章末过关检测(四)热力学定律
高中数学章末过关检测四指数函数与对数函数新人教A版必修第一册
章末过关检测(四) 指数函数与对数函数一、单项选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．)1．已知a >0，化简a ×a a ＝( ) A ．a B ．a 52 C ．a 54 D ．a 38 2．若x log 32＝1，则4x的值是( ) A ．9 B ．3 C ．2log 32 D ．2log 233．函数f (x )＝x －1＋log 3(4－x )的定义域为( )A ．{x |1<x <4}B ．{x |1≤x ≤4}C ．{x |1<x ≤4}D ．{x |1≤x <4} 4．函数f (x )＝－x 5－x ＋3的零点所在区间为( ) A ．(1，2) B ．(2，3) C ．(0，1) D ．(－1，0) 5．已知a ＝log 0.32，b ＝30.3，c ＝0.32，则( ) A ．a <c <b B ．a <b <c C ．c <a <b D ．b <c <a6．若2a＝5b＝10，则2ab ＝( )A ．2B ．4C ．5D ．107．函数f (x )＝log 2(|x |－1)的图象为( )8．某工厂产生的废气经过滤后排放，过滤过程中废气的污染物含量P (单位：mg/L)与时间t (单位：h)间的关系为P ＝P 0e －kt，其中P 0，k 是常数．已知当t ＝5时，污染物含量降为过滤前的25%，那么k ＝( )A ．－15ln 4B ．ln 3－ln 45C ．15ln 4D ．ln 4－ln 35二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分．)9．下列函数中既是奇函数，又是(0，＋∞)上的增函数的是( ) A ．f (x )＝－1xB ．f (x )＝3xC ．f (x )＝log 3xD ．f (x )＝3x10．下列计算成立的是( )A ．log 28－log 24＝log 24＝2B ．log 35＋log 34＝log 39＝2C ．lg 2＋lg 5＝lg 10＝1D ．log 223＝3log 22＝311．若函数f (x )＝a x(a >0且a ≠1)在区间[－2，2]上的最大值和最小值的和为103，则a的值可能是( )A.13 B ．33C ． 3D ．3 12．已知函数f (x )＝log 2(2x＋8x)－2x ，以下判断正确的是( )A ．f (x )是增函数B ．f (x )有最小值C ．f (x )是奇函数D ．f (x )是偶函数 三、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分．)13．已知函数f (x )＝a x(a >0且a ≠1)，若f (2)＝4，则a ＝________．14．[2022·山东菏泽高一期中]若对任意的a >0且a ≠1，函数f (x )＝log a (x －1)＋1的图象恒过定点P ，则点P 的坐标为________．15．若方程x ＝3－lg x 的解在区间(k ，k ＋1)上，则整数k ＝________．16．函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x，x ≥0－x 2－2x ＋1，x <0，函数f (x )有________个零点，若函数y ＝f (x )－m有三个不同的零点，则实数m 的取值范围是________．四、解答题(本题共6小题，共70分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．)17．(本小题满分10分)化简求值： (1)(8)－23－34×213＋(35)0；(2)log 23×log 34＋lg 2＋lg 5.18．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2，9)(1)求实数a的值；(2)若f(2x－1)<3，求实数x的取值范围．19．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝log a(x＋1)，g(x)＝log a(1－x)(a>0，且a≠1).(1)求函数f(x)＋g(x)的定义域；(2)判断函数f(x)＋g(x)的奇偶性，并证明．20．(本小题满分12分)己知函数f(x)＝a x＋b(a>0，且a≠1).(1)若函数f(x)的图象过点(0，2)，求b的值；(2)若函数f(x)在区间[2，3]上的最大值比最小值大a22，求a的值．21．(本小题满分12分)Logistic 模型是常用的预测区域人口增长的模型之一，其形式为P t ＝K1＋C ·e－rt ，其中P t 是间隔年份t 时的人口数量，K 是有关人口极限规模的待定参数，r 、C 是有关人口增长率和初始人口数量的特定参数，己知某地区的人口数据如下表；函数P t＝1201＋0.5×e －0.05t 能比较好地描述2010年起该地区的人口数量P t (单位：万)与间隔年份t (单位：年)的关系．(1)请估计该地区2030年的人口数量(结果保留3位小数)；(2)请估计该地区2020年到2030年的年平均增长率．．．．．．a (结果保留3位小数). 参考数据：e －0.5≈0.607，e －1≈0.368，(101.35192.076)0.1≈1.010.22．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝log 2a －x1＋x为奇函数．(1)求实数a 的值；(2)若f (x )－m ＋log 2(x 2＋4x ＋3)≤0恒成立，求实数m 的取值范围．章末过关检测(四) 指数函数与对数函数1．解析：a ×a a ＝a 12×a 34＝a 54. 答案：C2．解析：因x log 32＝1，则x ＝1log 32＝log 23，所以4x＝4log 23＝(2log 23)2＝32＝9. 答案：A3．解析：由题意得，⎩⎪⎨⎪⎧x －1≥0，4－x >0，解得1≤x <4，所以函数的定义域为{x |1≤x <4}． 答案：D4．解析：因为f (x )在R 上单调递减，且f (1)＝1>0，f (2)<0， 所以f (x )的零点所在区间为(1，2). 答案：A5．解析：∵0<0.32<0.30＝1，30.3>30＝1 ∴0<c <1<b ，∵log 0.32<log 0.31＝0，∴a <0， ∴a <c <b . 答案：A6．解析：∵2a＝5b ＝10， ∴a ＝log 210，b ＝log 510.∴a b ＝log 210log 510＝ln 5ln 2＝log 25， ∴2ab ＝2log 25＝5.答案：C7．解析：函数f (x )＝log 2(|x |－1)的定义域为(－∞，－1)∪(1，＋∞)，可以排除选项B 、C ；由f (－x )＝log 2(|－x |－1)＝log 2(|x |－1)＝f (x )，可知函数f (x )为偶函数，其图象应关于y 轴对称，可以排除选项D. 答案：A8．解析：由题意得：P 0e－5k＝25%P 0，即e－5k＝14，两边取对数，ln e －5k ＝ln 14，解得：k＝15ln 4. 答案：C9．解析：f (x )＝－1x是奇函数，且是增函数，A 符合题意；f (x )＝3x 不具有奇偶性，是增函数，B 不符合题意； f (x )＝log 3x 不具有奇偶性，是增函数，C 不符合题意；f (x )＝3x ＝x 13是奇函数，且是增函数，符合题意．答案：AD10．解析：log 28－log 24＝log 284＝log 22＝1，故A 选项错误．log 35＋log 34＝log 3(5×4)＝log 320，故B 选项错误． lg 2＋lg 5＝lg (2×5)＝lg 10＝1，故C 选项正确． log 223＝3log 22＝3，故D 选项正确． 答案：CD11．解析：当0<a <1时，函数f (x )＝a x在[－2，2]上为减函数， 则f (x )max ＋f (x )min ＝f (－2)＋f (2)＝1a 2＋a 2＝103，解得a ＝33；当a >1时，函数f (x )＝a x在[－2，2]上为增函数，则f (x )max ＋f (x )min ＝f (2)＋f (－2)＝a 2＋1a 2＝103，解得a ＝ 3.综上所述，a ＝33或 3. 答案：BC12．解析：由f (x )＝log 2(2x ＋23x )－log 222x ＝log 2(12x ＋2x)，令μ＝2x>0为增函数；而t ＝1μ＋μ在(0，1)上递减，在(1，＋∞)上递增；所以t 在x ∈(－∞，0)上递减，在x ∈(0，＋∞)上递增；又y ＝log 2t 在定义域上递增，则y 在x ∈(－∞，0)上递减，在x ∈(0，＋∞)上递增； 所以f (x )在(－∞，0)上递减，在(0，＋∞)上递增，故最小值为f (0)＝1，f (－x )＝log 2(12－x ＋2－x )＝log 2(2x＋12x )＝f (x )，故为偶函数．答案：BD13．解析：因为函数f (x )＝a x(a >0且a ≠1)，f (2)＝4，所以a 2＝4，解得a ＝2. 答案：214．解析：令log a (x －1)＝0，解得x ＝2， 则f (2)＝log a 1＋1＝1， 所以点P 的坐标为(2，1). 答案：(2，1)15．解析：令y ＝x ＋lg x －3，显然y 在(0，＋∞)上递增，又y |x ＝2＝lg 2－1<0，y |x＝3＝lg 3>0，所以函数y 的零点在(2，3)内，故k ＝2. 答案：216．解析：由题，当x ≥0时，f (x )＝2x，当x <0时，y ＝－x 2－2x ＋1为二次函数，对称轴为x ＝－1，且过(0，1)开口向下．故画出图象如图所示，故函数f (x )有1个零点．又f (x )＝m 有三个不同的交点则由图象有y ＝－x 2－2x ＋1最大值为 4×（－1）×1－（－2）24×（－1）＝2.故m ∈(1，2).答案：1 (1，2)17．解析：(1)原式＝232×(－23)－223×213＋1＝12－2＋1＝－12. (2)原式＝lg 3lg 2×2lg 2lg 3＋lg (2×5)＝2＋1＝3.18．解析：(1)依题意a >0且a ≠1，f (2)＝a 2＝9⇒a ＝3，(2)∵f (x )＝3x在R 上是增函数， 且f (2x －1)<3＝f (1)， ∴2x －1<1， ∴x <1，∴所求的x 取值范围是(－∞，1).19．解析：(1)由f (x )＋g (x )＝log a (x ＋1)＋log a (1－x )，则有⎩⎪⎨⎪⎧x ＋1>01－x >0，得－1<x <1.则函数f (x )＋g (x )的定义域为(－1，1).(2)函数f (x )＋g (x )为定义域(－1，1)上的偶函数． 令h (x )＝f (x )＋g (x )，则h (x )＝f (x )＋g (x )＝log a (x ＋1)＋log a (1－x )， 又h (－x )＝f (－x )＋g (－x )＝log a (－x ＋1)＋log a (1＋x ) ＝log a (x ＋1)＋log a (1－x )＝f (x )＋g (x )＝h (x ). 则∀x ∈(－1，1)，有h (－x )＝h (x )成立．则函数f (x )＋g (x )为在定义域(－1，1)上的偶函数． 20．解析：(1)f (0)＝a 0＋b ＝1＋b ＝2，解得b ＝1.(2)当0<a <1时，f (x )在区间[2，3]上单调递减，此时f (x )max ＝f (2)＝a 2＋1，f (x )min ＝f (3)＝a 3＋1，所以a 2＋1－(a 3＋1)＝a 22，解得：a ＝12或0(舍去)；当a >1时，f (x )在区间[2，3]上单调递增，此时f (x )min ＝f (2)＝a 2＋1，f (x )max ＝f (3)＝a 3＋1，所以a 3＋1－(a 2＋1)＝a 22，解得：a ＝32或0(舍去).综上：a ＝12或32.21．解析：(1)2030年即间隔年份为20年，该地区的人口数量P 20＝1201＋0.5×e －0.05×20＝1201＋0.5×0.368≈101.351 该地区2030年的人口数量大约为101.351万． (2)由表可知2020年的人口数量为92.076万， 又由(1)知2030年的人口数量大约为101.351万， 则有92.076×(1＋a )10＝101.351，即(1＋a )10＝101.35192.076，解得a ＝(101.35192.076)110－1≈0.010，所以该地区2020年到2030的年平均增长率a 大约为0.010. 22．解析：(1)由题意得：f (－x )＝－f (x )，即log 2a ＋x 1－x ＝－log 2a －x1＋x ，解得：a ＝±1，当a ＝－1时，a －x 1＋x＝－1<0，不合题意，舍去，所以a ＝1，经检验符合题意； (2)由1－x 1＋x >0，解得：－1<x <1，由x 2＋4x ＋3>0得：x >－1或x <－3，综上：不等式中x∈(－1，1)，f(x)－m＋log2(x2＋4x＋3)≤0变形为m≥log2[(1－x)(x＋3)]，即m≥log2[(1－x)(x＋3)]恒成立，令g(x)＝log2(－x2－2x＋3)＝log2[－(x＋1)2＋4]，当x∈(－1，1)时，g(x)∈(－∞，2)，所以m≥2，实数m的取值范围为[2，＋∞).。
