高考物理力学知识点之热力学定律知识点训练含答案(6)一、选择题1.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。
活塞横截面积为S ,大气压为0p ,另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上,并随活塞一 起到达最低点B 而静止,在这一过程中,容器内空气内能的改变量E ∆,外界对容器内空气所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化量的关系是( )A .Mgh mg h E W +∆∆+=B .E W ∆=,0W Mgh mg h p S h +∆+∆=C .E W ∆=,0W Mgh mg h p S h +∆+∆<D .E W ∆≠,0W Mgh mg h p S h +∆+∆=2.如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象,气体经历了ab 、bc 、cd 、da 四个过程。
其中bc 的延长线经过原点,ab 与竖直轴平行,cd 与水平轴平行,ad 与bc 平行。
则气体在A .ab 过程中对外界做功B .bc 过程中从外界吸收热量C .cd 过程中内能保持不变D .da 过程中体积保持不变3.若通过控制外界条件,使图甲装置中气体的状态发生变化.变化过程中气体的压强p 随热力学温度T 的变化如图乙所示,图中AB 线段平行于T 轴,BC 线段延长线通过坐标原点,CA 线段平行于p 轴.由图线可知A.A→B过程中外界对气体做功B.B→C过程中气体对外界做功C.C→A过程中气体内能增大D.A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功4.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程()A.气体的密度减小B.外界对气体做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大5.下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.在实验室中可以得到-273.15℃的低温C.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大D.热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体6.下列说法正确的是()A.气体的温度升高,分子动能都增大B.功可以全部转化为热,但吸收的热量一定不能全部转化为功C.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化7.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P b和P c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac,则()A .p b >p c ,Q ab >Q acB .p b >p c ,Q ab <Q acC .p b <p c ,Q ab <Q acD .p b <p c ,Q ab >Q ac 8.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =⨯保持不变,体积增大100cm 3,气体内能增加了50J ,则此过程( )A .气体从外界吸收50J 的热量B .气体从外界吸收60J 的热量C .气体向外界放出50J 的热量D .气体向外界放出60J 的热量9.下列说法正确的是( )A .分子的热运动就是布朗运动B .气体的温度越高,每个气体分子的动能越大C .物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈D .热力学温标的最低温度为0K ,它没有负值,它的单位是物理学的基本单位之一10.重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A .压强增大,内能减小B .吸收热量,内能增大C .压强减小,分子平均动能增大D .对外做功,分子平均动能减小11.⑴下列说法:正确的是 .A .由阿伏德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子的大小B .悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C .分子间的引力随分子间距离的增大而增大,分子间斥力随分子间距离的增大而减小D .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12.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A .图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加13.如图所示,在大口的玻璃瓶内装一些水,水的上方有水蒸气。
然后用一与打气筒相连的活塞密闭瓶口,并给瓶内打气,当打到某一状态时,瓶塞会跳起来。
当瓶塞跳起时,我们会看到瓶内出现了“白雾”。
对于“白雾”的形成,下列说法正确的是()A.这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠B.这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气C.这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾D.瓶内空气推动瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴14.某校开展探究性课外活动,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.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.用本题的实验,无法说明扩散现象是否具有方向性16.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则.A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac17.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。
影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。
如图是影片中几个场景的截图,则下列说法正的是A.甲图中火箭点火后加速上升阶段,舱内的物体处于失重状态B.乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能C.丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线D.丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力18.一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能),在温度升高的过程中()A.气体分子的平均动能可能不变B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体的内能一定增加19.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图象如图所示.下列判断正确的是()A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最大20.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中()A.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多B.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大C.气缸内大量分子的平均动能增大D.气体的内能增大21.下列说法正确的是()A.因为能量守恒,所以能源危机是不可能的B.摩擦力做功的过程,必定有机械能转化为内能C.热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律22.如图所示,一定量的理想气体由状态A经过过程①到达状态B,再由状态B经过过程②到达状态C,其中过程①图线与横轴平行,过程②图线与纵轴平行。
对于这个变化过程,下列说法中正确的是()A.从状态A到状态B的过程,气体放出热量B.从状态A到状态B的过程,气体分子热运动的平均动能在减小C.从状态B到状态C的过程,气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加D.从状态B到状态C的过程,气体吸收热量23.下列说法不正确的是()A.饱和气压与热力学温度成正比B.一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律C.当分子间的引力与斥力平衡时,分子力一定为零,分子势能一定最小D.在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少24.下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.物体的温度越高,其分子平均动能一定越大C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.压缩气体需要用力,这是气体分子间斥力的宏观表现25.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,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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】由于系统隔热,所以气体与外界没有热交换,活塞对气体做正功,所以由热力学第一定律知气体的内能增加,且△E=W而从能量守恒的角度考虑,m和M减少的机械能即重力势能和大气压做功共Mgh+mg△h+p o S△h这部分损失的能量一部分使气体的内能增加,另一部分损失到碰撞过程中m和M的内能上,所以W<Mgh+mg△h+p o S△h故选C。
2.A解析:A【解析】【详解】A.ab过程气体发生等温过程,压强降低,根据PV/ T=C,知体积增大,气体对外界做功,故A正确;B.bc过程,连线过坐标原点,则bc过程中体积不变,W=0,温度降低,内能减小,根据∆U=W+Q可知,气体放热,故B错误;C. cd过程中气体压强不变,温度降低,则内能减小,选项C错误;D. da过程,d与原点连线的斜率大于a与原点连线的斜率,据Cp TV知,d状态气体的体积小于a状态气体的体积,即da过程中体积增大,故D错误。
3.D解析:D【解析】【详解】A. A→B过程中,压强不变,温度升高,则体积变大,气体对外界做功,选项A错误;B. B→C过程中气体做等容变化,则气体不对外界做功,外界也不对气体做功,选项B错误;C. C→A过程中温度不变,则气体内能不变,选项C错误;D. A→B过程中气体压强不变,温度升高,体积变大,内能变大,气体对外做功,根据∆E=W+Q可知,气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,选项D正确.4.B解析:B【解析】【详解】A.由图线可知,在从A到B的过程中,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,气体体积变小,V B<V A;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,ΔU=0,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律ΔU=Q +W可知:Q<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.5.C解析:C【解析】试题分析:布朗运动是液体分子对悬浮微粒的撞击形成的,是悬浮微粒的运动,则A选项错误;无论是自然界还是实验室的温度只能无限靠近-273.15°C但却不能达到这个温度,B 选项错误;据PV/T=K可知,一定质量的气体被压缩时,如果温度也降低,有可能使压强减小,C选项正确;热传递是指在不发生任何变化的情况下热量由高温物体传递给低温物体或者是高温部分传递给低温部分,也就是说热传递能否发生只和温度相关和内能的大小没有关系,所以D选项错误。