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1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第2期）专题13 热力学定律【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列一、单项选择题1（四川省成都石室中学2012届高三上学期月考理科卷）下列说法正确的是( )A物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大B布朗运动就是液体分子的热运动C一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变D根据热力学第二定律可知热量只能从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体1C 解析：物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子运动的平均动能也越大，但不是每个分子动能也越大，选项A错误；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微
2、粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；由热力学第一定律U=Q+W可知，当一定质量的理想气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功时，其内能不变，选项C正确；热力学第二定律指出热传递具有方向性，即热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但是不能自发地从低温物体传到高温物体，而不产生其他影响，要使热量从低温物体传给高温物体，必须有外界的帮助，即外界对其做功，选项D错误。本题答案为C。2（广西区百所高中2012届高三上学期联考理综卷）下列说法正确的是（ ）A英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规则的运动，该运动是花粉分子的无规则运动B当分子间的距离增大时，分子间的引力增大、
3、斥力减小，所以分子间的作用力表现为引力C气体对外界做功，气体的内能一定增大D一定质量的理想气体，如果保持温度不变，当其体积减小时，压强一定增大2.D 解析：布朗运动是花粉微粒的运动，不是花粉分子的无规则运动，它反映的是液体分子运动的无规则性，选项A错误；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项B错误；做功和热传递均可以改变物体的内能，并且这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的，只知道做功情况，而不知热传递情况，就不能确定气体内能的增减，选项C错误；一定质量的理想气体做等温变化时满足玻意耳定律pV=c（常数），可见，当其体积V减小时，压强p一定增大，选项D正确。本题答案为D。3.
4、（山东省滨州市沾化一中2012届高三上学期期末考试理综）根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（）A布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动B密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大C根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体D某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量0=M/NA，每个气体分子的体积V0=M/NA3.B 解析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是液体分子的运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规
5、则性，选项A错误；一定质量的气体的压强与温度和体积有关，当体积不变时，温度越高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，压强越大，选项B正确；热力学第二定律指出热量可以自发地从高温物体传给低温物体，而不引起其他变化，但是不能自发地从低温物体传到高温物体，而不产生其他影响，并没有说热量不可能从低温物体传到高温物体，实际上，当外界对低温物体做功时，也可以使热量从低温物体传给高温物体，选项C错误；选项D中，M/NA表示每个气体分子的平均活动空间，并不是每个气体分子的体积，实际上，每个气体分子的体积要比每个气体分子的平均活动空间小得多，选项D错误。本题答案为B。4.（山西省临汾一中2012届高三月考
6、）关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）A第二类永动机违反能量守恒定律B如果物体从外界吸收了热量，则内能一定增加C如果物体从外界吸收了热量，则温度一定升高D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的4D 解析：第一类永动机要制造一台不消耗能量的机器，违背了能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，但其不可能制成是因为自然界的宏观过程具有方向性，即它违背热力学第二定律，选项A错误；根据热力学第一定律U=Q+W可知，只知道物体从外界吸收了热量即Q0，而不知做功情况，还无法确定物体内能的增减或温度的升降，选项BC错误；做功和热传递都可以改
7、变物体的内能，并且这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，做功是机械能与内能之间的转化，功是内能转化的量度，而热传递是内能之间的转移过程，热量是量度内能转移的过程量，选项D正确。本题答案为D。5.（甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试）给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体（ ）A.从外界吸热 B.对外界做负功 C.分子平均动能减小 D.内能增加5.A 解析：胎内气体温度不变，说明分子平均动能不变，又不计分子间势能时，所以气体内能不变，选项CD错误；在缓慢放水过程