2019-2020学年高中物理 第十章 热力学定律 4 热力学第二定律课后检测(含解析)3-3
4 热力学第二定律记一记热力学第二定律知识体系两种表述—-热力学第二定律的两种表述两个比较——错误!辨一辨1。
热量能自发地从高温物体传给低温物体．(√）2．热量不能从低温物体传到高温物体．(×）3．热传递是有方向性的．(√)4．气体向真空中膨胀的过程是有方向性的．（√)5．能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化．(×）想一想1.在自然过程中热量是如何传递的?空调和冰箱是如何传递热量的？提示：热量由温度高的物体传递给温度低的物体,或由温度高的地方传递到温度低的地方;空调和冰箱可以通过电机做功，把热量从温度比较低的房间内或冰箱内传递到房间外或冰箱外．2．制冷机工作时热量是自发地从低温热库传到高温热库吗？热机工作时是否将从高温热库吸收的热量全部用来做功?提示：不是．热量从低温热库传到高温热库时需要有外界做功；否．热机工作时只将从高温热库吸收热量的一部分用来做功，剩余的释放到低温热库．思考感悟:练一练1。
(多选）下列说法中正确的是( )A．第一类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律B．第二类永动机不可能制成，因为它违背了能量守恒定律C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的D．热力学第二定律的两种表述是等效的解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，故A项正确,B项错误；热力学第一定律与热力学第二定律相辅相成，互相独立，C项正确；热力学第二定律的两种表述是等效的,D项正确．答案：ACD2．(多选)根据热力学第二定律,下列判断正确的是( )A．电流的能不可能全部变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体解析：根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能(由焦耳定律可知)，但内能不可能全部变成电流的能，而不产生其他影响．机械能可全部转变为内能，而内能不可能全部转变成机械能．在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体．答案：BCD3．下列说法正确的是（)A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B．功、热、内能是一样的C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响D．凡是不违反能量守恒定律的过程一定能实现解析：热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能在一定的条件下从低温物体传到高温物体，故A错误；功、热、内能的本质是不同的，故B错误；不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功而不产生其他影响，这是热力学第二定律的内容，故C正确；不违背能量守恒定律的过程不一定能实现，如第二类永动机，故D 错误．答案：C4．关于热力学第二定律，下列说法正确的是( ）A．热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律B．热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律C．热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果D．由于热力学第二定律没有理论和实验的依据,因此没有实际意义解析:热力学第二定律是一个经验定律,它并不能通过理论和实验来证明，但它符合客观事实，因此是正确的，它揭示了宏观过程的方向性，对我们认识自然和利用自然有着重要的指导意义．答案：B要点一热力学第二定律的理解1。
新版热学(秦允豪编)习题解答第四章热力学第一定律课件.doc
普通物理学教程《热学》 （秦允豪编）习题解答第四章 热力学第一定律V24.2.1 解：WV1PdVT CRT P（1） P v bRT vbWvvi fRT v bdv lnv fvibbB Pv RT 1 （2）vPRT 1B vWvvB11 ffRT 1dv RT lnBRTvvvvviifiV24.2.2 应用（ 4.3）式WV1P d V且PVPiVkiPP V i i V故有：VfWVi1 P i V VdV P VViii11vfvi11 1P V VViifi11 1 P fVfP Vii（应用了 P i V iP f V f ）4.4.2 （1）PRT vba 2vWPdvRT vbdv a 2 vdv V2b 1 1RT lnaVbVV121u cTa 2 vd当VC时，C VdQdT Vdu dt（2）VT2∴C CV QT1C d T C T4.4.3 水蒸气的凝结热即为定压状况下单位质量物质相变时吸收（或释放）的热量，在等压下此值即为比焓变化，即：l HV h 2545 .0 100 .59 2444 .4 m kJ（系统放热）4.4.4 铜升温过程，是等压过程T2H QT T12 2P C dT a bT dT aT bTPT T21 12T1a T2 T1b2T 222T114 2 22.310 1200 300 5. 92 1200 300212. 47107 J mol4.4.5Q hP NH1 3 1 33 h h 29154 8669 8468 46190 .5 J mol2 2N H2 2 2 214.4.6 在定压情况下，1molH 2 和12molO2化合生成1mol 水时吸收的热量为5 1Q （系统放热Q ' Q ）H 2 .858 10 J mol每产生一个水分子有两个电子自阴极到阳极，生成 1 m ol 水有2 N A 电子到阳极。
总电量为q 19 232 （q 2N e ）1 .60 10 6 .02 10 CA两极间电压为， A q19 23A 1 .229 2 1 .60 10 6 .02 1082.84%5Q' 2. 858 104.4.7 设 1 m ol 固体状态方程为：v v aT bP0 ，内能表示为：u CT aPT ，a 均为常数。
化工热力学第四章热力学第一定律及其应用课件
400
2.0
23.80J mol 1K 1
化工热力学 第四章 热力学第一定律及其应用
熵变为正值。对于绝热过程，环境没有熵变，因而孤立体系 熵变也为正值，这表明节流过程是不可逆的。此例说明，第三章 的普遍化关联法也可以应用于节流过程的计算。
化工热力学 第四章 热力学第一定律及其应用
例 4—3 300℃、4.5 MPa乙烯气流在透平机中绝热膨胀到 0.2MPa。试求绝热、可逆膨胀（即等熵膨胀）过程产出的轴功。 （a）用理想气体方程；（b）用普遍化关联法，计算乙烯的热
即：
能入 能出 能存
封闭体系非流动过程的热力学第一定律：
U Q W
化工热力学 第四章 热力学第一定律及其应用 第一节
§4-2 开系流动过程的能量平衡
开系的特点： ① 体系与环境有物质的交换。 ② 除有热功交换外，还包括物流输入和 输出携带能量。
开系的划分： ➢ 可以是化工生产中的一台或几台设备。 ➢ 可以是一个过程或几个过程。 ➢ 可以是一个化工厂。
化工热力学 第四章 热力学第一定律及其应用
例 4—2 丙烷气体在2MPa、400K时稳流经过某节流装置后 减压至0.1MPa。试求丙烷节流后的温度与节流过程的熵变。
[解] 对于等焓过程，式（3—48）可写成
H
CP T2 T1
H
R 2
H1R
0
化工热力学 第四章 热力学第一定律及其应用
已知终压为0.1MPa，假定此状态下丙烷为理想气体，
S
C* pms
ln T2 T1
R ln
P2 P1
S1R
因为温度变化很小 ，可以用
C* pms
C* pmh
92.734J
mol 1
高中物理 选修三(2019)第三章 热力学定律 章末复习 综合练习 单元练习(含答案)
热力学定律章末综合练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是（）A．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的B．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热C．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越不明显D．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示2．根据热力学定律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B．效率为100%的热机是不可能制成的C．电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递D．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段3．如图所示，一定质量的理想气体经历的状态变化为a→b→c→a，其中纵坐标表示气体压强p、横坐标表示气体体积V，a→b是以p轴和V轴为渐近线的双曲线。
则下列结论正确的是（）A．状态a→b，理想气体的内能减小B．状态b→c，单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变少C．状态b→c，外界对理想气体做正功D．状态c→a，理想气体的密度增大4．下列热现象说法正确的是A ．物体的温度越高，说明物体分子的平均动能越大B ．波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动剧烈C ．水凝结成冰，说明水分子的热运动已停止D ．空调制冷时，将热量从低温室内传到高温室外，说明热传递是随意的，不具有方向性5．下列叙述正确的是（ ）A ．外界对物体做功，物体的内能一定增加B ．热量不能由低温物体传递到高温物体C ．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大D ．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性6．如图所示，固定的气缸内由活塞B 封闭着一定质量的理想气体，在外力F 作用下，将活塞B 缓慢地向右拉动．在拉动活塞的过程中，假设气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，则下列说法正确的是A ．气体从外界吸热，内能增加B ．气体向外界放热，内能减少C ．气体对外界做功，气体压强变小D ．外界对气体做功，气体压强变小7．如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。
新版热学(秦允豪编)习题解答第四章热力学第一定律-新版.pdf
CV T0 2
CV （
R 2R
1
1
27 3 2
T2 T0
T0
（2）由（ 1）式：
8
3
1.5 ）
（3）左侧初态亦为 P0 T 0 V 0 ，终态为 P1V1T1
27
P1 P2
P0
∵ 活塞可移动，
8 ，由 PV
RT
RT 2
P0 V 0 T 2
V2
P2
T0
P2
14
V 1 2V 0 V 2
V0
9
P0V 0
3 T0
19
23
q 2 1 .60 10
6 .02 10 C
（ q 2N Ae ）
两极间电压为 ， A q
