暑假練習暑假練習03熱力學定律一、選擇題：第1～5題為單選題，第6～10題為多選題。1．A．外界對物體做功，物體的內(nèi)能必定增加B．一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的C．所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能自發(fā)的進行D．可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌绊?．絕熱容器內(nèi)封閉一定質量的理想氣體，氣體分子的速率分布如下圖所示，橫坐標表示速率v，縱坐標表示某一速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比N，經(jīng)過一段時間分子的速率分布圖由狀態(tài)①變?yōu)棰?，則由圖可知（）A．氣體的溫度一定降低B．氣體的壓強一定減小C．氣體的內(nèi)能一定增大D．氣體一定對外界做功3．如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是（）A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C．葉片在熱水中吸收的熱量大于在空氣中釋放的熱量D．因為轉動的葉片不斷攪動熱水，所以水溫最終會升高4．如圖所示，氣缸和活塞與外界均無熱交換，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達到新的平衡，不計氣體分子勢能，不計活塞與氣缸壁間的摩擦，大氣壓強保持不變，則下列判斷正確的是（）A．氣體A吸熱，內(nèi)能增加B．氣體B吸熱，對外做功，內(nèi)能不變C．氣體A分子的平均動能減小D．氣體B分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)增大5．如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，已知氣體由從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中外界對氣體做功為W1，同時向外界放出熱量Q1；從狀態(tài)b變化到狀態(tài)c過程中外界對氣體做功為W2，與外界的熱交換量為Q2，下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a、狀態(tài)b、狀態(tài)c時的內(nèi)能相等B．W2=3W1C．Q1+Q2=2p0V0D．W1+W2=Q1+Q26．下列說法正確的是（）A．晶體均有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點B．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增加的方向進行C．干濕泡濕度計中兩只溫度計的讀數(shù)相差越大，說明空氣的相對濕度越大D．7．如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外，下列說法正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能C．電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律D．電冰箱的工作原理正是熱力學第二定律的應用8．某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（）A．對外做正功B．氣體的溫度升高C．分子平均動能增大D．分子平均動能減小9．如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲（圖中未畫出），質量不計、面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)，活塞與氣缸之間封閉一定質量的某種理想氣體?；钊戏胖靡毁|量為的重物并保持平衡，此時氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h?，F(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，使活塞上升了，封閉理想氣體的內(nèi)能增加了。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．活塞上升時理想氣體的溫度為B．理想氣體吸收的熱量為10．如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、cd、da四個過程回到原狀態(tài)，其VT圖像剛好是一個圓，氣體在a、b、c、d四個狀態(tài)的體積分別為Va=Vc、Vb=V2、Vd=V1，溫度分別為Ta=T1、Tb=Td、Tc=T2，壓強分別為pa、pb、pc、pd，其中V2=5V1，T2=5T1。下列說法正確的是（）A．在這四個狀態(tài)中，c狀態(tài)時氣體的內(nèi)能最多B．pc=4paC．pb=1.8paD．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體從外界吸熱二、非選擇題11．蛟龍?zhí)枬撍鲾y帶了一個水壓測量儀，其應用簡化圖如圖，水壓測量儀內(nèi)封閉一定質量的理想氣體，輕質活塞可自由移動，整個儀器由導熱材料制作。則在蛟龍?zhí)枬撍骶徛聺撨^程，設海水溫度保持不變，對水壓測量儀內(nèi)封閉的氣體，壓強_________（填“增大”“減小”或“不變”）；________（填“吸收”“放出”或“不吸也不放”）熱量。12．如圖，在氣缸內(nèi)活塞下邊封閉一定質量的空氣（可視為理想氣體），壓強和大氣壓相同。把氣缸和活塞固定，使氣缸內(nèi)空氣升高一定的溫度，空氣吸收的熱量為Q1，此時汽缸內(nèi)單位時間內(nèi)撞擊活塞的空氣分子數(shù)_______（填“增加”“減少”“不變”），容器壁單位面積單位時間受到氣體分子的總沖量_______（填“增大”“減小”“不變”）；若讓活塞可以自由滑動（活塞與氣缸間無摩擦，不漏氣），也使氣缸內(nèi)空氣溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為Q2，則Q2_______Q1（填“大于”“等于”“小于”）。13．有組同學設計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀（圖中涂黑部分）。在A管上畫上刻度。測溫時調節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度。假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，測溫泡所處環(huán)境的溫度為30℃。(1)當測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應向_______（填“上”或“下”）移動；(2)上述過程穩(wěn)定后C內(nèi)的理想氣體內(nèi)能______（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將_______（填“吸熱”或“放熱”）。(3)該溫度計的刻度是__________；（填“均勻”或“不均勻”，及“溫度上高下低”或“溫度上低下高”）(4)該溫度計存在的缺陷之一，當天氣變化引起大氣壓強變大，而環(huán)境溫度仍為30℃，溫度計上30℃的刻度應該如何調整________________________。

答案與解析答案與解析1.【答案】B【解析】外界對物體做功，若同時物體放出熱量，物體的內(nèi)能可能減小，故A錯誤；根據(jù)熱力學第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關的自然過程都是不可逆的，比如機械能可以全部轉化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉換成機械能，即符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自發(fā)的進行，故B正確，C錯誤；根據(jù)熱力學第二定律的開爾文表述，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故D錯誤。2.【答案】C3.【答案】C【解析】要維持轉輪轉動需要外力做功，轉輪轉動所需能量不能由轉輪自己提供，靠的是記憶合金在熱水中吸收熱量發(fā)生形變而運轉然后在空氣中釋放熱量恢復形變進行循環(huán)，當熱水的溫度達不到記憶合金的“變態(tài)溫度”需要給水升溫，因此消耗能量，故AB錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，物體不可能從單一熱源吸收能量全部用來對外做功而不引起其變化，故葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，其吸收的熱量用于轉輪動能的增加，空氣中的放熱和機械運轉的摩擦損耗，故C正確；轉動的葉片不斷攪動熱水的過程記憶合金吸熱發(fā)生形變，轉出熱水需要將能量釋放再進入熱水吸熱，故水溫降低，故D錯誤。4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】ABD7.【答案】BD【解析】由熱力學第二定律知，熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體，除非施加外部的影響和幫助，電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，故A錯誤，B正確；熱力學第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉化規(guī)律，是能量守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學過程，故C錯誤；電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，電冰箱的工作原理符合熱力學第二定律，故D正確。8.【答案】AD9.【答案】AD10.【答案】ACD11.【答案】

增大

放出【解析】對水壓測量儀內(nèi)封閉的氣體，隨著潛入深度的增加，則壓強增大；體積減小，外界對氣體做功，因溫度不變，則內(nèi)能不變，則氣體放出熱量。12.【答案】

增加

增大

大于13.【答