高考熱力學真題及答案

一、單項選擇題1.關于熱力學溫度與攝氏溫度，下列說法正確的是（）A.熱力學溫度與攝氏溫度的單位不同，兩者表示的溫度變化也不同B.攝氏溫度的單位“℃”是國際單位制中的基本單位C.物體的攝氏溫度變化了1℃，其熱力學溫度變化了1KD.熱力學溫度的單位是開爾文，1K就是1℃答案：C2.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，使其壓強增大，則這一過程中（）A.氣體的密度減小B.氣體分子的平均動能增大C.氣體從外界吸收了熱量D.外界對氣體做了功答案：D3.下列說法正確的是（）A.熱量不能從低溫物體傳遞到高溫物體B.外界對物體做功，物體的內(nèi)能必定增加C.第二類永動機不可能制成，是因為違反了能量守恒定律D.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化答案：D4.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一初始狀態(tài)，若要使它經(jīng)歷兩個狀態(tài)變化過程，壓強仍回到初始的數(shù)值，則下列過程中可以實現(xiàn)的是（）A.先等容降溫，再等溫壓縮B.先等容降溫，再等溫膨脹C.先等容升溫，再等溫膨脹D.先等溫膨脹，再等容升溫答案：A5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B，此過程中，氣體壓強p=1.0×10?Pa，氣體吸收的熱量Q=7.0×102J，則此過程中氣體內(nèi)能的增量為（）A.3.0×102JB.4.0×102JC.5.0×102JD.7.0×102J答案：B6.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)歷的過程有關答案：D7.下列關于熱現(xiàn)象的描述正確的是（）A.滿足能量守恒定律的宏觀過程都可以自發(fā)進行B.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能量轉(zhuǎn)化的角度看這兩種方式是有區(qū)別的C.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向同性的特點D.水黽能停在水面上，是因為液體表面張力的作用答案：BD8.一定質(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。下列判斷正確的是（）A.過程ab中氣體一定吸熱B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小答案：AD9.如圖所示，導熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦，外界溫度恒定。一條細線一端連接在活塞上，另一端跨過兩個光滑的定滑輪后連接在一個小桶上，開始時活塞靜止，現(xiàn)不斷向小桶中添加細砂，使活塞緩慢向右移動（活塞始終未被拉出氣缸）。則在活塞移動的過程中，下列說法正確的是（）A.氣缸內(nèi)氣體的壓強變小B.氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能不變C.氣缸內(nèi)氣體向外界放熱D.氣缸內(nèi)氣體從外界吸熱答案：ABD10.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.當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均增大C.當分子間距離增大時，分子勢能可能增大，也可能減小D.晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點答案：CD二、多項選擇題1.關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程答案：ACE2.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷A→B、B→C、C→A三個過程回到初始狀態(tài)A，其V-T圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體壓強不變B.B→C過程中氣體對外做功C.C→A過程中氣體放熱D.A→B過程中氣體吸收的熱量大于內(nèi)能的增加量E.B→C過程中氣體內(nèi)能增加答案：ACD3.下列現(xiàn)象中，能說明分子間存在斥力的是（）A.水和酒精混合后體積變小B.固體很難被壓縮C.氣體很容易被壓縮D.兩塊純凈的鉛壓緊后能連在一起E.破鏡不能重圓答案：B4.關于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A.晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點B.晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列的，非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是無規(guī)則地排列的C.晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體的物理性質(zhì)是各向同性的D.晶體和非晶體都有一定的幾何外形E.有些晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體答案：ABE5.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四段過程在p-T圖上都是直線段，其中ab的延長線通過坐標原點O，bc垂直于ab，cd平行于ab，則（）A.ab過程中氣體體積不斷減小B.bc過程中氣體體積不斷減小C.cd過程中氣體體積不斷增大D.da過程中氣體體積不斷增大E.bc過程中氣體內(nèi)能減小答案：BCE6.下列關于內(nèi)能的說法正確的是（）A.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和B.物體的機械能增加，其內(nèi)能也一定增加C.溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大D.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關E.當兩分子間距離增大時，分子勢能一定增大答案：AD7.下列說法正確的是（）A.懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運動越不明顯B.