高三物理熱力學(xué)定律應(yīng)用試卷及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.一定質(zhì)量的理想氣體，在等溫膨脹過程中，下列說法正確的是（）A.氣體的內(nèi)能增加B.氣體對外界做功C.氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功D.氣體壓強(qiáng)增大2.關(guān)于熱力學(xué)第一定律，下列說法正確的是（）A.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加B.物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C.物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量D.外界對物體做功，物體有可能向外界放熱3.下列過程中，可能發(fā)生的是（）A.某工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響B(tài).打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)收縮進(jìn)去，恢復(fù)原狀C.利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D.將兩瓶不同液體自發(fā)地混合，然后又自發(fā)地各自分開4.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則在此過程中（）A.氣體的內(nèi)能增大B.氣體對外界做功C.氣體的壓強(qiáng)增大D.氣體分子的平均動能增大5.關(guān)于熱傳遞的方向性，下列說法正確的是（）A.熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體B.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體C.在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體，而不產(chǎn)生其他影響D.熱量一定不能從低溫物體傳給高溫物體6.下列說法中正確的是（）A.第二類永動機(jī)違背了能量守恒定律B.第二類永動機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律C.根據(jù)能量守恒定律，經(jīng)過不斷的技術(shù)改造，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%D.電冰箱和空調(diào)機(jī)工作時，熱量從低溫?zé)嵩磦鞯礁邷責(zé)嵩?，違背了熱力學(xué)第二定律7.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，其p-V圖像如圖所示，則在這一過程中（）A.氣體對外界做功，內(nèi)能增加，吸收熱量B.氣體對外界做功，內(nèi)能減少，放出熱量C.外界對氣體做功，內(nèi)能增加，吸收熱量D.外界對氣體做功，內(nèi)能減少，放出熱量8.關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的說法，正確的是（）A.物體的內(nèi)能和機(jī)械能都是分子熱運動的動能和分子勢能的總和B.物體的內(nèi)能變化時，機(jī)械能一定變化C.物體的機(jī)械能變化時，內(nèi)能一定變化D.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積等因素有關(guān)，而機(jī)械能與物體的機(jī)械運動情況有關(guān)9.如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中（）A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小10.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程無關(guān)二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列現(xiàn)象中，能夠說明熱力學(xué)第二定律的是（）A.熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體B.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.摩擦生熱的過程是不可逆的D.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的2.一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷下列哪些過程，其內(nèi)能一定增大（）A.等壓壓縮過程B.等壓膨脹過程C.絕熱壓縮過程D.絕熱膨脹過程3.下列關(guān)于熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律的說法正確的是（）A.熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律B.熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，而能量守恒定律則是說能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變C.能量守恒定律可以適用于任何物理過程，而熱力學(xué)第一定律只適用于與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程D.由能量守恒定律可知，在自然界中不存在永動機(jī)4.關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同B.氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)5.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個過程回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示，則（）A.ab過程中氣體體積增大B.bc過程中氣體體積不變C.ca過程中氣體體積減小D.ab過程中氣體對外界做功，bc過程中氣體既不對外界做功也不外界對氣體做功，ca過程中外界對氣體做功6.下列說法正確的是（）A.熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)化為功C.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化D.凡是不違反能量守恒定律的過程都一定能實現(xiàn)7.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是（）A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點C.氣體體積是指所有氣體分子體積的總和D.物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大8.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡狀態(tài)，此時其壓強(qiáng)為p?，有人設(shè)計了四種途徑，使氣體經(jīng)過每種途徑后壓強(qiáng)仍為p?。這四種途徑是：①先保持體積不變，降低壓強(qiáng)，再保持溫度不變，壓縮體積；②先保持體積不變，使氣體升溫，再保持溫度不變，讓體積膨脹；③先保持溫度不變，使體積膨脹，再保持體積不變，使氣體升溫；④先保持溫度不變，壓縮體積，再保持體積不變，使氣體降溫?？梢耘卸ǎǎ〢.①、②不可能B.③、④不可能C.①、②、③、④都可能D.①、②、③、④都不可能9.下列關(guān)于熱機(jī)的說法正確的是（）A.熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B.提高熱機(jī)效率的有效方法是減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤滑C.熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%D.采用新技術(shù)、新燃料可以提高熱機(jī)效率10.下列關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度的說法正確的是（）A.物體吸收熱量，溫度一定升高B.物體內(nèi)能增加，一定吸收了熱量C.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D.物體內(nèi)能增加，溫度可能不變?nèi)⑴袛囝}（每題2分，共20分）1.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。（）2.對一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，溫度升高，則內(nèi)能增大。（）3.第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律。（）4.氣體在絕熱膨脹過程中，內(nèi)能一定減小。（）5.物體的內(nèi)能就是物體的動能和勢能的總和。（）6.熱力學(xué)第一定律表明，做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。（）7.只要對內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（）8.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。（）9.溫度相同的物體，它們的內(nèi)能一定相同。（）10.熱傳遞的方向是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳遞。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容。答案：熱力學(xué)第一定律內(nèi)容為：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。即ΔU=Q+W。2.為什么第二類永動機(jī)不能制成？答案：第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律。它設(shè)想從單一熱源吸收熱量并全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響，這違背了熱傳遞的方向性等自然規(guī)律，所以不能制成。3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，溫度升高，體積增大，分析該過程中氣體內(nèi)能、做功及吸放熱情況。答案：理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外界做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，內(nèi)能增大、對外做功，所以氣體從外界吸收熱量。4.說明內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別。答案：內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，與物體溫度、體積等有關(guān)；機(jī)械能是物體的動能和勢能的總和，與物體的機(jī)械運動狀態(tài)有關(guān)，二者本質(zhì)不同。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在生活中哪些現(xiàn)象體現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律？答案：如熱傳遞總是自發(fā)從高溫到低溫，像熱水自然冷卻；汽車發(fā)動機(jī)工作時，燃料燃燒釋放熱量不能全部用來做功，有熱量散失等，都體現(xiàn)了熱傳遞方向性等熱力學(xué)第二定律相關(guān)內(nèi)容。2.分析絕熱過程中氣體壓強(qiáng)、溫度、體積變化的相互關(guān)系。答案：絕熱過程Q=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W。氣體膨脹，對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，體積增大，壓強(qiáng)減??；氣體被壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高，體積減小，壓強(qiáng)增大。3.探討提高熱機(jī)效率的途徑有哪些？答案：減少熱機(jī)工作過程中的各種熱損失，如廢氣帶走的熱量等；保證良好的潤滑，減小部件間的摩擦；改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)和工作過程，使燃料充分燃燒，合理設(shè)計循環(huán)過程等可提高效率。4.舉例說明能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在熱力學(xué)中的體現(xiàn)。答案：如理想氣體等溫膨脹，氣體吸收熱量全部用來對外做功，內(nèi)能不變，這體現(xiàn)吸收的熱量轉(zhuǎn)化為對外做功的機(jī)械能，總能量守恒；熱機(jī)工作時，燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，部分內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其余以熱量散失，但總能量不變。答案一、單項選擇題1.B