气体定律与热力学定律

高二物理专项训练气体定律与热力学定律姓名第I卷（选择题共40分）一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有 选错或不答的得0分）1.下列说法中正确的是（）A. 热传导的过程是有方向性的 B-第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律 。第二类永动机不可能制成，因为机械能和内能的转化过程具有方向性D.热力学第二定律表明，所有物理过程都具有方向性2 .有关热现象，下列说法正确的是（）A-只要物体吸收了热量，物体的内能就一定会增大B. 热传递能改变物体的内能，做功却只能改变物体的运动状态C. 布朗运动是悬浮在液体中的那一部分分子的无规则运动D. 质量相同的水、酒精和水银，若它们的温度都是15C，则三者分子的平均动能相同3. 关于物体的内能，以下说法中不正确的是（）A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和P /B. 物体不从外界吸收热量，其内能也可能增加业C. 外界对物体做功，物体的内能一定增加vD. 物体内能的多少，跟物体的温度和体积都有关系4. 如右上图所示为一定质量的理想气体的P-V图，若使气体从图中的状态A变化到状态B，则（）A、气体内能减少，并放出热量B、气体内能减少，并吸收热量C、气体内能增加，并放出热量 D、气体内能增加，并吸收热量5. 如图，一绝热容器被隔板K隔开成a，b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空.抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态.在此过程中（）A. 气体对外界做功，内能减少B. 气体不做功，内能不变C. 气体压强变小，温度降低D. 气体压强变小，温度不变6. 带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态。，然后经过过程沥到达状态b或经过过程衣到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和P，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（）A. PbPQabQB. P PC. P PD. P,P7. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖百隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑 动，右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止，左右两边气体温度相等.现给 电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达平衡时，与初始状态相比（）A. 右边气体温度升高，左边气体温度不变 B.左右两边气体温度都升高C .左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量8、导热汽缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在把沙桶底部钻一个小洞，细沙慢慢漏出，并缓慢降低汽缸外部环境温 度，则（）A. 气体压强增大，内能可能不变I IB. 外界对气体做功，气体温度降低IIC. 气体体积减小，压强增大，内能一定减小乂D. 外界对气体做功，气体内能一定增加W9、 下列说法正确的是（）| T IIA、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热C、热量是热传递过程中，内能大的物体向内能小物体或物体内能大的部分向内能小的部分转移的内 能大小的量度。、高温的物体具有的热量多，低温的物体具有的热量少10、 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，（若不计气泡内空气分子势能的变化）则（）A. 气泡对外做功，内能不变，同时放热B.气泡对外做功，内能不变，同时吸热C.气泡内能减少，同时放热D.气泡内能不变，不吸热也不放热11、 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A-温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大B. 体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大C. 绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大D. 一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小12、下列说法正确的是（）A. 我们不能制造一台效率达到100%的热机，是因为它违背了热力学第一定律B. 用打气筒给自行车胎打气，活塞要克服分子间的作用力做功C. 热量既可以由高温物体传向低温物体，也可以由低温物体传向高温物体。.要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热13、下列说法中正确的有（）入.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此不可能制成B. 根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率可以达到100%C. 因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的D. 自然界中的能量是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要节约能源14. 如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A-B、等容过程B-C、等温过程C-A又回到了状态入，则()AA. A-B过程气体降温B. B-C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C. C-A过程气体放热-D. 全部过程气体做功为零*15、某校中学生参加电视台“异想天开”节目栏的活动，他们指出了下列四个设想方案，哪些从理论上讲是可行的()A. 制作一个装置只从海水中吸收内能全部用来做功B. 发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C. 汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气， 又变废为宝D. 我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来全部加以利用而不引起其他变 化第II 卷(非选择题 共40分)二、填空题(共3小题，共15.把答案直接填在横线上)16. 指出下面例子中各是什么物理过程改变物体内能：(1) 瓶内的高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体的温度降低，. 去、(2) 子弹打中木块，木块和子弹的温度升高.(2空己(3) 电流通过电炉丝，其温度升高.(4) 将烧红的铁块放入冷水中，水的温度升高.17. (1)如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋。原因(2) 往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色。这一现象在物理学中称为 现象，是由于分子的 而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。18. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为2.0X105J，同时气体的内能增加了 1.5X105J.试问：此压缩过程中，气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于 J.三、论述计算题(共3小题，25分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最 后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)19.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A - B过程为等压变化，B- C过程 为等容变化。已知 匕=0.3m3，TA=TC=300K，Tb=400Ko(1) 求气体在状态B时的体积。(2) 说明B- C过程压强变化的微观原因(3) 设AT B过程气体吸收热量为Q1, BT C过程气体放出热量为Q2，比较0、Q2的大小并说 明原因。20、汽车在高速公路上行驶时，由于轮胎与地面、空气等之间的摩擦而温度升高，气压增大，会出现 “爆胎”现象，有可能导致交通事故的发生，已知某汽车轮胎所承受的最大压强为3 atm,如果轮胎在常温25 C时充气气压为2.5 atm，求： 汽车在行使的过程中，轮胎的温度不能超过多少？(不考虑温度升高时轮胎容积的变化) 从微观角度解释轮胎内部气体压强变化的原因. 若气体吸收的热量为3 J，则气体内能变化了多少？21.吸盘是由橡胶制成的一种生活用品，其上固定有挂钩用于悬挂物体.如图所示，现有一吸盘，其 圆形盘面的半径为2.0X10-2 m，当其与天花板轻轻接触时，吸盘与天花板所围容积为1.0X10-5 m3； 按下吸盘时，吸盘与天花板所围容积为2.0X10-6 m3，盘内气体可看作与大气相通，大气压强为p = 1.0X105 Pa.设在吸盘恢复原状过程中，盘面与天花板之间紧密接触，吸盘内气体初态温度与末态温度 相同.不计吸盘的厚度及吸盘与挂钩的重量.(1) 吸盘恢复原状时，盘内气体压强为多少？项(2) 在挂钩上最多能悬挂多重的物体？(3) 请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热，并简述理由.