高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及解析一、选择题1．一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2．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3．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功4．下列说法正确的是（）A．决定封闭理想气体压强大小的是，分子密集程度和分子的平均动能B．决定理想气体压强的是，分子平均动能和分子种类C．质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D．一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程，内能一定减少5．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，当人从椅子上离开，M向上滑动的过程中（）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6．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7．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8．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9．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10．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11．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12．一定量的理想气体，从状态a 开始，经历ab 、bc 、ca 三个过程，其图象如图所示，下列判断正确的是（ ）A ．a b →过程气体吸收的热量大于内能的增加B ．b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功C ．c a →过程外界对气体做的功大于放出的热量D ．b c →过程的体积变化量大于c a →过程的体积变化量13．如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )A．这一过程违反了热力学第二定律B．这一过程违反了热力学第一定律C．热水和冷水的温度将发生变化D．这一过程违反了能量守恒定律14．研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。

如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E，气缸的总高度h=90cm。

a缸内被封闭气体初始温度127t=℃，活塞与底部的距离160h=cm，活塞和气缸间的摩擦不计。

若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离266h=cm，关于上述变化过程，下列说法正确的是A．b气缸中逸出的气体占原b气缸中气体的1 6B．a气缸中的气体吸收的热量等于其增加的内能C．稳定后，a气缸内的气体温度为50℃D．稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a气缸内新冠病毒能够被灭活15．用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B，厚度相同，且起始温度也相同，把它们都竖立在水平地面上，如图所示．现给它们相同的热量，假设它们不与任何其他物体进行热交换，则升温后，圆环A的温度t A与圆盘B的温度t B的大小关系是A．t A＞t B B．t A=t B C．t A＜t B D．无法确定16．关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（）A．任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳B．空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性C．由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天D．一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒17．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）A．内能增大，放出热量B．内能减小，吸收热量C．内能增大，对外界做功D．内能减小，外界对其做功18．一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴．则（）A．M→N过程气体温度不变B．N→Q过程气体对外做功C．N→Q过程气体内能减小D．Q→M过程气体放出热量19．如图所示的p-V图像中A→B→C→A表示一定质量理想气体的状态变化过程。

则以下说法正确的是（）A．在状态C和状态A时，气体的内能一定相等B．从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热C．从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热D．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子的平均动能减小20．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大21．如图所示，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。

实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小（保持空气柱质量和温度不变），若玻璃管中封闭的气体可视为理想气体，对于这个过程下列分析正确的是（）A．对管壁单位面积的平均作用力增大B．分子间平均距离增大C．分子平均动能增大D．气体从外界吸收热量，内能增大22．下列说法中正确的是（）A．压缩气体也需要用力，这表明气体分子间存在着斥力B．若分子势能增大，则分子间距离减小C．分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小D．自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行23．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和D→A为绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”。

下列说法正确的是（）A．A→B过程中，气体和外界无热交换B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化24．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25．一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度变化如图所示，则此过程()A．气体的密度减小B．外界对气体做功C．气体从外界吸收了热量D．气体分子的平均动能增大【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B【解析】=分析可知，气体试题分析：ab过程气体发生等温过程，压强减小，由玻意耳定律PV C∆=+知气体需要吸热，故A错误；bc过程，连线过的体积变大，对外做功，根据U W Q∆=+知气体放热，故B正确；坐标原点，则bc过程中体积不变，温度降低，根据U W Q∆=+cd过程是等压变化，温度降低，由盖•吕萨克定律分析可知体积减小，根据U W Q-℃连线的斜率大于a与绝对零度知气体放热，故C错误；d a过程，d与绝对零度273-℃连线的斜率，则d状态气体的体积小于a状态气体的体积，则da过程中体积增273∆=+知故需要吸热，故D错误．大，温度升高，根据U W Q考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律【名师点睛】本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律，关键是会看图象，从图象中提取有用的信息是一种重要的能力．2．D解析：D【解析】【详解】=可知，体积增大，气体对A项：从状态d到c，气体温度不变，压强减小，由公式PV C外做功，故A正确；B项：由图示图象可知，a 到b 过程p 与T 成正比，是等容变化，则'b b v v = ，从c 到b '是等压变化，由等压变化可知，体积减小，即'c b v v >，则c b v v >，从c 到b 过程体系积减小，外界对气体做功，故B正确；C 项：从状态a 到d ，压强不变，温度升高，内能增大，由公式V C T=可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C 正确；D 项：从状态b 到a 为等容变化，温度升高，内能增大，由公式V C T=可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D 错误。