2022年高考物理一轮复习方案 第36讲 热力学定律及能量守恒（含解析）

2022年高考物理一轮复习方案 第36讲 热力学定律及能量守恒（含解析）1对热力学第二定律，下列理解正确的是()A自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C热量不可能由低温物体传递到高温物体D第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成2xx汕头一模某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力关于实际气体，下列说法中正确的是()A在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大C若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加D若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变3. xx长春三模(双选)有关热力学问题，下列说法正确的是()A满足能量守恒定律的客观过程都是可以自发进行的B从单一热源吸取热量，使之全部转化为有用的机械功是不可能的C熵是物体内分子运动无序程度的量度D气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小4二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度的变化，则此过程中()A封闭气体对外界做正功B封闭气体向外界传递热量C封闭气体分子的平均动能增大D封闭气体从外界吸收热量5xx茂名模拟喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是()A吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变B吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加C气体密度增加，分子平均动能增加D气体密度不变，气体压强不变6xx抚顺模拟一定质量的理想气体状态变化过程如图K361所示，第一种变化是从A到B，第二种变化是从A到C.比较两种变化过程，则()图K361AA到C过程气体吸收的热量较多BA到B过程气体吸收的热量较多C两个过程气体吸收的热量一样多D两个过程气体内能增量不相同7xx豫北联考如图K362所示，一定质量的理想气体开始时处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在A到B和B到C过程中吸收或放出的热量分别为QAB和QBC，则以下关系正确的是()图K362AVAVC，QABQBCBVAVC，QABVC，QABQBCDVAQBC8xx 太原二模(双选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A若气体的压强和体积都不变，则内能也一定不变B若气体的内能不变，则分子的平均动能也一定不变C若气体的温度随时间不断升高，则压强也一定不断增大D若气体的温度升高，则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多9下列说法中正确的是()A物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行10(双选)下列有关热现象的叙述中正确的是()A. 布朗运动是液体分子无规则的运动B. 分子间不可能同时存在引力和斥力C. 热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其他的变化D. 一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定升高11某校开展探究性课外活动，一同学用如图K363所示的装置研究气体的压强、体积、温度三者之间的变化关系该同学选用导热良好的气缸并将其开口向下固定不动，气缸内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止现给沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则()图K363A外界对气体做功，气体内能增大B外界对气体做功，温度计示数不变C气体体积减小，温度计示数变小D外界对气体做功，温度计示数变大12如图K364所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)气缸(含活塞)中今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离则被密封的气体()图K364A温度升高，压强增大，内能减少B温度降低，压强增大，内能减少C温度升高，压强增大，内能增加D温度降低，压强减小，内能增加13如图K365所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()图K365A若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大14xx福州质检在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸，气缸内有一质量为m的活塞，已知Mm，活塞密封一部分理想气体现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图K366甲所示)时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙所示)，此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2.设密封气体的质量和温度均不变，则()图K366Aa1a2，p1p2，V1 V2Ba1a2，p1 V2Ca1 p2，V1 a2，p1p2，V1 V2课时作业(三十六)1. B解析 由热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的，但要引起其他变化，故选项C错误；第二类永动机并不违反能量守恒定律，但违背了自然界涉及热现象的宏观过程具有方向性的规律(即热力学第二定律)，故选项A、D错误，选项B正确2B解析 在完全失重的情况下，密封容器内的气体仍然有压强，气体对器壁的顶部有作用力，所以选项A错误；气体体积膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增加，选项B正确；气体被压缩，外界对气体做功，但气体有可能向外界放热，所以内能的变化情况不能确定，选项C错误；当气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功时，气体的内能不变，但分子势能增大了，所以分子动能一定减小，选项D错误3BC解析 不可能从单一热源吸热完全对外做功，而不引起其他变化，选项A错误，选项B正确熵是物体内分子运动无序程度的量度，是描述分子混乱程度的物理量，选项C正确气体热运动的平均动能减小说明温度降低，但不知气体的体积变化情况如何，故无法判断压强变化，选项D错误4B解析 因为气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，选项C错误；当气体体积减小时，外界对气体做功，选项A错误；由热力学第一定律可得，封闭气体将向外界传递热量，选项B正确，选项D错误5B解析 从早晨到中午，密闭在红色气球内的气体温度升高，气体的内能增加；气体首先要经历等容变化，根据C(常量)可知，T增大，则p增大，气体体积膨胀对外做功，又根据热力学第一定律，因为气体内能增加，所以气体肯定从外界吸收了热量；气体质量不变，体积增大，密度减小综上可知，只有选项B正确6A解析 在pT图中，等容线是过原点的倾斜直线，由题图可知VCVAVB.从AC，气体对外界做功，WAC0；从AB，外界对气体做功，WAB0.由TBTC可知，AB和AC两过程内能增量相同，根据UWQ可知，从AC，气体吸收的热量较多，选项A正确，选项B、C、D错误7C解析 由图象知，pAVC；在AB过程中，气体体积不变，气体不做功，根据热力学第一定律UWQ，气体增加的内能等于气体吸收的热量；在BC过程中，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律UWQ，气体减少的内能等于气体放出的热量减去外界对气体做的功，故QABQBC，选项C正确8AB解析 由理想气体状态方程知，当气体的压强和体积都不变时，其温度一定不变，温度是分子平均动能的标志，温度不变则分子的平均动能也一定不变，内能一定不变，选项AB正确；气体的温度升高，因其体积如何变化不明确，因此其压强不一定增大，选项C错误；气体的温度升高时，分子平均速率增大，但气体体积变化不确定，单位体积内的分子数变化不确定，因此单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数不一定增多，选项D错误9C解析 内能的改变有两种方式：做功是不同形式的能之间的转化，热传递是同种能之间的转移，选项C正确；内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和，选项A错误；由热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100 %，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，选项B、D均错误10CD解析 布朗运动是固体颗粒的运动，分子间同时存在引力和斥力，A、B错误11B解析 细沙漏出，活塞向上运动，气缸内气体压强增大，体积减小，外界对气体做功；气缸导热良好，细沙慢慢漏出，外部环境温度稳定，气体向外放热，温度不变，亦即内能不变，选项B正确12C解析 外界对缸内密封的理想气体做功，气体与外界又不发生热交换，根据热力学第一定律可知，气体内能增加，温度升高；根据理想气体状态方程C(常量)及V减小和T升高可知压强p增大综上可知，只有选项C正确13D解析 弹簧对活塞的弹力等于气缸(包括密闭气体)的重力，所以不论是外界大气压增大，还是气温升高，弹簧的压缩量均不变，选项A错误；选取气缸为研究对象，根据平衡条件可知，气缸平衡时，缸内气体的压强pp0，若外界大气压p0增大，缸内气体的压强p增大，温度不变时，缸内气体的体积将减小，即气体被压缩，气缸的上底面距地面的高度将减小，选项B错误；若气温升高，外界大气压p0不变，则缸内气体的压强pp0不变，根据理想气体状态方程C(常量)可知，p不变，T增大时，V增大，所以气缸的上底面距地面的高度将增大，选项C错误，选项D正确14B解析 将活塞、气体和气缸作为一个整体，由牛顿第二定律Fm总a可知a1a2；对甲图的活塞受力分析(p0p1)Sma，解得p1p0；对乙图的活塞受力分析：F(p0p2)Sma，解得p2p0；显然p1 V2.