19
A 1 .229 2 1 .60 10
6 .02
Q'
5
2. 858 10
23
10
82 . 84 %
4.4.7 设 1mol 固 体状 态 方程 为： v v 0 aT bP ， 内 能 表示 为： u CT
Py L y S
P0 LS
其中 P0
gh 0
Py P0 可改写为
L Ly
1 P0
对微小振动 y L
Py P0
y 1
L
y
1 P0
1
1 P0
L
y P0
L
h0 gy
L
由功能关系：
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1 mv 2 2
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AP
式中 A P 是由于右端空气压强 P y 与左端空气压强 P0 对水银柱作功之和，且
2
T0
27 P0
8
高考物理新力学知识点之热力学定律基础测试题及答案(4)
高考物理新力学知识点之热力学定律基础测试题及答案(4)一、选择题1．一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V 膨胀到V ′．如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W 1，传递热量的值为Q 1，内能变化为△U 1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W 2，传递热量的值为Q 2，内能变化为△U 2．则（ ） A ．12W W >，12Q Q <，12U U ∆>∆B ．12W W <，12Q Q =，12U U ∆>∆C ．12W W >，12Q Q >，12U U ∆>∆D ．12W W =，12Q Q >，12U U ∆>∆2．下面几幅图中，有关功与内能的说法中正确的是A ．图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明热传递可以使物体的温度升高B ．图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C ．图3中降落的重物使发电机发电，电流对水做功使水的温度升高D ．做功和热传递都可以使物体的内能增加3．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（ ）A ．气缸内大量分子的平均动能增大B ．气体的内能增大C ．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D ．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大4．如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab 、bc 、cd 、da 四个过程。
其中bc 的延长线经过原点，ab 与竖直轴平行，cd 与水平轴平行，ad 与bc 平行。
则气体在A．ab过程中对外界做功B．bc过程中从外界吸收热量C．cd过程中内能保持不变D．da过程中体积保持不变5．某同学将一气球打好气后，不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂，则在气球破裂过程中( )A．气体对外界做功，温度降低B．外界对气体做功，内能增大C．气体内能不变，体积增大D．气体压强减小，温度升高6．关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A．吸热的物体,其内能一定增加B．绝热压缩的物体,其内能一定增加C．放热的物体,其内能一定减少D．体积膨胀的物体,其内能一定减少7．在下列叙述中，正确的是A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小8．如图所示，在大口的玻璃瓶内装一些水，水的上方有水蒸气。
新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》检测题(答案解析)(4)
一、选择题1．(0分)[ID：130340]某校开展探究性课外活动，一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的变化关系。
该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下，内装理想气体，并将汽缸固定不动，但缸内活塞可自由滑动且不漏气，他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。
他把沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，由此可确定（）A．外界对气体做功，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，温度计示数减小D．外界对气体做功，温度计示数增大2．(0分)[ID：130317]如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）．将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能，气缸和活塞间摩擦不计．则（）A．若发现欧姆表示数变大，则气缸内气体压强一定减小B．若发现欧姆表示数变大，则气缸内气体内能一定减小C．若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小D．若拉动活塞使气缸内气体体积增大时，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力3．(0分)[ID：130311]下列说法不正确．．．的是A．中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟B．中国的卫星导航系统叫北斗导航系统C．能量是守恒的，我们不需要节约能源D．能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的．4．(0分)[ID：130302]如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．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后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )图13－2－4A．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5．(0分)[ID：130300]一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则 ( )A．ab过程中气体温度不变，气体不吸热也不放热B．bc过程中气体体积保持不变，气体放出热量C．cd过程中气体体积不断增加，气体吸收热量D．da过程中气体体积保持不变，气体放出热量6．(0分)[ID：130296]一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p—V图像如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴，M、N在同一等温线上。
2024年湖北公务员考试行测常识积累：热力学的三大定律
2024年湖北公务员考试行测常识积累：热力学的三大定律1.第一定律(能量守恒定律)内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。
自从焦耳以精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。
内能变换方式：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
改变内能的两种方式：1.做功(eg：摩擦生热)；2.热传递(eg:冬天的时候烤火)否定了第一类永动机。
(eg:要让马儿跑，还让马儿不吃草)第一类永动机:某物质循环一周恢复到初始状态，不吸热而向外放热或做功，这叫“第一类永动机”。
由能量守恒定律可知，能量不会凭空产生。
这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断的对外做功是不可能实现的。
2.第二定律(熵增定律)克劳修斯表述：热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体(人为干预除外)。
(eg:冰箱)总结：虽然能量守恒但是自然界能量转化都是具有方向性的，不可逆的。
熵是什么：随时间发展，一个孤立体系中的熵绝不会减小。
否定了第二类永动机(能量转化有方向性)。
第二类永动机：在热力学第一定律问世后，人们认识到能量是不能被凭空制造出来的，于是有人提出，设计一类装置，从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能，并将这些热能作为驱动永动机转动和功输出的源头，这就是第二类永动机。
从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。
3.第三定律(绝对零度)热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
也叫绝对零度(T=0K即-273.15℃)。
绝对零度实际是无法达到的，只是理论值。
(T=温度)最冷之地：智利天文学家发现了宇宙最冷之地，这个宇宙最冷之地就叫做“回力棒星云”，温度为零下272摄氏度，是目前所知自然界中最寒冷的地方，称为“宇宙冰盒子”。
2022版《优化方案》高中化学人教版必修二配套文档：第四章章末过关检测 Word版含答案
(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题4分，共60分)1．将煤块粉碎，经脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( ) ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②削减SO 2的产生，避开造成“酸雨” ③削减有毒的CO 产生，避开污染空气 ④削减CO 2的产生，避开“温室效应” A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②④解析：选A 。
将煤块粉碎，目的是使煤充分燃烧，提高煤的利用率；对煤进行脱硫处理，目的是削减煤燃烧过程中产生过多的SO 2；将煤在适当过量的空气中燃烧，是使煤充分燃烧，削减CO 的产生，减轻空气污染，但不会削减CO 2的产生，无法避开“温室效应”。
2．下列化工生产原理错误的是( )①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入硫酸铜饱和溶液中制取铜 ③在电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热 A ．②③ B ．①③ C ．①②③ D ．②③④解析：选D 。
金属钠性质活泼，当加入到盐溶液中时先与水反应生成氢气和氢氧化钠，生成物再与盐发生复分解反应，②错误；由于AlCl 3是共价化合物，熔融时不导电，不能用作电冶铝的原料，③错误；炼铁高炉中所发生的反应既有放热反应，也有吸热反应，如Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2等为吸热反应，④错误。
3．下列氧化物不能与铝粉组成铝热剂的是( ) A ．Cr 2O 3 B ．MnO 2 C ．V 2O 5 D ．MgO解析：选D 。
Cr 、Mn 、V 的活动性排在Al 后面，而Mg 排在Al 前面，不能用铝热法来制备金属Mg 。
4．环境问题越来越引起人类的重视，下列有关环境问题的描述不正确的是( ) A ．水体的富养分化主要是向水体中排放大量含N 、P 的物质造成的 B ．低碳生活就是指少用煤炭的生活C ．含氟、氯等元素的化合物的大量排放造成了臭氧层破坏D ．光化学烟雾的始作俑者包括NO 、NO 2等多种气体解析：选B 。
高中生物选择性必修1章末过关检测(4) 免疫调节(含答案详解)