8、中，胎内气体体积膨胀，胎内气体对外界做正功，或者外界对气体做负功，即W0，选项B错误；根据U=Q+W，U=0，W0，可知，Q0，即胎内气体从外界吸热，选项A正确。6.（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷）下列关于气体的说法中正确的是（ ）A气体温度升高时，分子的平均动能增大，撞击器壁的平均作用力增大，气体压强一定增大B气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，气体压强一定增大C气体吸收热量，同时对外界做功，气体分子平均动能一定增加D分子a从远外接近分子b的过程中，忽略其他分子对a的作用，a受b的作用力为零时，a的动能一定最大6.D 解析：
9、气体的压强与温度和体积两个因素有关，只知道其中一个因素的变化，无法确定气体压强的增减，所以选项AB错误；根据U=Q+W，气体吸收热量，同时对外界做功时，即Q0，W0时，气体的内能不一定增加，即U不一定大于0，气体的温度也不一定升高，所以气体分子平均动能也不一定增加，选项C错误；a受b的作用力为零时，a处在平衡位置，此时a的势能一定最小，动能一定最大，选项D正确。本题答案为D。7（广西区柳铁一中2012届高三第三次月考理综卷）如图所示，密闭着常温、常压下气体的导热气缸开口向上，缸内活塞用一根弹簧竖直悬挂，气缸下系有钩码P，整个系统处于静止状态。若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，摩擦不计。则下列
10、说法正确的是（ ）A当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，弹簧长度会减小B当外界温度升高时，单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加C保持外界温度不变，增加钩码个数，气体体积将增大，但弹簧长度保持不变D保持外界温度不变，增加钩码个数，气体将从外界吸热，但气体内能保持不变7.D 解析：系统状态变化足够缓慢，说明系统始终处于平衡状态，根据系统的平衡条件可知，当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，但弹簧的弹力恒定，弹簧长度不变，选项A错误；当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，又因为大气压恒定，选取气缸为研究对象，根据平衡条件可知，缸内气体压强大小（其中m为气缸和砝码的总质量，S为气缸的
11、底面积），恒定不变，即缸内气体做等压变化，因为气体的温度升高，而压强不变，所以单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将减小，选项B错误；若保持外界温度不变，增加钩码个数，根据系统的平衡条件可知，弹簧的弹力增大，弹簧长度变长，选项C错误；保持外界温度不变时，缸内气体温度也不变，气体内能肯定不变，若增加钩码个数，则缸内气体压强大小会因气缸和砝码的总质量m的增大而增大，由玻意耳定律得：pV=c（常数）可知，气体的体积膨胀，即气体对外界做功，再根据热力学第一定律可知，气体将从外界吸热，所以选项D正确。本题答案为D。8（广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷）喜庆日子，室外经常使用
12、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8.B 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；该过程中，气球内的气体压强恒等于大气压强，即气体要经历等压变化，根据（常量）可知，T增大时，V增大，即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。9（重庆市201
13、2届高三上学期期末考试理综卷）下列关于热学的说法中，正确的是（ ）A自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性B分子间距离减小，分子势能一定增大C气体体积是指所有气体分子体积的总和D温度升高，分子间距离一定增大9A 解析：根据热力学第二定律可知，选项A正确；分子间距离从无限远处逐渐减小到平衡位置的过程中，分子势能逐渐减小，选项B错误；气体体积指的是气体所能达到的空间的大小，选项C错误；温度与分子间距离无关，温度升高，说明分子运动的平均动能增大，选项D错误。本题答案为A。10（上海市嘉定区2012届高三上学期第一次质量调研物理试题）下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的是（ ）A摩擦生
14、热 B简谐振动 C热传递 D气体自由膨胀10.B 解析：热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，如摩擦生热、热传递、气体自由膨胀等，而简谐振动只涉及机械能之间的转化，其运动过程中能量的转化具有周期性，即不具有单向性。本题答案为B。11.（上海市静安区2012届高三第一学期期末质量检测试卷）如图所示，导热性能良好的钢瓶内装有高压氧气，打开阀门氧气迅速从瓶口喷出，此时握钢瓶的手明显感觉变冷（ ）A变冷是因为瓶内氧气喷出时带走了钢瓶的热量 B变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功C氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大D当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门，几分钟后，瓶内压强大
15、于瓶外大气压11.D 解析：变冷是因为氧气喷出时对外界做了功，氧气内能减小，温度降低，选项AB错误；氧气喷出时，瓶内气体温度降低，分子的平均动能减小，选项C错误；当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门，此时瓶内气体温度小于瓶外，几分钟后，瓶内气体温度升高，而体积不变，根据根据理想气体状态方程（常量）可知，气体压强变大，所以瓶内压强大于瓶外大气压，选项D正确。本题答案为D。12. （甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试）如图所示是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的 （ ） A.温度升高，内能增加600J B.温度升高，内能减少200JC.温度降低，内能增加600J D.温度降低，内能减少200J12.A 解析：根据热力学第一定律U=Q+W以及W=800J，Q=-200J可知，U=600J，即内能增加600J，温度肯定升高，只有选项A正确。本题答案为A。二、多项选择题13.（河北省唐山市2012届高三上学期期末统一考试试题）根据热力学定律和分子动理论，下列说法中正确的是（ ）A当分子间距离等于r
