律侧重能量守恒，热力学其次定律侧重热学现象的方向性，故B项错误;其次类永动机虽不违反能量守恒定律，但违反热力学其次定律，故不能被制造出来，C错;由热力学其次定律知，D正确.答案：D8.(2019?高考广东理综)景颇族的祖先独创的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()A.气体温度上升，压强不变B.气体温度上升，压强变大C.气体对外界做正功，气体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能削减解析：猛推推杆，封闭在套筒中的气体被压缩，外界对气体做功，套筒由牛角做成，导热实力很差，且压缩过程用时极短，故压缩过程可看做绝热过程.由ΔE=W可知气体的内能增加，温度上升，依据pVT=C可知因T增大，V减小，故p增大，选项B正确.答案：B9.(2019?萍乡高二检测)如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封肯定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中()A.汽缸向左移动B.活塞A、B均向左移动C.密封气体的内能肯定增加D.汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同解析：对汽缸整体分析，外部各个方向上受到大气的压力相等，所以汽缸保持静止，A错;用电热丝给汽缸内的气体加热后，汽缸内的气体温度上升，内能增大，压强变大，活塞A、B均向外运动，B错，C正确;活塞A的面积大于活塞B的面积，单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数不同，D错.答案：C10.如图所示，用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分，甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气.在达到平衡时，它们的温度必相等，若分子势能可忽视，则甲、乙中()A.气体的压强相等B.气体分子的平均动能相等C.气体的内能相等D.气体分子的平均速率相等解析：由于温度是分子平均动能的标记，所以在达到平衡时，它们的温度相等，气体分子的平均动能必相等.答案：B11.下面设想符合能量守恒定律的是()A.利用永久磁铁间的作用力造一台恒久转动的机器B.做成一条船利用河水的能量逆水航行C.通过太阳照耀飞机使飞机起飞D.不用燃料使河水升温解析：利用磁场能可能使磁铁所具有的磁场能转化为动能，但由于摩擦力的不行避开性，动能最终转化为内能，使转动停止，故A错;让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行;同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性，使光能转化为飞机的机械能，实现飞机起飞，故B、C正确;设计水坝利用河水的重力势能发电，一部分重力势能通过水轮机叶片转化为水的内能，另外电能也可转化为内能使水升温，故D正确.答案：BCD12.如图所示，肯定质量的志向气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则()A.A→B过程气体降温B.B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C.C→A过程气体放热D.全部过程气体做功为零解析：A→B过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，即气体温度降低，选项A正确;B→C过程气体等容升压，由p/T=C(常量)可知，气体温度上升，其对应内能增加，因做功W=0，选项B错;C→A过程气体等温压缩，故内能变更为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，选项C正确;A→B过程气体对外做功，其数值等于AB线与横轴包围的面积.B→C过程气体不做功.C→A过程外界对气体做功，其数值等于CA线与横轴包围的面积，明显全过程对气体做的净功为ABC封闭曲线包围的面积，选项D不正确.答案：AC13.(2019?南通市高二检测)导热汽缸开口向下，内有志向气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在把沙桶底部钻一个小洞，细沙渐渐漏出，并缓慢降低汽缸外部环境温度，则()A.气体压强增大，内能可能不变B.外界对气体做功，气体温度降低C.气体体积减小，压强增大，内能肯定减小D.外界对气体做功，气体内能肯定增加解析：由平衡条件知活塞受到的沙桶拉力减小，其他力如重力、大气压力不变，则气体压强增大、体积减小，外界对气体做功，由于环境温度缓慢降低，则气体内能削减，由ΔU=W+Q知Q0，外界对气体做功.(2)由ΔU=W+Q知Q=ΔU-W=3×105J-(-4×105J)=7×105J.Q为正值，从外界汲取热量.答案：(1)外界对气体做功1×105J(2)吸热7×105J15.如图所示的装置，可利用汽缸内密闭气体的膨胀将工件举起.缸壁和活塞均由绝热材料制成，活塞质量6kg，横截面积0.04m2，工件质量94kg.假设活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，气体分子之间的势能可忽视.起先时活塞和工件均静止，现通过电热丝对气体加热一段时间，气体汲取热量2.4×103J，同时活塞推动工件缓慢上升了0.3m.已知大气压强为1.0×105Pa，取g=10m/s2.求：(1)此过程中气体对外做功是多少?气体的内能变更了多少?(2)初、末两个状态比较，哪个状态下气体分子的平均动能大?说明理由.解析：(1)依据题意，此过程中气体对外做功等于气体推动活塞所做的功，即W=(M+m)gh+p0Sh代入数值得W=1500J由热力学第肯定律ΔU=Q+W得气体的内能增加ΔU=2.4×103J-1.5×103J=9.0×102J.(2)末状态气体分子的平均动能大.因为在气体分子势能可忽视的状况下，气体的内能仅与温度有关，该过程气体内能增加了，说明气体温度上升了，而温度是分子平均动能的标记，所以末状态气体分子的平均动能大.答案：(1)1500J增加了9.0×102J(2)末状态理由见解析16.(2019?河北省衡水中学高三期末)如图所示，肯定质量的志向气体从状态A变更到状态B，再由状态B变更到状态C.已知状态A的温度为3