高考物理力学知识点之热力学定律经典测试题附答案解析(3)一、选择题1．有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将() A．逐渐有所升高B．保持不变C．开机时降低，停机时又升高D．开机时升高，停机时降低2．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大3．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4．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A．第二类永动机违背能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别5．如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )A．这一过程违反了热力学第二定律B．这一过程违反了热力学第一定律C．热水和冷水的温度将发生变化D．这一过程违反了能量守恒定律6．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7．如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（）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8．根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法中正确的是( )A．已知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则运动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9．在下列叙述中，正确的是A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小10．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，（若不计气泡内空气分子势能的变化）则（）A．气泡对外做功，内能不变，同时放热B．气泡对外做功，内能不变，同时吸热C．气泡内能减少，同时放热D．气泡内能不变，不吸热也不放热11．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（）A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒12．快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。
假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体A．对外界做负功，内能增大B．对外界做负功，内能减小C．对外界做正功，内能增大D．对外界做正功，内能减小13．如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．气缸外部温度恒定不变，则A．缸内的气体压强减小，内能减小B．缸内的气体压强增大，内能减小C．缸内的气体压强增大，内能不变D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加14．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。
如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E，气缸的总高度h=90cm。
a缸内被封闭气体初始温度127t=℃，活塞与底部的距离160h=cm，活塞和气缸间的摩擦不计。
若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离266h=cm，关于上述变化过程，下列说法正确的是A ．b 气缸中逸出的气体占原b 气缸中气体的16B ．a 气缸中的气体吸收的热量等于其增加的内能C ．稳定后，a 气缸内的气体温度为50℃D ．稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a 气缸内新冠病毒能够被灭活15．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 acB ．T b ＞T c ，Q ab ＜Q acC ．T b =T c ，Q ab ＞Q acD ．T b =T c ，Q ab ＜Q ac16．下列说法中不正确的是（ ） A ．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不会发生改变B ．对于一定质量的某种理想气体，当其压强和体积不变时，内能一定不变C ．已知阿伏加德罗常数为N A ，某气体的摩尔质量为M ，密度为ρ（均为国际单位），则1个该气体分子的体积是AM N D ．在某些恒星内，3个α粒子结合成一个126C ，126C 原子的质量是12.0000u ，42He 原子核的质量是4.0026u ，已知1u =931.5MeV/c 2，则此核反应中释放的核能约为7.3MeV17．一定质量的理想气体(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 18．根据热学知识可以判断，下列说法正确的是（ ）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M ，分子质量为m ，若1摩尔该气体的体积为V ，则该气体分子的体积为mV MC．一定量100℃的水变成100℃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．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20．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J21．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．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同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．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能22．如图所示，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2×105Pa。
已知活塞的横截面积为0.04m2，外部大气压强为1×105Pa，加热过程中封闭气体吸收的热量为2000J，则封闭气体的内能变化量为（）A．400J B．1200J C．2000J D．2800J23．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24．随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀升，已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多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。
下列有关能量转化的说法正确的是（）A．只要对内燃机不断改进，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．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．A解析：A【解析】冰箱工作，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会升高，A正确．2．C解析：C【解析】【分析】【详解】由热力学第一定律4∆=+=⨯U W Q2.210J可知：气体内能增加，故温度升高，气体对外界做功，体积膨胀，密度减小。
故选C。
3．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。
4．C解析：C【解析】【详解】A.第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律；故A错误.B.改变内能的方式有做功和热传递，物体从外界吸收了热量，物体的内能不一定增加；故B错误.C.保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多；故C正确.D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的；故D错误.5．C解析：C【解析】【详解】A.热力学第二定律有实际热现象总结而来，故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律，故A错误；B.吸放热和做功均会改变内能，该过程没有违反热力学第一定律，故B错误。