2019屆高考物理熱力學(xué)定律專練中學(xué)物理是中學(xué)理科(自然科學(xué))基礎(chǔ)科目之一，查字典物理網(wǎng)為大家舉薦了高考物理熱力學(xué)定律專練，請(qǐng)大家細(xì)致閱讀，希望你喜愛。第Ⅰ卷(選擇題，共52分)一、選擇題(本大題共13小題，每小題4分，共52分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分)1.把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒的底部，當(dāng)快速下壓活塞時(shí)，由于被壓縮的空氣隧然變熱，溫度上升，達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，此試驗(yàn)的目的是要說明()A.做功可以上升物體的溫度B.做功可以變更物體的內(nèi)能C.做功肯定可以增加物體的內(nèi)能D.做功可以增加物體的熱量解析：當(dāng)快速下壓活塞時(shí)，對(duì)空氣做功，變更了空氣的內(nèi)能，使空氣的溫度上升，達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，使浸有乙醚的棉花燃燒起來，故B正確.答案：B2.(2019?高考課標(biāo)全國理綜)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A.為了增加物體的內(nèi)能，必需對(duì)物體做功或向它傳遞熱量B.對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣.不行能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不行逆過程解析：變更內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞兩種，所以為了增加物體的內(nèi)能，必需對(duì)物體做功或向它傳遞熱量，選項(xiàng)A正確;對(duì)物體做功的同時(shí)向外界放熱，則物體的內(nèi)能可能不變或減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，在對(duì)外界有影響的前提下，可以從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣?，選項(xiàng)C正確;在有外界做功的條件下，可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，選項(xiàng)E正確.答案：ACE3.(2019?青島高二檢測(cè))肯定質(zhì)量的某種氣體(忽視氣體分子間的作用力)，在保持溫度不變的狀況下，壓強(qiáng)由p變?yōu)閜/2.在這個(gè)過程中下列說法中正確的是()A.氣體肯定汲取熱量，內(nèi)能減小B.氣體肯定汲取熱量，內(nèi)能不變C.氣體可能放出熱量，內(nèi)能增加D.氣體肯定放出熱量，內(nèi)能不變解析：氣體忽視分子間作用力，則不考慮分子勢(shì)能，溫度不變，平均動(dòng)能不變，內(nèi)能不變，由等溫變更規(guī)律可知，氣體體積膨脹為原來的2倍，對(duì)外做功，由熱力學(xué)第肯定律知，氣體從外界汲取熱量，B對(duì)，A、C、D錯(cuò).答案：B4.飛機(jī)在萬米高空飛行時(shí)，艙外氣溫往往在-50℃以下.在探討大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體作為探討對(duì)象，叫做氣團(tuán).氣團(tuán)直徑可達(dá)幾千米.由于氣團(tuán)很大，邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒有明顯影響，可以忽視.高空氣團(tuán)溫度很低的緣由可能是()A.地面的氣團(tuán)上升到高空的過程中膨脹，同時(shí)對(duì)外放熱，使氣團(tuán)自身溫度降低B.地面的氣團(tuán)上升到高空的過程中收縮，同時(shí)從四周汲取熱量，使四周溫度降低C.地面的氣團(tuán)上升到高空的過程中膨脹，氣團(tuán)對(duì)外做功，氣團(tuán)內(nèi)能大量減小，氣團(tuán)溫度降低D.地面的氣團(tuán)上升到高空的過程中收縮，外界對(duì)氣團(tuán)做功，故四周溫度降低解析：由熱力學(xué)第肯定律，物體內(nèi)能的變更ΔU與做功W和熱傳遞Q有關(guān)，滿意ΔU=W+Q，氣團(tuán)在上升的過程中，不斷膨脹，氣體對(duì)外做功，又由于氣團(tuán)很大，其邊緣與外界的熱傳遞作用對(duì)整個(gè)氣團(tuán)的影響可忽視，因而內(nèi)能不斷減小，所以氣團(tuán)的溫度會(huì)降低.答案：C5.肯定量的氣體汲取熱量，體積膨脹并對(duì)外做功，則此過程的末態(tài)與初態(tài)相比()A.氣體內(nèi)能肯定增加B.氣體內(nèi)能肯定減小C.氣體內(nèi)能肯定不變D.氣體內(nèi)能是增是減不能確定解析：由熱力學(xué)第肯定律ΔU=Q+W可推斷：氣體汲取熱量，Q為正值;氣體體積膨脹對(duì)外做功，W為負(fù)值，由于不知道Q與W肯定值的關(guān)系，因此氣體的內(nèi)能變更無法確定.答案：D6.關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是()A.化石能源是清潔能源;水能是可再生能源B.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)建C.在能源的利用過程中，由于能量在數(shù)量上并未削減，所以不須要節(jié)約能源D.