高中生物选择性必修1（新教材）章末过关检测(四) 免疫调节(时间：90分钟分值：100分)一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2021·山东济南高二期末)免疫活性物质在人体内发挥着重要的免疫功能，下列相关叙述正确的是()A．免疫活性物质都由免疫细胞产生，常见的有抗体、细胞因子、溶菌酶等B．抗体的化学本质是蛋白质，由四条肽链构成，抗体只能与相应的抗原特异性结合，产生免疫反应C.青霉素可杀死一些致病微生物，因此青霉素属于免疫活性物质D．溶菌酶只能在第二道防线中发挥作用解析：选B。
免疫活性物质可由免疫细胞或其他细胞产生，常见的有抗体、细胞因子、溶菌酶等，其中溶菌酶可由唾液腺细胞产生，A错误；抗体是机体产生的专门应对抗原的蛋白质，由四条肽链构成，一种抗体只能与一种抗原结合，具有特异性，B正确；免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等，青霉素不属于免疫活性物质，C错误；人体的第一道防线皮肤和黏膜的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和溶菌酶等)有杀菌的作用，因此溶菌酶在第一道防线和第二道防线中均发挥作用，D错误。
2．非特异性免疫和特异性免疫在抗原特异性方面显著不同。
此外，这两者的主要区别还表现在()解析：选B。
非特异性免疫生来就有，持续终生，特异性免疫可以产生记忆细胞，也具有持久性；特异性免疫涉及吞噬细胞的功能；非特异性免疫不存在抗原诱导的细胞增殖与分化。
3．(2021·北京高二期中)科学家通过对小鼠的研究发现，细颗粒物(PM 2.5)可影响小鼠免疫系统的功能，下列相关推论错误的是()A．若观察到呼吸道黏膜及其分泌物受损，说明第一道防线受到影响B．若观察到细胞因子分泌异常，说明体液免疫和细胞免疫受到影响C．若观察到B细胞增殖分化异常，说明靶细胞的裂解受到影响D．若观察到T细胞数量异常，说明特异性免疫受到影响解析：选C。
呼吸道黏膜属于第一道防线，A正确；细胞因子是由辅助性T细胞合成并分泌的，辅助性T细胞既可以参与体液免疫又可以参与细胞免疫，所以若观察到细胞因子分泌异常，说明体液免疫和细胞免疫受到影响，B正确；使靶细胞裂解、死亡的是新的细胞毒性T细胞，属于细胞免疫，而B细胞参与的是体液免疫，C错误；T细胞参与特异性免疫，所以若观察到T细胞数量异常，说明特异性免疫受到影响，D正确。
人教版高中物理选择性必修第三册章末综合检测(三) 热力学定律
章末综合检测（三）热力学定律(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．关于物体内能与热量、做功的关系，以下说法正确的是( )A．物体内能的多少可以用物体吸热或放热的多少来量度B．内能大的物体热量多C．两物体发生热传递，达到平衡后，它们的内能必定相等D．做功和热传递对于改变物体内能是等效的解析：选D 物体的内能的变化可以用物体吸热或放热的多少来量度，故A错误。
热量是热传递的能量多少的量度，不是内能的量度，故B错误。
物体发生热传递，达到平衡后，温度相等，而不是内能相等，内能除了与温度有关，还与物质的量有关，故C错误。
做功和热传递对于改变物体内能是等效的，故D正确。
2．某校中学生参加某电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列四个设想方案，从理论上讲可行的是( )A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功B．制作一种制冷设备，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．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题解析：选D 根据热力学第二定律知，在不产生其他影响时，内能不能全部转化为机械能，因此从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其他影响是不可能实现的，选项A错误；绝对零度是温度的极值，是不能达到的，选项B错误；有害气体和空气不可能自发地分离，选项C错误；利用太阳能最有前途的领域是通过太阳能电池将太阳能转化为电能再加以利用，选项D正确。
3.如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞。
用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开。
管塞被冲开前( )A．外界对管内气体做功，气体内能增加B．管内气体对外界做功，气体内能减少C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大解析：选D 人克服绳与紫铜管间的摩擦做功，使管壁内能增加，温度升高。
《创新设计》2022年高中人教版生物必修3练习：第4章 章末过关检测(四) B卷 Word版含答案
B卷(老师用书独具)一、选择题1．“食人鱼”是一种有极强生存力量的肉食鱼类，一旦进入自然生态水域，就会造成严峻的生态灾难。
假如该物种进入某湖泊，下图中的曲线能精确表达其种群数量变化特点的是()。
答案 A解析在自然界中，种群不能无限地增长，由于随着种群数量的增加，制约因素(捕食、食物供应、传染病流行等)的作用也在增加。
所以在自然环境中，全部生物的种群增长是一个“S”型曲线。
2．对某地区新引入一种鸟的种群增长速率1～7年的调查争辩，得到的数据如下表。
下列对该鸟种群描述正确的是()。
年份第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年增长速率0.66 1.24 2.81 3.67 2.94 1.65 0.03A.种群的年龄组成为稳定型B．种群数量呈“J”型曲线增长C．种群增长受种群密度的制约D．第3～4年中种内斗争最激烈答案 C解析从表中知，增长速率是先增大后削减，符合“S”型曲线的特征，种群个体的数量在不断增加，种群的年龄组成为增长型，故A、B错误。
生物的生存空间是有限的，随着种群数量的增加，种群密度的增大，种内斗争的加大，诞生率下降，死亡率上升，种群增长速率变慢，故C正确。
种内斗争最激烈时候应当是种内数量最大，种群密度最高时，由表可知是第七年，故D错误。
3．如图中曲线Ⅰ表示某种群的诞生率，曲线Ⅱ表示其死亡率。
则()。
A．种群在C点之前呈“J”型曲线增长，C点之后呈“S”型曲线增长B．种群数量增长最快的时期是A点对应的时期C．C点时此种群的个体总数达到环境容纳量D．曲线表明种群数量变化受食物的影响答案 C解析由图可知，随着时间的变化，种群死亡率渐渐上升，诞生率渐渐下降；C点时诞生率等于死亡率，说明此种群的个体总数达到环境容纳量；种群数量在C点之前呈现增长趋势，C点之后呈现下降趋势，种群数量增长最快的时期位于A点之前；从曲线中不能得出种群数量变化受食物影响的结论。
4．下图表示某群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中正确的是()。
2022版新教材物理人教版选择性必修第三册学案-热力学定律-章末总结-含解析
章末总结体系构建见学用160页①W②Q③Q+W④自发地⑤完全⑥品质综合提升见学用160页提升一热力学第一定律及其应用例1 在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。
图线AC的反向延长线过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。
求：（1）从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1；（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2。
答案：（1）0 9J（2）9J3J解析：（1）由题意知从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化该气体对外界做的功W1=0根据热力学第一定律有ΔU1=−W1+Q1内能的增量ΔU1=Q1=9 J（2）状态A到状态B与状态A到状态C升高相同的温度，故内能增量相同。
A到B的过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量ΔU2=ΔU1=9 J根据热力学第一定律有ΔU2=W2+Q2从外界吸收的热量Q2=ΔU2−W2=3 J综合提升1.公式：ΔU=Q+W其揭示了内能的增量(ΔU)、外界对物体做功(W)与物体从外界吸热(Q)之间的关系。
2.各物理量符号的意义物理量ΔU W Q大于零物体的内能增加外界对物体做功物体吸热小于零物体的内能减少物体对外界做功物体放热等于零物体内能不变物体对外界(或外界对物体)不做功物体与外界绝热3.应用热力学第一定律应注意的问题（1）只有绝热过程Q=0，ΔU=W，用做功可判断内能的变化。
（2）只有在气体体积不变时，W=0，ΔU=Q，用吸热、放热情况可判断内能的变化。
（3）若物体内能不变，即ΔU=0，W和Q不一定等于零，而是W+Q=0，功和热量符号相反、大小相等，因此判断内能变化问题一定要全面考虑。
（4）对于气体，做功W的正负一般要看气体体积变化，气体体积缩小，W>0；气体体积增大，W<0。
《常考题》初中高中物理选修三第三章《热力学定律》阶段测试(含答案解析)
一、选择题1．对于一定质量的理想气体，下列判断错误的是（）A．在等温变化过程中，系统与外界一定有热量交换B．在等容变化过程中，系统从外界吸收热量一定等于内能增量C．在等压变化过程中，内能增加，系统一定从外界吸收热量D．在绝热过程中，系统的内能一定不变2．为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂（装一定配比的84消毒液）对教室进行全面喷洒。
如图是某喷水壶示意图。
未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。
储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则阀门（）A．充气过程中，储气室内气体内能不变B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体压强不变3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小4．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．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后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )图13－2－4A ．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5．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A 。
其中，A →B 和C →D 为等温过程，B →C 为等压过程，D →A 为等容过程。
关于该循环过程中，下列说法正确的是（ ）A ．A →B 过程中，气体吸收热量B ．B →C 过程中，气体分子的平均动能减小C ．C →D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D ．D →A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化6．带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第3章 热力学定律章末检测试卷(三)
