高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案.docx
- 文档编号:25092760
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:314.41KB
高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案.docx
《高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案
高考物理怀化力学知识点之热力学定律经典测试题附答案
一、选择题
1.一定质量的理想气体,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
2.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点,以下说法不正确的是
A.从状态d到c,气体体积增大,气体对外做功
B.从状态c到b,气体体积减小,外界对气体做功
C.从状态a到d,内能增加,气体从外界吸热
D.从状态b到a,内能增加,气体对外界放热
3.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
的水和
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
4.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
5.一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
6.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
7.如图所示的p-V图像,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3,用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,下列说法中正确的是( )
A.气体从1状态变化到2状态要放热,N1>N2,T1>T2
B.气体从2状态变化到3状态对外做功,吸热,N2=N3,T3>T2
C.气体从3状态变化到1状态内能不变,放热,N1 D.以上说法都不对 8.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中( ) A.气体对外界做功,温度降低B.外界对气体做功,内能增大 C.气体内能不变,体积增大D.气体压强减小,温度升高 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 10.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则() A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热 B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量 C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量 D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量 11.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13-2-4 A.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 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.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 15.2018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 16.如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e,其中ba的延长线经过原点,bc连线与横轴平行,de连线与纵轴平行。 下列说法正确的是() A.ab过程中气体分子热运动平均动能增加 B.bc过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变 C.cd过程中气体从外界吸热小于气体内能增量 D.de过程中气体对外放出热量,内能不变 17.一定质量的理想气体(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 C.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 19.一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,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。 实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小(保持空气柱质量和温度不变),若玻璃管中封闭的气体可视为理想气体,对于这个过程下列分析正确的是( ) A.对管壁单位面积的平均作用力增大B.分子间平均距离增大 C.分子平均动能增大D.气体从外界吸收热量,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.气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收了120J的热量,它的内能的变化是 A.减小20JB.增大20JC.减小220JD.增大220J 23.“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词,“低碳”要求我们节约及高效利用能源。 关于能源与能量,下列说法正确的是( ) A.因为能量守恒,所以不要节约能源 B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用 C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 D.人类不断地开发和利用新的能源,所以能量可以被创造 24.为抗击新冠,防止病毒蔓延,每天都要用喷雾剂(装一定配比的84消毒液)对教室进行全面喷洒。 如图是某喷水壶示意图。 未喷水时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气;多次充气后按下按柄B打开阀门K,水会自动经导管从喷嘴处喷出。 储气室内气体可视为理想气体,充气和喷水过程温度保持不变,则阀门( ) A.充气过程中,储气室内气体内能不变 B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大 C.喷水过程中,储气室内气体吸热 D.喷水过程中,储气室内气体压强不变 25.