能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不削減，但能量品質(zhì)降低了解析：化石能源在燃燒時(shí)放出SO2、CO2等氣體，形成酸雨和溫室效應(yīng)，破壞生態(tài)環(huán)境，不是清潔能源，A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量是守恒的，既不能被創(chuàng)建也不行能消逝，但能量品質(zhì)會(huì)下降，故要節(jié)約能源，B、C均錯(cuò)，D項(xiàng)正確.答案：D7.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是()A.隨著高科技的不斷發(fā)展，肯定零度是可以達(dá)到的B.熱力學(xué)其次定律是熱力學(xué)第肯定律的推論C.因?yàn)槠浯晤愑绖?dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，所以它將會(huì)被制造出來D.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體解析：肯定零度不行以達(dá)到，A項(xiàng)錯(cuò)誤;熱力學(xué)第肯定律側(cè)重能量守恒，熱力學(xué)其次定律側(cè)重?zé)釋W(xué)現(xiàn)象的方向性，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;其次類永動(dòng)機(jī)雖不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)其次定律，故不能被制造出來，C錯(cuò);由熱力學(xué)其次定律知，D正確.答案：D8.(2019?高考廣東理綜)景頗族的祖先獨(dú)創(chuàng)的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，艾絨即可點(diǎn)燃.對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中()A.氣體溫度上升，壓強(qiáng)不變B.氣體溫度上升，壓強(qiáng)變大C.氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加D.外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能削減解析：猛推推桿，封閉在套筒中的氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，套筒由牛角做成，導(dǎo)熱實(shí)力很差，且壓縮過程用時(shí)極短，故壓縮過程可看做絕熱過程.由ΔE=W可知?dú)怏w的內(nèi)能增加，溫度上升，依據(jù)pVT=C可知因T增大，V減小，故p增大，選項(xiàng)B正確.答案：B9.(2019?萍鄉(xiāng)高二檢測(cè))如圖所示，絕熱的汽缸與絕熱的活塞A、B密封肯定質(zhì)量的空氣后水平放置在光滑地面上，不計(jì)活塞與汽缸壁的摩擦，現(xiàn)用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱，在加熱過程中()A.汽缸向左移動(dòng)B.活塞A、B均向左移動(dòng)C.密封氣體的內(nèi)能肯定增加D.汽缸中單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)相同解析：對(duì)汽缸整體分析，外部各個(gè)方向上受到大氣的壓力相等，所以汽缸保持靜止，A錯(cuò);用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱后，汽缸內(nèi)的氣體溫度上升，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)變大，活塞A、B均向外運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，C正確;活塞A的面積大于活塞B的面積，單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)不同，D錯(cuò).答案：C10.如圖所示，用導(dǎo)熱的固定隔板把一容器隔成容積相等的甲、乙兩部分，甲、乙中分別有質(zhì)量相等的氮?dú)夂脱鯕?在達(dá)到平衡時(shí)，它們的溫度必相等，若分子勢(shì)能可忽視，則甲、乙中()A.氣體的壓強(qiáng)相等B.氣體分子的平均動(dòng)能相等C.氣體的內(nèi)能相等D.氣體分子的平均速率相等解析：由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，所以在達(dá)到平衡時(shí)，它們的溫度相等，氣體分子的平均動(dòng)能必相等.答案：B11.下面設(shè)想符合能量守恒定律的是()A.利用永久磁鐵間的作用力造一臺(tái)恒久轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器B.做成一條船利用河水的能量逆水航行C.通過太陽照耀飛機(jī)使飛機(jī)起飛D.