章末检测试卷(三)(满分：100分)一、单项选择题(本题8小题，每小题3分，共24分)1．(2021·全国高二单元测试)关于内能，以下说法正确的是()A．做功和传热在改变物体内能的效果上是等效的B．只要物体温度不变，它的内能就不变C．每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和D．物体只要与外界进行热交换，其内能就一定变化答案 A解析做功和传热在改变物体内能的实质不同，但效果上是等效的，故A正确；内能是一定宏观量，是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，宏观上取决于质量、温度和体积，物体温度不变，但体积变化导致分子势能发生变化，那么物体的内能就要变化，故B、C错误；物体与外界进行热交换，若同时外界对物体做功或物体对外界做功，其内能也有可能不发生变化，故D错误．2．(2020·上海市金山中学高二期末)关于能量的转化，下列说法中正确的是()A．满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行B．不但能量的总量保持不变，而且能量的可利用性在逐步提高C．空调机既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性D．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化答案 D解析根据热力学第二定律，满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发地进行，选项A 错误；能量在转化过程中会由高品质的能源转化为低品质的能源，故可利用性会降低，选项B错误；空调机既能制热又能制冷，但是要耗电，即传热有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，故C错误，D 正确．3．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是()A．物体的温度升高时，一定吸收热量B．物体沿斜面下滑时，内能将增大C．物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大D．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时传热停止答案 C4．某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()A．外界对胎内气体做功，气体内能减小B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小D．胎内气体对外界做功，内能增大答案 D解析中午，车胎体积增大，故胎内气体对外界做功，胎内气体温度升高，故胎内气体内能增大，D项正确．5．如图1所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走．若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中的下列说法中正确的是()图1A．气体对外做功，气体温度一定变化B．气体对外做功，内能可能不变C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增大答案 B解析由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变，但压强减小，故B正确．6.(2020·涿鹿中学高二月考)如图2所示，导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体)在等压膨胀过程中，下列关于气体说法正确的是()图2A．气体内能可能减少B．气体会向外界放热C．气体吸收的热量大于对外界所做的功D．气体分子的平均动能将减小答案 C解析气体等压膨胀，根据pVT＝C知T升高，气体分子的平均动能将增大，故D错误；理想气体的内能只与温度有关，温度升高则内能增大，故A错误；体积增大，则气体对外界做功，即W<0，又内能增加，根据热力学第一定律知气体一定吸热，即Q>0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W>0，得Q>|W|，故B错误，C正确．7．如图3所示的两端开口的U形管中，盛有同种液体，并用阀门K将液体隔成左、右两部分，左边液面比右边液面高．现打开阀门K，从打开阀门到两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为Q，内能变化量为ΔU，动能变化量为ΔE k；大气对液体做功为W1，重力做功为W2，液体克服阻力做功为W3，由功能关系可得①W1＝0；②W2－W3＝ΔE k；③W2－W3＝Q＝ΔU；④W3－Q＝ΔU，其中，正确的是()图3A．①②③B．①②④C．②③D．①③答案 B解析由动能定理可知W2－W3＋W1＝ΔE k，其中W1＝p·ΔV左－p·ΔV右＝0，可知①②正确．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝W3－Q，可知④正确，③错误，选项B正确．8.如图4所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能转动较长时间，下列说法正确的是()图4A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量答案 D解析形状记忆合金进入水中后受热，形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知，能量来源于热水，热水温度会降低，故A、B、C错误；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D正确．二、多项选择题(本题4小题，每小题4分，共16分)9．(2020·山西高二期末)下列关于物体内能的各种说法中正确的是()A．物体内能的改变有两种方式：做功和传热，两者在内能的改变上是等效的B．在有其他影响的情况下，可以把内能全部转化为有用功C．内能可以由低温物体转移到高温物体而不引起其他变化D．在内能的转化和转移过程中，虽然存在能量损失，但总能量依然守恒答案ABD解析由热力学第一定律知，改变物体的内能有两种方式，分别为做功和传热，两者在内能的改变上是等效的，故A正确；热力学第二定律指出不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，故B正确；内能的转移是通过传热的方式完成的，热力学第二定律指出不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故C错误；能量守恒定律指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，能量的总量不变，故D正确．10．(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高二期中)景颇族的祖先发明的点火器如图5所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()图5A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．外界对气体做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少答案BC解析由于套筒内封闭着一定质量的气体，当猛推推杆时推杆迅速压缩气体，外界对气体做正功．由于这一过程进行得很快，可以看成是一个近似绝热过程，即整个系统来不及向外界传递热量，由公式ΔU＝W＋Q，在瞬间Q＝0，W>0，所以内能增加，则温度升高，又体积减小，压强增大，故选B、C.11.(2020·张家口一中高二期中)如图6，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab 到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是()图6A ．在过程ab 中气体的内能增加B ．在过程ca 中外界对气体做功C ．在过程ab 中气体对外界做功D ．在过程bc 中气体从外界吸收热量答案 ABD解析 从a 到b 等容升压，根据pV T＝C 可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，故A 正确；在过程ca 中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，故B 正确；在过程ab 中气体体积不变，根据W ＝p ΔV 可知，气体对外界做功为零，故C 错误；在过程bc 中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，气体从外界吸收热量，故D 正确．12.如图7所示，一导热性能良好的金属汽缸放置在水平面上，汽缸内封闭了一定质量的理想气体，现缓慢地在活塞上堆放一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，在此过程中( )图7A ．气体的内能增大B ．气体吸热C ．单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数增多D ．若汽缸和活塞换成绝热材料，汽缸内气体分子平均动能增大答案 CD解析 金属汽缸导热性能良好，由于热交换，汽缸内封闭气体温度与环境温度相同，在活塞上堆放一定质量的沙土时气体等温压缩，温度不变，气体的内能不变，故A 错误；气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体要向外放出热量，故B 错误；汽缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则汽缸内气体分子密度增大，单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数增多，故C 正确；若汽缸和活塞换成绝热材料，外界气体不吸热也不放热，气体体积减小，对气体做功，由热力学第一定律可知，气体内能增大，气体温度升高，汽缸内气体分子平均动能增大，故D 正确．三、填空题(本题2小题，共16分)13．(6分)一定质量的非理想气体(分子间的作用力不可忽略)，从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105 J的功，则：(1)气体的内能________(选填“增加”或“减少”)，其变化量的大小为________ J.(2)气体的分子势能________(选填“增加”或“减少”)．(3)分子平均动能如何变化？答案(1)减少(1分) 1.8×105(1分)(2)增加(2分)(3)见解析(2分)解析(1)因气体从外界吸收热量，所以Q＝4.2×105 J气体对外做功6×105 J，则外界对气体做功W＝－6×105 J由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU＝－6×105 J＋4.2×105 J＝－1.8×105 J所以气体内能减少了1.8×105 J.(2)因为气体对外做功，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．(3)因为气体内能减少，而分子势能增加，所以分子平均动能必然减少，且分子平均动能的减少量一定大于分子势能的增加量．14.(10分)(2020·扬州中学月考)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图8所示的装置．在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等．如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系．图8(1)关于瓶内气体，下列说法中正确的有________．A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体(2)改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V－T图像如图9所示．已知大气压强p0＝1×105 Pa，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为________J．若此过程中气体吸收热量60 J，则气体的内能增加了________J.图9(3)已知1 mol 任何气体在压强p 0＝1×105 Pa ，温度t 0＝0 ˚C 时，体积约为V 0＝22.4 L ．瓶内空气的平均摩尔质量M ＝29 g/mol ，体积V 1＝2.24 L ，温度为T 1＝25 ˚C.可估算出瓶内空气的质量为________．