届二轮热力学定律的理解与应用 专题卷全国通用.docx

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届二轮热力学定律的理解与应用专题卷全国通用

专题十四热学

狂刷59热力学定律的理解与应用

1．如图所示，横坐标表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。

图中曲线对应的温度T1和T2的关系是

A．T1>T2

B．T1=T2

C．T1

D．无法确定

【答案】C

2．如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度

和

下的速率分布情况，下列说法正确的是

A．

B．随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大

C．随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加

D．若从

到

气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量

【答案】C

【名师点睛】温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律；根据热力学第一定律分析是否吸收热量。

3．下列说法中正确的是

A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关

C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

【答案】D

【解析】当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子势能减小，故A错误。

气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度都有关，故B错误。

食盐是单晶体，单晶体的某些物理性质可能具有各向异性，所以食盐晶体的物理性质沿各个方向不一定都是一样的，故C错误。

但由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确。

【名师点睛】当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子势能减小；气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；晶体和非晶体的区别是否具有熔点。

单晶体具有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有规则的天然外形；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势。

4．下列关于布朗运动的说法，正确的是

A．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动

B．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著

D．当物体温度达到0°C时，物体分子的热运动就会停止

【答案】A

【解析】布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A正确，B错误。

布朗运动与悬浮颗粒的大小有关，颗粒也大，布朗运动越不明显，故C错误。

分子的运动是永不停息的，当物体温度达到

时，物体分子的热运动不会停止，故D错误。

【名师点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的。

布朗运动与悬浮颗粒的大小和液体的温度有关。

学

5．下列说法不正确的是

A．相对论与量子力学这些新学完全否定了牛顿的经典力学

B．牛顿力学作为某些条件下的局部情形被包括在新学之中

C．能量耗散表明，能量虽然守恒但在可利用的品质上降低了

D．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程有方向性

【答案】A

【名师点睛】明确经典力学的局限性，同时明确能量守恒定律的内容，能根据生活中的具体实例分析对应的能量转换方向，同时知道能量耗散的基本性质。

6．下列说法正确的是

A．常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大

B．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.5×105J同时空气的内能增加了2.5×105J，则空气从外界吸收热量1×105J

C．物体的温度为0℃时，分子的平均动能为零

D．热量从低温物体传到高温物体是不可能的

【答案】A

【解析】根据

可知常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大，选项A正确；根据热力学第一定律，用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.5×105J，同时空气的内能增加了2.5×105J，则空气向外界放出热量1×105J，选项B错误；物体的温度为0℃时，分子的平均动能不为零，选项C错误；根据热力学第二定律，热量从低温物体传到高温物体是可能的，但要引起其他的变化，选项D错误。

7．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。

如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。

通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是

A．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将开始远离

B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近

C．假设将两个分子从r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小

D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大

【答案】D

【名师点睛】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力。

8．关于一定质量的气体，下列叙述正确的是

A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加

C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升高，其分子平均动能一定增加

【答案】D

【解析】一定量的气体，气体体积增大时，对外做功的同时如果吸收热量，其内能不一定减少，故A错误；若外界对气体做功同时放出热量，则气体的内能不一定增加，故B错误；若气体吸热的同时对外做功，则气体的内能不一定增加，故C错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，则其分子的平均动能一定增加，故D正确。

9．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，当充气袋的四周被挤压时

A．外界对袋内气体做功，气体内能增大，温度升高

B．外界对袋内气体做功，气体内能减小，温度降低

C．袋内气体对外界做功，气体内能增大，温度不变

D．袋内气体对外界做功，气体内能减小，温度降低

【答案】A

【名师点睛】本题考查热力学第一定律的应用，对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反当体积增大时，气体对外界做正功。

10．下列说法正确是

A．空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强表示

B．对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高

C．由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体

D．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点

【答案】B

【解析】绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比，故A错误；对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，选项B正确；根据热力学第二定律，热量在一定的条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化，如空调，故C错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D错误。

【名师点睛】该题考查相对湿度与绝对湿度、热力学第二定律、液晶等一些记忆性的知识点的内容，解答的关键有两点1．要牢记相对湿度的概念、液晶的性质等；2．要正确理解热力学第二定律的几种不同的说法。

11．一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。

现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到

，则气体的压强

A．等于2pB．大于2p

C．小于2pD．等于

【答案】B

【名师点睛】本题考查了热力学第一定律与理想气体状态方程的综合应用，要注意不能盲目用公式，一定要注意分析体积减小过程中外力对气体做功，所以气体内能增加，温一定增加。

12．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是

A．当r>r0时，r越小，则分子势能Ep越大B．当r

C．当r=r0时，分子势能Ep最小D．当r=r0时，分子间作用力为零

【答案】A

【解析】由图象可知分子间距离为r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；另外，结合分子力的关系可知，当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；当r>r0时，r越小，分子引力做正功，则分子势能减小；故A错误。

当r

当r等于r0时，分子势能最小，故C正确。

当r=r0时，分子间作用力为零；故D正确。

【名师点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r0，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习。

13．关于热现象，下列说法不正确的是

A．若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小

B．悬浮在液体中的颗粒越小、温度越高，布朗运动越剧烈

C．液晶与多晶体一样具有各向同性

D．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

【答案】C

【名师点睛】本题考查了物体的分子势能和布朗运动、热力学第一定律等；要能够从微观角度理解分子间的运动规律是解答的关键。

学

14．物体的温度升高时，物体内

A．分子间的距离一定增大

B．分子间的作用力一定增大

C．分子的平均动能一定增加

D．每个分子的动能一定增加

【答案】C

【解析】温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能一定增加，故ABD错误，C正确。

15．电磁炉加热方式，能大幅减少热量传递过程的中间环节，大大提升发热效率，节约能，比传统炉具（电炉、煤气炉）节省能一半以上。

下列关于气炉、电炉、电磁炉的说法，正确的是

A．煤气炉把燃气的化学能转化为热能，电炉、电磁炉都是把电能转化为热能

B．电炉对能的利用效率比煤气炉低，所以大部分家庭都用煤气炉

C．电磁炉产生电磁辐射，是不安全的，不应推广

D．电炉、气炉能使用各种材料制作的器皿，而电磁炉只能使用金属器皿

【答案】A

16．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。

一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。

只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10V~20V的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。

在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是

A．机械能转化为电能

B．内能转化为电能

C．光能转化为光能

D．化学能转化为电能

【答案】A

【解析】大拇指压一下打火机上的按钮，消耗了机械能，压电陶瓷片就会产生10V~20V的高压，形成火花放电，得到了电能。

上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是机械能转化为电能，故A项正确。

17．按能使用对空气是否存在污染，能又可分为清洁能和不清洁能，下列属于清洁能的是

A．煤炭B．核能

C．90号柴油D．97号汽油

【答案】B

【解析】煤炭、柴油、汽油燃烧过程中对空气有污染；核能使用过程中对空气没有污染。

则属于清洁能的是核能。

故答案是B。

18．物体在温度升高过程中，其

A．机械能一定增大

B．所有分子无规则运动的动能都增大

C．分子的势能一定增大

D．分子无规则运动的平均动能增大

【答案】D

【解析】宏观物体的机械能与微观物体的内能无关，选项A错误；当物体的温度升高时，物体内分子的平均动能变大，并非所有分子无规则运动的动能都增大，选项D正确，B错误；温度升高时，分子的势能不一定增大，选项C错误。

19．如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”