高考物理力学知识点之热力学定律基础测试题(6)一、选择题1.如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。
已知a部分气体为1mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。
解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。
下列说法正确的是A.V a>V b, T a>T b B.V a>V b, T a<T bC.V a<V b, T a<T b D.V a<V b, T a>T b2.下列说法正确的是()A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类C.质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少3.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.气缸内大量分子的平均动能增大B.气体的内能增大C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大4.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5.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是()A.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C.尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来6.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7.一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8.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加9.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.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12.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T 图像如图所示,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于T轴,图线ca平行于V轴,则()A.ab过程中气体压强不变,气体从外界吸热B.bc过程中气体体积不变,气体不吸热也不放热C.ca过程中气体温度不变,气体从外界吸热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加13.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 ac14.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同15.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是()A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加16.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。
下列说法正确的是()A .状态A 到状态B 是等温变化B .状态A 时所有分子的速率都比状态C 时的小C .状态A 到状态B ,气体对外界做功为0012p VD .整个循环过程,气体从外界吸收的热量是0012p V 17.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V 膨胀到V ′.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W 1,传递热量的值为Q 1,内能变化为△U 1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W 2,传递热量的值为Q 2,内能变化为△U 2.则( ) A .12W W >,12Q Q <,12U U ∆>∆B .12W W <,12Q Q =,12U U ∆>∆C .12W W >,12Q Q >,12U U ∆>∆D .12W W =,12Q Q >,12U U ∆>∆18.如图所示,水平放置的密闭绝热气缸,被绝热隔板K 分隔成体积相等的两部分,K 与气缸壁的接触是光滑的。
两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a 和b 。
现通过电热丝对气体a 加热一段时间后,a 、b 各自达到新的平衡,此时a 、b 的体积分别为V a 、V b ,温度分别为T a 、T b ,则下列正确的是( )A .V a =V b ,T a =T bB .V a >V b ,T a =T bC .V a >V b ,T a >T bD .V a =V b ,T a >T b19.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20.蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时,外部携带一装有氧气的气缸,气缸导热良好,活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通。
已知海水温度随深度增加而降低,则深潜器下潜过程中,下列说法正确的是( )A.每个氧气分子的动能均减小B.氧气放出的热量等于其内能的减少量C.氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加D.氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大21.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 J22.下列说法中正确的是()A.热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D.因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机23.如图所示,开口竖直向上的薄壁绝热汽缸内壁光滑,缸内下部装有电热丝,一定质量的理想气体被一绝热活塞封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁紧密接触。
现通过电热丝对缸内气体缓慢加热,则该过程中()A.气体的压强增大B.气体的内能增大C.气体分子热运动的平均动能可能减小D.气体对外界做的功等于气体吸收的热量24.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程.该循环过程中,下列说法正确的是()A.A→B过程中,气体吸收热量B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化25.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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【详解】AB .解除锁定前,两部分气体温度相同,体积相同,由pV nRT =可知质量大的部分压强大,即b 部分压强大,故活塞左移,平衡时,a b a b V V P P <=,故A 、B 错误;CD .活塞左移过程中,a 气体被压缩内能增大,温度增大,b 气体向外做功,内能减小,温度减小,平衡时a b T T >,故C 错误,D 正确;故选D 。
2.A解析:A【解析】【分析】【详解】AB .气体压强跟分子平均动能和分子密集程度有关,选项A正确,B错误;C .0C ︒的冰熔化成水时要吸热,所以水的内能要比同质量的冰大,选项C 错误;D .因气体绝热自由膨胀,不受外界阻力,所以外界不对气体做功,也没有热交换,由热力学第一定律可知,气体内能不变,选项D 错误。