答案 (1)AD(3分) (2)50(2分) 10(2分) (3)2.66 g(3分)解析 (1)温度升高时，由于气压等于外界大气压，不变，故瓶内气体体积增大，故A 正确；温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能均增大，故B 错误；气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的，温度升高，分子热运动的平均动能增大，气体压强不变，故瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数减少，故C 错误；温度不太低，压强不太大时，实际气体均可视为理想气体，故D 正确．(2)由状态a 到状态b 的过程中，气体对外做的功为：W ＝p ·ΔV ＝1.0×105×(2.5×10－3－2×10－3) J ＝50 J若此过程中气体吸收热量60 J ，则气体的内能增加ΔU ＝60 J －50 J ＝10 J(3)瓶内空气体积V 1＝2.24 L ，温度为T 1＝(25＋273) K ＝298 K ，转化为标准状态，有V 1T 1＝V 2T 2解得：V 2＝V 1T 2T 1物质的量为n ＝V 2V 0故质量：m ＝nM ＝V 1T 2T 1V 0·M ≈2.66 g. 四、计算题(本题4小题，共44分)15．(9分)如图10所示，一定质量的理想气体，从状态A 等容变化到状态B ，再等压变化到状态D .已知在状态A 时，气体温度t A ＝327 ℃.图10(1)求气体在状态B 时的温度；(2)已知由状态B →D 的过程，气体对外做功W ，气体与外界交换热量Q ，试比较W 与Q 的大小，并说明原因．答案 (1)27 ℃ (2)Q >W 原因见解析解析 (1)气体由状态A 变化到状态B由查理定律p A T A ＝p B T B可得(2分) T B ＝p B p A T A ＝12×(327＋273) K ＝300 K(2分) 所以t B ＝27 ℃.(1分)(2)由B →D 的过程，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律ΔU ＝Q －W >0，可得Q >W .(4分)16.(10分)如图11为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V 0，开始时内部封闭气体的压强为p 0.经过太阳曝晒，气体温度由T 0＝300 K 升至T 1＝350 K.图11(1)求此时气体的压强．(2)保持T 1＝350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p 0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．答案 (1)76p 0 (2)67吸热 原因见解析 解析 (1)由题意知，气体体积不变，由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1(2分) 所以此时气体的压强p 1＝T 1T 0p 0＝350300p 0＝76p 0(2分) (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V 2，由玻意耳定律可得p 1V 0＝p 0V 2(2分)可得V 2＝p 1V 0p 0＝76V 0(1分) 所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为ρV 0ρ·76V 0＝67(1分) 因为抽气过程中气体温度不变，故内能不变，而气体的体积膨胀对外做功．由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，气体一定从外界吸收热量．(2分)17.(12分)某压力锅结构如图12所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．图12(1)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J ，并向外界释放了2 J 的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？(2)已知大气压强p 随海拔高度H 的变化满足p ＝p 0(1－αH )，其中常数α>0.结合气体实验定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同． 答案 (1)减少 3 J (2)温度随着海拔高度的增加而降低．解析 (1)根据热力学第一定律：ΔU ＝W ＋Q ，气体对外做功，W ＝－1 J ；气体向外放热，热量Q ＝－2 J ．(2分)则有：ΔU ＝W ＋Q ＝－3 J ，负号表示内能减少．锅内原有气体内能减少，减少了3 J ．(2分)(2)由p ＝p 0(1－αH )(其中α>0)，随着海拔高度的增加，大气压强减小；(1分)锅内气体压强p 1＝p ＋mg S ＝p 0(1－αH )＋mg S，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小；(4分)根据查理定律p 1T 1＝p 2T 2可知，阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．(3分) 18.(13分)(2020·安徽高二期末)一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，汽缸如图13所示水平放置．活塞的质量m ＝20 kg ，横截面积S ＝100 cm 2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L 1＝12 cm ，离汽缸口的距离L 2＝4 cm.外界气温为27 ˚C ，大气压强为1.0×105 Pa ，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g ＝10 m/s 2，求：图13(1)此时气体的温度为多少；(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q ＝390 J 的热量，则气体增加的内能ΔU 为多少．答案 (1)480 K (2)318 J解析 (1)当汽缸水平放置时，p 0＝1.0×105 Pa ，V 0＝L 1S ，T 0＝300 K当汽缸口向上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有p 1S ＝p 0S ＋mg (2分) 则p 1＝1.2×105 Pa ，V 1＝(L 1＋L 2)S由理想气体状态方程得p 0L 1S T 0＝p 1(L 1＋L 2)S T 1(2分) 则T 1＝480 K(1分)(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得 p 0L 1S ＝p 1LS (2分)则L ＝10 cm(1分)加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为 W ＝－p 0(L 1＋L 2－L )S －mg (L 1＋L 2－L )＝－72 J(2分) 根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q (2分)得ΔU ＝318 J ．(1分)。
高中生物 第四章 生物的变异 章末过关检测(四) 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物试题
章末过关检测(四)[学生用书P127(单独成册)](时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括11小题，每小题5分，共55分)1．现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是( )A．单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异B．杂交育种可获得AAbb，其变异发生在减数第二次分裂后期C．将aabb人工诱变可获得aaBb，则等位基因的产生来源于基因突变D．多倍体育种获得的AAaaBBbb个体比AaBb个体可表达出更多的蛋白质解析：选B。
利用单倍体育种方法获得AAbb，首先让基因型aabb与AABB杂交得AaBb，然后取AaBb减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养得单倍体Ab，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，A正确；杂交育种的原理为基因重组，有性生殖过程中的基因重组只发生在减数第一次分裂，若通过杂交育种获得AAbb，则其变异发生在减数第一次分裂后期，B错误；基因突变的结果是产生等位基因，将aabb人工诱变获得aaBb，则等位基因的产生来源于基因突变，C正确；多倍体植株茎秆粗壮，营养成分含量多，所以多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质，D正确。
2．将抗虫基因导入玉米的体细胞中，培育成抗虫玉米新品种。
该育种方法属于( ) A．单倍体育种B．转基因技术C．杂交育种D．多倍体育种解析：选B。
将抗虫基因(目的基因)导入玉米的体细胞中，定向培育成抗虫玉米新品种，属于转基因育种技术，B正确。
3．下列变化属于基因突变的是( )A．玉米籽粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪B．黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒C．在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴D．21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条解析：选C。
高考物理宁德力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析
高考物理宁德力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析一、选择题1．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。
已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。
解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为V a、V b，温度分别为T a、T b。