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力減小得更快C.液晶具有流動性，其光學性質(zhì)具有各向異性D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面存在張力E.第二類永動機違反了能量守恒定律答案：BCD8.一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將減小。這是因為（）A.氣體分子的平均動能不變B.氣體分子的密集程度減小C.氣體分子的總數(shù)減少D.單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少E.氣體分子的速率都減小答案：ABD9.下列關于熱傳遞的說法正確的是（）A.熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體B.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體C.熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移D.只有在相互接觸的物體之間才能發(fā)生熱傳遞E.熱傳遞過程中，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加答案：ABCE10.關于氣體的壓強，下列說法正確的是（）A.氣體的壓強是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的B.氣體的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的C.氣體的壓強在數(shù)值上等于作用在單位面積器壁上的平均作用力D.氣體的壓強與氣體的溫度和體積有關E.氣體的壓強只與氣體的溫度有關答案：BCD三、判斷題1.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。（×）2.溫度是分子平均動能的標志，物體溫度升高，則物體內(nèi)每個分子的動能都增大。（×）3.一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，氣體內(nèi)能一定增加。（√）4.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動。（×）5.晶體都具有各向異性的物理性質(zhì)。（×）6.氣體的壓強是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的。（×）7.對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加。（×）8.第二類永動機違反了能量守恒定律。（×）9.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面存在張力。（√）10.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)。（√）四、簡答題1.簡述熱力學第一定律的內(nèi)容，并寫出其數(shù)學表達式。熱力學第一定律指出，一個熱力學系統(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。數(shù)學表達式為：ΔU=W+Q，其中ΔU表示內(nèi)能的增量，W表示外界對系統(tǒng)做的功，Q表示系統(tǒng)吸收的熱量。2.什么是布朗運動？它說明了什么？布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運動。布朗運動說明了液體或氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，因為微粒的無規(guī)則運動是由于受到周圍液體或氣體分子的不平衡撞擊引起的。3.簡述理想氣體狀態(tài)方程，并說明各物理量的含義。理想氣體狀態(tài)方程為：pV=nRT。其中p是氣體的壓強，V是氣體的體積，n是氣體的物質(zhì)的量，R是普適氣體常量，T是熱力學溫度。該方程描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)參量之間的關系。4.解釋晶體和非晶體在物理性質(zhì)上的差異。晶體具有固定的熔點，而非晶體沒有固定熔點。晶體的物理性質(zhì)具有各向異性，即在不同方向上物理性質(zhì)不同，這是由于晶體內(nèi)部微粒有規(guī)則排列；非晶體物理性質(zhì)是各向同性，因其內(nèi)部微粒無規(guī)則排列。晶體具有規(guī)則的幾何外形，非晶體沒有規(guī)則外形。五、討論題1.結(jié)合熱力學第二定律，討論熱機效率不能達到100%的原因。熱力學第二定律表明，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。熱機工作時，從高溫熱源吸收熱量Q?，一部分用來對外做功W，另一部分熱量Q?會釋放到低溫熱源。熱機效率η=W/Q?，由于Q?不可能為零，所以W總是小于Q?，即熱機效率不能達到100%。這體現(xiàn)了熱現(xiàn)象宏觀過程的方向性。2.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，經(jīng)歷了不同的過程，討論在這些過程中氣體內(nèi)能變化、做功和吸放熱情況。若從狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫過程，溫度不變，氣體內(nèi)能不變。若體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律，氣體從外界吸熱；若體積減小，外界對氣體做功，氣體向外界放熱。若是等壓過程，體積變化則做功，溫度變化則內(nèi)能變化，升溫內(nèi)能增加，降溫內(nèi)能減小，再結(jié)合熱力學第一定律判斷吸放熱。絕熱過程中與外界無熱量交換，做功決定內(nèi)能變化。3.討論分子間作用力與分子間距離的關系，以及這種關系如何影響物體的狀態(tài)。分子間同時存在引力和斥力，當分子間距離r=r?（平衡距離）時，引力和斥力大小相等，分子力為零。當r<r?時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力；當r>r?時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，且隨r增大，引力和斥力都減小。在固體中，分子間距離接近r?，分子力使分子有規(guī)則排列；液體中分子間距離稍大于r?，分子可相對移動；氣體中分子間距