一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 【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】 【分析】 【详解】 A.根据图象可以知道,A→B,气体的压强体积都变大,PV的乘积变大,根据 可知气体的温度升高,所以气体的分子平均动能增加;温度升高则内能增加,而体积变大,气体对外做功,根据热力学第一定律知气体要吸收热量,选项A错误; B.由B→C,气体做的是等容变化,分子数密度不变;等容变化,压强减小,温度降低,内能减小;体积不变, ,内能减小,气体放出热量;选项B错误; C.C→A过程,气体做的是等压变化,体积减小,根据 可知温度降低,则气体内能减小,体积减小则外界对气体做功,根据热力学第一定律知气体放出热量,选项C正确; D.经过一个循环过程后,回到A点,温度跟初始温度相同,则内能不变,选项D错误。 故选C。 2.D 解析: D 【解析】 【详解】 A项: 从状态d到c,气体温度不变,压强减小,由公式 可知,体积增大,气体对外做功,故A正确; B项: 由图示图象可知, a到b过程p与T成正比,是等容变化,则 ,从c到 是等压变化,由等压变化可知,体积减小,即 ,则 ,从c到b过程体系积减小,外界对气体做功,故B正确; C项: 从状态a到d,压强不变,温度升高,内能增大,由公式 可知,体积增大,气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故C正确; D项: 从状态b到a为等容变化,温度升高,内能增大,由公式 可知,体积增大,气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故D错误。 3.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. 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。 故选A。 4.D 解析: D 【解析】 【详解】 图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高,选项A错误;图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片对水做功而使水的温度升高,选项B错误;图3中降落的重物使发电机发电,电流产生热量,向水传递热量使水的温度升高,选项C错误;做功和热传递都可以使物体的内能增加,选项D正确;故选D. 5.C 解析: C 【解析】 【分析】 【详解】 由热力学第一定律 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。 6.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 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。 7.A 解析: A 【解析】 【详解】 A.气体从1状态变化到2状态,体积不变,压强减小,则温度降低,即T1>T2;温度降低,内能减小,体积不变,气体不对外做功,外界也不对气体做功,所以气体要放热;体积不变,气体的数密度不变,而温度减小,则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数减小,即N1>N2,故选项A正确; B.气体从2状态变化到3状态,体积变大,压强不变,则温度升高,即T3>T2;体积变大,则气体对外做功,温度升高,则气体内能增加,所以气体吸热。 状态2到状态3,温度升高,分子运动更加剧烈,单个分子对器壁的平均作用力变大,压强不变,所以在状态2单位时间内撞击器壁单位面积的分子数大于状态3单位时间内撞击器壁单位面积的分子数,即N2>N3,选项B错误; C.由图像可知气体在状态3和状态1的pV乘积相同,则温度相同,即T1=T3,所以气体从3状态变化到1状态内能不变,体积减小,则外界对气体做功,所以气体放热;因从3状态变化到1状态体积减小,气体的数密度变大,又温度不变,所以气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数增加,即N1>N3,选项C错误; D.由以上分析可知,选项D错误。 8.A 解析: A 【解析】 【分析】 【详解】 在气球破裂过程中,体积增大,属于气体对外做功;由于气球破裂过程的时间比较短,气体来不及吸收热量,根据热力学第一定律 可知,气体的内能减小,温度降低,根据理想气体状态方程 可知气体压强减小; A.气体对外界做功,温度降低与分析相符,故选项A符合题意; B.外界对气体做功,内能增大与分析不符,故选项B不合题意; C.气体内能不变,体积增大与分析不符,故选项C不合题意; D.气体压强减小,温度升高与分析不符,故选项D不合题意; 9.D 解析: D 【解析】 【详解】 A.布朗运动观察到的是固体颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,但不是分子的热运动,故A错误; B.气体的温度越高,气体分子的平均动能越大,并非每个气体分子的动能越大,故B错误; C.物体本身运动跟组成此物体的分子的热运动没关系,温度越高,内部分子的热运动越激烈,故C错误; D.根据热力学第三定律,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,故D正确; 10.B 解析: B 【解析】 试题分析: 过程气体发生等温过程,压强减小,由玻意耳定律 分析可知,气体的体积变大,对外做功,根据 知气体需要吸热,故A错误; 过程,连线过坐标原点,则 过程中体积不变,温度降低,根据 知气体放热,故B正确; 过程是等压变化,温度降低,由盖•吕萨克定律分析可知体积减小,根据 知气体放热,故C错误; 过程, 与绝对零度 连线的斜率大于 与绝对零度 连线的斜率,则 状态气体的体积小于 状态气体的体积,则 过程中体积增大,温度升高,根据 知故需要吸热,故D错误. 考点: 理想气体的状态方程;热力学第一定律 【名师点睛】本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律,关键是会看图象,从图象中提取有用的信息是一种重要的能力. 11.C 解析: C 【解析】 试题分析: 绝热活塞使得气体不能与外界发生热传递,那么活塞向下移动过程,外力对气态做正功,导致气体内能增加,而气体内能主要取决于分子平均动能,分子平均动能的标准是温度,所以内能增加,温度升高,根据体积变小,分子平均动能变大,那么单位时间内分子对单位面积的容器壁撞击力增大,压强增大,对照选项C对. 考点: 改变气体内能的两种方式 12.A 解析: A 【解析】 【分析】 【详解】 A.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,所以ab过程中气体压强不变。 体积变大,气体对外做功,温度升高,内能增加,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故A正确; B.bc过程中气体体积不变,温度降低,体积不变,气体不对外界做功,外界也不对气体做功,温度降低内能减小,根据热力学第一定律可知,气体放热,故B错误; C.ca过程中气体温度不变,内能不变,体积变小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放热,故C错误; D.