下列说法正确的是A．V a＞V b， T a＞T b B．V a＞V b， T a＜T bC．V a＜V b， T a＜T b D．V a＜V b， T a＞T b2．下面几幅图中，有关功与内能的说法中正确的是A．图1中迅速下压活塞，棉花会燃烧起来，说明热传递可以使物体的温度升高B．图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C．图3中降落的重物使发电机发电，电流对水做功使水的温度升高D．做功和热传递都可以使物体的内能增加3．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气缸内大量分子的平均动能增大B．气体的内能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大4．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大5．下列有关热学的叙述中，正确的是（）A．同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均速率相同B．在绝热条件下压缩理想气体，则其内能不一定增加C．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力6．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来7．下列说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．在实验室中可以得到-273.15℃的低温C．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体8．下列说法正确的是（）A．气体的温度升高，分子动能都增大B．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化9．下列说法正确的是( )A．分子的热运动就是布朗运动B．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大C．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈D．热力学温标的最低温度为0K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一10．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则 ( )A．ab过程中气体温度不变，气体不吸热也不放热B ．bc 过程中气体体积保持不变，气体放出热量C ．cd 过程中气体体积不断增加，气体吸收热量D ．da 过程中气体体积保持不变，气体放出热量11．下列说法正确的是_________．A ．布朗运动是液体分子的无规则运动B ．只有外界对物体做功才能增加物体的内能C ．功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D ．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加12．如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad 平于横轴,dc 平行于纵轴,ab 的延长线过原点，以下说法不正确的是A ．从状态d 到c ,气体体积增大，气体对外做功B ．从状态c 到b ，气体体积减小，外界对气体做功C ．从状态a 到d ,内能增加，气体从外界吸热D ．从状态b 到a ，内能增加，气体对外界放热13．下列说法正确的是（ ）A ．一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中速率很大的如大于v 的分子全部取走，则气体的温度会下降，此后气体中不再存在速率大于v 的分子B ．温度高的物体的分子平均动能一定大，内能也一定大C ．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度、气体的重力都有关D ．熵值越大，代表系统分子运动越无序14．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（ ）A ．物体吸收热量，内能一定增大B ．物体对外做功，内能一定减少C ．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D ．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变15．下列说法中不正确的是（ ）A ．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不会发生改变B ．对于一定质量的某种理想气体，当其压强和体积不变时，内能一定不变C ．已知阿伏加德罗常数为N A ，某气体的摩尔质量为M ，密度为ρ（均为国际单位），则1个该气体分子的体积是AM ND．在某些恒星内，3个α粒子结合成一个126C，126C原子的质量是12.0000u，42He原子核的质量是4.0026u，已知1u=931.5MeV/c2，则此核反应中释放的核能约为7.3MeV16．有一封闭的汽缸，内部封有一定质量的理想气体。
2021热力学的四大定律及其形成简述范文2
2021热力学的四大定律及其形成简述范文 18世纪，卡诺等科学家发现在诸如机车、人体、太阳系和宇宙等系统中，从能量转变成"功"的四大定律。
没有这四大定律的知识，很多工程技术和发明就不会诞生。
热力学的四大定律简述如下：热力学第零定律--如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡（温度相同），则它们彼此也必定处于热平衡（即它们的温度必须相等）。
热力学第一定律--能量守恒定律在热学形式的表现；即热力学系统在某一过程中从外界吸收的热量，一部分使用于系统内能的增增加，另一部分使用于对外界做功。
数学表达式为：dQ=dU+PdV.热力学第二定律--机械能（功）可全部转换成热能（热量），但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功（即效率为100%的热机是不可能制成的）。
数学表达式为： 热力学第三定律--绝对零度不可达到但可以无限趋近。
数学表达式为：法国物理学家卡诺：1824年，法国陆军工程师卡诺设想了一个既不向外做功又没有摩擦的理想热机。
通过对热和功在这个热机内两个温度不同的热源之间的简单循环（即卡诺循环）的研究，得出结论：热机必须在两个热源之间工作，热机的效率只取决与两个热源的温度差，热机效率即使在理想状态下也不可能的达到 100%,即热量不能完全转化为功。
法国物理学家卡诺（NicolasLeonard Sadi Carnot,1796~1823）生于巴黎。
其父L.卡诺是法国有名的数学家、将军和政治活动家，学术上很有造诣，对卡诺的影响很大。
卡诺身处蒸汽机迅速发展、广泛应用的时代，他看到从国外进口的尤其是英国制造的蒸汽机，性能远远超过自己国家生产的，便决心从事热机效率问题的研究。
他独辟蹊径，从理论的高度上对热机的工作原理进行研究，以期得到普遍性的规律；1824年他发表了名着《谈谈火的动力和能发动这种动力的机器》的书中写道："为了以最普遍的形式来考虑热产生运动的原理，就必须撇开任何的机构或任何特殊的工作物质来进行考虑，就必须不仅建立蒸汽机原理，而且建立所有假想的热机的原理，不论在这种热机里用的是什么工作物质，也不论以什么方法来运转它们。
高考物理力学知识点之热力学定律图文解析
高考物理力学知识点之热力学定律图文解析一、选择题1．关于热力学定律，下列说法中正确的是（）A．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功B．理想气体的等压膨胀过程一定放热C．热量不可能从低温物体传递到高温物体D．压缩气体做功，该气体的内能一定增加2．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。
现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气缸内大量分子的平均动能增大B．气体的内能增大C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大3．下列说法正确的是A．物体吸收热量，其内能一定增加B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响C．第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律D．热量能够自发地从低温物体传递到高温物体4．根据学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来5．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A．第二类永动机违背能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别6．关于热力学定律，下列说法正确的是()A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体气体的温度一定升高7．下列说法正确的是( )A．分子的热运动就是布朗运动B．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大C．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈D．热力学温标的最低温度为0K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一8．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．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后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )图13－2－4A．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9．⑴下列说法：正确的是．A．由阿伏德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子的大小B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．分子间的引力随分子间距离的增大而增大，分子间斥力随分子间距离的增大而减小D．根据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10．根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法中正确的是( )A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量B．满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大11．一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12．下列过程中可能发生的是（）A．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开B．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高C．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状D．某种物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响13．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸热的热量为9J，图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零，则下列说法中正确的是（）A．从A状态到B状态气体放出3J的热量B．从A状态到C状态气体内能增加9JC．气体从A状态到B状态与外界交换热量和A状态到C状态相同D．气体从A状态到B状态的内能变化小于从A状态到C状态14．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插人水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同15．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是（）A．由A→B，气体的分子平均动能增大，放出热量B．由B→C，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量C．由C→A，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功D ．经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加16．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再到状态C ，最后变化到状态A ，完成循环。