不用燃料使河水升溫解析：利用磁場(chǎng)能可能使磁鐵所具有的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但由于摩擦力的不行避開性，動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使轉(zhuǎn)動(dòng)停止，故A錯(cuò);讓船先靜止在水中，設(shè)計(jì)一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)使船獲得足夠電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動(dòng)能使船逆水航行;同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性，使光能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起飛，故B、C正確;設(shè)計(jì)水壩利用河水的重力勢(shì)能發(fā)電，一部分重力勢(shì)能通過水輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，另外電能也可轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使水升溫，故D正確.答案：BCD12.如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程A→B、等容過程B→C、等溫過程C→A又回到了狀態(tài)A，則()A.A→B過程氣體降溫B.B→C過程氣體內(nèi)能增加，可能外界對(duì)氣體做了功C.C→A過程氣體放熱D.全部過程氣體做功為零解析：A→B過程氣體絕熱膨脹，氣體對(duì)外界做功，其對(duì)應(yīng)的內(nèi)能必定減小，即氣體溫度降低，選項(xiàng)A正確;B→C過程氣體等容升壓，由p/T=C(常量)可知，氣體溫度上升，其對(duì)應(yīng)內(nèi)能增加，因做功W=0，選項(xiàng)B錯(cuò);C→A過程氣體等溫壓縮，故內(nèi)能變更為零，但外界對(duì)氣體做功，因此該過程中氣體放熱，選項(xiàng)C正確;A→B過程氣體對(duì)外做功，其數(shù)值等于AB線與橫軸包圍的面積.B→C過程氣體不做功.C→A過程外界對(duì)氣體做功，其數(shù)值等于CA線與橫軸包圍的面積，明顯全過程對(duì)氣體做的凈功為ABC封閉曲線包圍的面積，選項(xiàng)D不正確.答案：AC13.(2019?南通市高二檢測(cè))導(dǎo)熱汽缸開口向下，內(nèi)有志向氣體，缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)在把沙桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)沙漸漸漏出，并緩慢降低汽缸外部環(huán)境溫度，則()A.氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)能可能不變B.外界對(duì)氣體做功，氣體溫度降低C.氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能肯定減小D.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能肯定增加解析：由平衡條件知活塞受到的沙桶拉力減小，其他力如重力、大氣壓力不變，則氣體壓強(qiáng)增大、體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于環(huán)境溫度緩慢降低，則氣體內(nèi)能削減，由ΔU=W+Q知Q0，外界對(duì)氣體做功.(2)由ΔU=W+Q知Q=ΔU-W=3×105J-(-4×105J)=7×105J.Q為正值，從外界汲取熱量.答案：(1)外界對(duì)氣體做功1×105J(2)吸熱7×105J15.如圖所示的裝置，可利用汽缸內(nèi)密閉氣體的膨脹將工件舉起.缸壁和活塞均由絕熱材料制成，活塞質(zhì)量6kg，橫截面積0.04m2，工件質(zhì)量94kg.假設(shè)活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)，氣體分子之間的勢(shì)能可忽視.起先時(shí)活塞和工件均靜止，現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體加熱一段時(shí)間，氣體汲取熱量2.4×103J，同時(shí)活塞推動(dòng)工件緩慢上升了0.3m.已知大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，取g=10m/s2.求：(1)此過程中氣體對(duì)外做功是多少?氣體的內(nèi)能變更了多少?(2)初、末兩個(gè)狀態(tài)比較，哪個(gè)狀態(tài)下氣體分子的平均動(dòng)能大?說明理由.解析：(1)依據(jù)題意，此過程中氣體對(duì)外做功等于氣體推動(dòng)活塞所做的功，即W=(M+m)gh+p0Sh代入數(shù)值得W=1500J由熱力學(xué)第肯定律ΔU=Q+W得氣體的內(nèi)能增加ΔU=2.4×103J-1.5×103J=9.0×102J.(2)末狀態(tài)氣體分子的平均動(dòng)能大.因?yàn)樵跉怏w分子勢(shì)能可忽視的狀況下，氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，該過程氣體內(nèi)能增加了，說明氣體溫度上升了，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，所以末狀態(tài)氣體分子的平均動(dòng)能大.答案：(1)1500J增加了9.0×102J(2)末狀態(tài)理由見解析16.(2019?河北省衡水中學(xué)高三期末)如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A變更到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變更到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為3