整个变化过程温度先升高,后降低,最后不变,所以气体的内能先增加,后减小,最后不变,故D错误。 故选A。 13.D 解析: D 【解析】 【详解】 当用打气筒向瓶内打气时,外界对系统做功,使系统的内能增加,温度升高,压强增大,使瓶塞从瓶口中喷出形成“白雾”的原因是,在塞子突然跳起时,气体绝热膨胀对外做功,内能减少,温度下降,水蒸气有一部分被液化成小水滴,形成“白雾”,故选项D正确,ABC错误。 故选D。 14.D 解析: D 【解析】 【分析】 【详解】 A.内燃机工作时,燃料不可能全部燃烧、尾气要带走部分热量、零件之间存在摩擦生热,发动机本身需要散热等等,使得发动机不可能将所有内能转化为机械能,故A错误; B.由于能量的转移和转化具有方向性,满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发地进行故B错误; C.空气中的内能并不能直接被利用,如果需要利用,则需要热泵,例如空调,空气能热水器等,都需要热泵工作同时消耗电能,引起了其他变化,故C错误; D.根据热力学第一定律,改变内能的方式有两种: 做功和热传递,外界对物体做功,若物体同时向外放热,则物体的内能有可能减少,故D正确。 故选D。 15.D 解析: D 【解析】 【详解】 A.甲图中火箭点火后加速上升时,加速度向上,处于超重状态,故A错误; B.乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能,但并不能全部转化成内能,存在一定的能量损耗,故B错误; C.丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力与重力等大反向,故竖直向上,故C错误; D.丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力为相互作用,故是一对作用力和反作用力,故D正确。 16.A 解析: A 【解析】 【分析】 【详解】 A.ab过程气体温度升高,分子平均动能增大,故A正确。 B.bc过程温度升高,压强不变,则气体分子平均动能增大,为保持压强不变,单位时间内气体分子与器壁碰撞次数应减少,故B错误; C.cd过程气体体积增大,故对外做功,又温度升高,内能增大,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量且大于内能增量,故C错误; D.de过程气体体积增大,对外做功,因温度不变,内能不变,则气体从外界吸收热量,故D错误。 故选A。 17.D 解析: D 【解析】 【分析】 【详解】 AD.理想气体不计分子势能,温度升高,分子平均动能增大,内能一定增加,故D正确,A错误; BC.内能增加,外界可能对气体做功,也可能气体从外界吸收热量,故BC错误。 故选D。 18.C 解析: C 【解析】 【分析】 【详解】 A.载重汽车卸去货物的过程中,轮胎体积变大,则汽车轮胎内的气体对外界做正功,故A错误; B.若1摩尔该气体的体积为V 该气体分子所占空间的体积为 由于气体分子的体积远小于该气体分子所占空间的体积,故B错误; C.对的,因为在水蒸发要吸收能量,蒸发过程中温度恒定,也就是说分子动能不变,能量转化到分子势能中,故分子之间的势能增加,故C正确; D.空调机压缩机制冷时,空气压缩机做功,消耗电能,制冷过程不是自发的进行的,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以这一过程遵守热力学第二定律,故D错误。 故选C。 19.A 解析: A 【解析】 A、由图示可知,ab过程,气体压强与热力学温度成正比,则气体发生等容变化,气体体积不变,外界对气体不做功,气体温度升高,内能增大,由热力学第一定律 可知,气体吸收热量,故A正确; B、由图示图象可知,bc过程气体发生等温变化,气体内能不变,压强减小,由玻意耳定律可知,体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律 可知,气体吸热,故B错误; C、由图象可知,ca过程气体压强不变,温度降低,由盖吕萨克定律可知,其体积减小,外界对气体做功,W>0,气体温度降低,内能减少,△U<0,由热力学第一定律 可知,气体要放出热量,过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量,故C错误; D、由图象可知,a状态温度最低,分子平均动能最小,故D错误; 故选A. 【点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程,应用气态方程判断气体体积如何变化,然后应用热力学第一定律答题. 20.A 解析: A 【解析】 【分析】 【详解】 该过程为等温变化,根据 可知压缩后气体压强增大。 A.对管壁单位面积的平均作用力增大即是压强增大,故A正确; B.分子间平均距离增大即体积变大,不符合分析,故B错误; C.分子平均动能增大意味着温度升高,但该过程为等温变化,故C错误; D.该过程外界对气体做功,但内能不变,根据热力学第一定律可知,释放热量,故D错误。 故选A。 21.C 解析: C 【解析】 【分析】 【详解】 A.虽然能量守恒,但的有些能量是可利用的,有些是不容易利用的,因此能源危机是存在的,A错误; B.摩擦力做功的过程,如果没有发生相对滑动,就没有机械能转化为内能,B错误; 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,C正确; D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力学第二定律,D错误。 故选C。 22.B 解析: B 【解析】 【分析】 【详解】 由热力学第一定律得: △U=W+Q=-100J+120J=20J 则气体内能增加了20J 故选B。 . 23.C 解析: C 【解析】 【分析】 【详解】 A.能量守恒告诉我们,能量是不会减少的,煤炭、石油、天然气等化石能源使用后,化学能转化为内能耗散了。 虽然总能量没有减小,但是可以利用的品质降低了,故依然要节约能源,故A错误; B.自然界中石油、煤炭等能源是有限的,故会不断减少,故B错误; C.新能源是可以循环利用的,故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源,故C正确; D.人类不断地开发和利用新的能源,如风能、太阳能,本质上都来源于太阳,符合能量守恒定律,故D错误。 故选C。 24.C 解析: C 【解析】 【分析】 【详解】 AB.充气过程中,储气室内气体的质量增加,气体的温度不变,故气体的平均动能不变,故气体内能增大,故AB错误; C.喷水过程中,气体对外做功,W<0;由于气体温度不变,则内能不变,,根据 ∆E=W+Q 可知,储气室内气体吸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 怀化 力学 知识点 热力学 定律 经典 测试 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)