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章末过关检测(四)[学生用书P107(单独成册)](时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．在给自行车轮胎打气时，会发现轮胎内空气温度升高，这是因为()A．轮胎内气体压强不断增大，而容积不变B．轮胎从外界吸热C．外界空气温度本来就高于轮胎内气体温度D．打气时，外界不断地对轮胎内气体做功解析：选D.给自行车轮胎打气，人对轮胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高．2．(2016·山东青岛二中检测)下列有关热力学第二定律的说法正确的是()A．气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程B．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的C．空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性D．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小解析：选B.与温度有关的一切热现象的宏观过程都是不可逆的，A项错误；热量不能自发地由低温物体传到高温物体，但空调机里压缩机工作，消耗了电能，产生了其他影响，C 项错误；一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大，D项错误．只有B 项正确．3．下列说法正确的是()A．热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B．电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D．冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律解析：选C.热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否定以特殊方式利用能量的可能性，故A项错误；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B项错误；只要不要求吸收的热量全部用来做功而不产生其他影响，可以做成一种热机，由热源吸取一定热量而对外做功，故C项正确；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定律，故D项错误．4．下列关于热现象的描述正确的一项是()A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：选C.热机的效率不可能达到100%，A错误．做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程，B错误．若两系统温度不同，内能将从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时两系统温度相同，C正确．大量分子的运动是具有统计规律的，D错误．5．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )A ．对外做正功，分子的平均动能减小B ．对外做正功，内能增大C ．对外做负功，分子的平均动能增大D ．对外做负功，内能减小解析：选A .缸内气体膨胀，对外做正功，即W<0，缸内气体与外界无热交换，即Q ＝0，由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU 可知，ΔU<0，即缸内气体的内能减小，温度降低，分子的平均动能减小，故选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．6．(2016·扬州高二检测)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，其内能也一定不变B ．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大C ．若气体温度升高1 K ，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量D ．在完全失重状态下，气体的压强为零解析：选A .一定质量的理想气体的内能与温度有关，若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，A 正确；由pV T＝C 知，气体的温度不断升高，压强不一定增大，B 错误；根据热力学第一定律有ΔU ＝Q ＋W ，气体温度升高1 K ，ΔU 相同，等容过程W ＝0，等压过程，体积增大，则W<0，故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量，C 错误；气体的压强是由于分子频繁撞击器壁而产生的，与是否失重无关，D 错误．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．下列叙述中正确的是 ( )A ．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B ．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C ．大气中CO 2含量的增多是引起温室效应的主要原因D ．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一解析：选ACD .煤、石油、天然气等是动植物转化成的，其来源可追溯到太阳能，所以A 正确；氟利昂会使臭氧层遭到破坏，但无氟冰箱不含氟利昂，所以B 错误；引起温室效应的气体有很多，但在大气中CO 2含量最大，所以CO 2含量增多是引起温室效应的主要原因，C 正确；“白色污染”物是一些难以降解的塑料垃圾，会对环境造成一定的污染，是当前环境保护亟待解决的问题之一，D 正确．8．关于热力学定律，下列说法正确的是( )A ．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B ．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C ．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D ．不可能使热量从低温物体传向高温物体解析：选AC.由ΔU＝W＋Q可知做功和热传递是改变内能的两种途径，它们是等效的，故A正确、B错误．由热力学第二定律可知，可以从单一热源吸收热量，使之全部变为功，但会产生其他影响，故C正确．由热力学第二定律知，热量只是不能自发地从低温物体传向高温物体，则D项错误．9．(2016·湖南十三校二联)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V－t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是()A．气体的内能增大B．气体的压强减小C．气体的压强不变D．气体对外做功，同时从外界吸收热量解析：选ABD.由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，B正确、C错误；气体内能增加，体积增大对外做功，由热力学第一定律知，从外界吸收热量，故D正确．10.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A，则()A．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解析：选AC.A→B过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，即气体温度降低，选项A正确；B→C过程气体等容升压，由pT＝恒量可知，气体温度升高，其对应内能增加，因做功W＝0，故选项B错误；C→A过程气体等温压缩，故内能变化为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，选项C正确；A→B过程气体对外做功，其数值等于AB线与横轴包围的面积，B→C过程气体不做功，C→A过程外界对气体做功，其数值等于CA线与横轴包围的面积，显然全过程对气体做的净功为ABC封闭曲线包围的面积，选项D错误．三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(12分)一种海浪发电机的气室如图所示. 工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭. 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电. 气室中的空气可视为理想气体．(1)下列对理想气体的理解，正确的有________.A ．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B ．只要气体压强不是很高就可视为理想气体C ．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D ．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭. 若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3.4×104 J ，则该气体的分子平均动能________ (选填“增大” “减小” 或“不变”)，活塞对该气体所做的功________ (选填“大于” “小于”或“等于”)3.4×104 J .解析：(1)理想气体是一种理想化模型，温度不太低，压强不太大的实际气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项A 、D 正确，选项B 错误．一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项C 错误．(2)因为理想气体的内能完全由温度决定，当气体的内能增加时，气体的温度升高，温度是分子平均动能的标志，则气体分子的平均动能增大．根据热力学第一定律，ΔU ＝Q ＋W ，由于Q ＝0，所以W ＝ΔU ＝3.4×104 J .答案：(1)AD (2)增大 等于12．(12分)一定质量的理想气体，从初始状态A 经状态B 、C 、D 再回到状态A ，其体积V 与温度T 的关系如图所示．图中T A 、V A 和T D 为已知量．(1)从状态A 到B ，气体经历的是________过程(填“等温”“等容”或“等压”)；(2)从B 到C 的过程中，气体的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)；(3)从C 到D 的过程中，气体对外________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，同时________(填“吸热”或“放热”)；(4)气体在状态D 时的体积V D ＝________．解析：(1)由题图可知，从状态A 到B ，气体体积不变，故是等容变化；(2)从B 到C 温度T 不变，即分子平均动能不变，对理想气体即内能不变；(3)从C 到D 气体体积减小，外界对气体做正功，W>0，所以气体对外做负功，同时温度降低，说明内能减小，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 知气体放热；(4)从D 到A 是等压变化，由V A T A ＝V D T D 得V D ＝T D T AV A . 答案：(1)等容 (2)不变 (3)做负功 放热(4)T D T A V A13.(16分)如图所示p－V图中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B，气体对外做功280 J，吸收热量410 J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200 J．求：(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？解析：(1)ACB过程内能增加，ACB过程中W1＝－280 J，Q1＝410 J由热力学第一定律U B－U A＝W1＋Q1＝130 J气体内能的变化量为130 J.(2)BDA过程中气体放热因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA过程中气体内能变化量U A－U B＝－130 J又因外界对气体做功200 J由热力学第一定律U A－U B＝W2＋Q2，Q2＝－330 J放出热量330 J.答案：(1)增加130 J(2)放热330 J。