1、1第十单元 热力学定律注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内
2、 。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、单选题1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2下列说法正确的是( )A气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性减小的方
3、向进行B对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定增大C气体的压强是由气体分子间斥力产生的D热量不可能从分子平均动能小的物体传递到分子平均动能大的物体3能源短缺和环境恶化指的是( ) 煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了成分使环境恶化A B C D4关于能量
4、耗散，下列说法中正确的是( )A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了D能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性5下列说法正确的是( )A当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力B物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和C 要 合 理 开 发 和 节 约 使 用 核 能 、 太 阳 能 、 风 能 、 地 热 能 、 海 洋 能 等 常 规 能 源D热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能，而
5、不引起其他变化6二氧化碳是导致“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。若不计温度的变化，也不计分子间的作用力。则此过程中( )A 封 闭 气 体 的 压 强 将 变 为 原 来 的 2 倍 B 封 闭 气 体 分 子 的 平 均 动 能 增 大C封闭气体将从海水那里吸热 D封闭气体的内能将增加7 某 同 学 夏 天 上 体 育 课 时 把 放 在 空 调 教 室 里 的 篮 球 带 出
6、去 玩 ， 不 久 会 发 现( )A球变硬了些，吸收热量，内能变大2B球变软了些，吸收热量，内能不变C球变硬了些，温度升高，压强不变D球没有发生变化8关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是( )A扩散现象是物体分子热运动的宏观表现B每一个分子都有势能和动能，两者之和就是分子内能C只有热传递才能改变物体的内能D物体的动能和重力势能也是其内能的一部分9一定质量的理想气体初始状态为（P 0，V 0），分别经过三个不同的过程变到末状态（P 0，2V 0）等温膨胀变为 2V0，再等容升压到（P 0，2V 0），总共吸收热量为 Q1；等压膨胀到（P 0，2V 0），吸收的热量为 Q2；先等容降压到 0
7、.5P0，再等压膨胀到 2V0，最后等容升压到（P 0，2V 0），总共吸收热量 Q3；则 Q1、Q 2、Q 3的大小关系是( )AQ 1=Q2=Q3BQ 1Q 2Q 3CQ 2Q 1Q 3DQ 3Q 2Q 1二、多选题10对下列物理现象的描述，正确的是( )A0C 的冰和 0C 的铁块的分子平均动能相同B装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将减小C自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D第二类永动机不可能制成，因为它违反了能量守恒定律E气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力11下列说法中正确是( )A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B物体温
8、度升高，组成物体的所有分子速率均增大C一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E饱和汽压与分子密度有关，与温度无关三、解答题12所示的皮筋轮子发动机将一结实而富有弹性的条形材料(塑料或薄纸板)，围成一个直径为 30 cm 的环，用一些皮筋固定在这个环和中心轴之间该中心轴可以在两个支架上做摩擦很小的转动如果轮子的一边接近一个热源，如一电灯，接收了更多热量的皮筋就会变短，迫使轮子变成椭圆形，重心不再位于旋转轴上，这就迫使轮子转动，其他的皮筋接近电灯，轮子持续变形就保证了运动无休止地进行下去分析上述发动机能实现吗？(该皮筋受热
9、形变后不能自发地恢复原状 )13在一个标准大气压下，1kg 冰在 0时吸收 336kJ 的热量后变成同温度的水，外界同时对系统做了 11kJ 的功，阿伏伽德罗常数 NA=6.01023mol-1，水的摩尔质量M=18gmol-1.问3()此过程中系统的内能变化了多少？()1kg 冰所含的分子数为多少？(结果保留 2 位有效数字)14质量 M=200g 的木块，静止在光滑水平面上，质量 m=20g 的铅弹(铅的比热容 c=126J/()以水平速度 v0=500m/s 射入木块，当它射出木块时速度变为 vt=300m/s.。木块的速度 20m/s。若这一过程中损失的机械能全部转化为内能，其中 42
10、被子弹吸收而使其升温，对铅弹穿过木块过程，求：(1) 子弹克服摩擦力做的功。(2) 摩擦力对木块做的功。(3) 产生的总热量。(4) 子弹升高的温度。12018-2019 学 年 高 二 下 学 期 第 十 单 元 训 练 卷物 理 （ 一 ） 答 案1B【解析】由于气体分子距离较大，因此根据阿伏德罗常数、气体的摩尔质量和密度只能计算出气体分子占有的平均体积，A 错；悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显，B 对；分子间的引力和斥力都随着距离的增大而减小，C错；热量可以从低温物体传到高温物体，只是引起其他能量变化，D 错；故选 B2B【解析】根据热力学第二定律：气体的扩散运动总是沿着分子
11、热运动的无序性增大的方向进行，A 错误；对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，分子的平均动能变大，则分子对器壁的作用力变大，则压强一定增大，选项 B 正确；气体的压强是大量的气体分子对器壁的碰撞作用产生的，选项 C 错误；热量不可能自发的从低温物体传向高温物体而不发生任何变化，也就是说热量不可能从分子平均动能小的物体传递到分子平均动能大的物体而不发生任何变化，选项 D 错误；故选 B3D【解析】能源短缺简单地说就是能源储备量不能满足人类的需求。它可以分为相对性短缺（技术性短缺）和绝对性短缺（资源性短缺）。相对性短缺是指由于人的使用方式不恰当，使用效率不高造成的短
12、缺；绝对性短缺是由于存储总量有限造成的。环境恶化是指资源破坏、生态破坏、土地沙化、物种减少、人类环境恶化、沙尘暴、水土流失等等。所以正确答案选 D。4C【解析】能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，C 正确；5D【解析】当两个分子间距离小于平衡距离时，分子间的作用力的合力表现为斥力，故 A 错误；物体内能是物体内所有分子的动能和分子势能总和，故 B 错误；核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等不属于常规能源，故 C 错误；根据热力学第二定律，热机不可能将从单独一个热源
13、吸收的热量全部转化为机械能，而不引起其他变化，故 D 正确；故选 D。6A【 解 析 】 本 题 考 查 气 体 压 强 、 分 子 热 运 动 问 题 。 不 计 温 度 的 变 化 ， 也 不 计 分 子间 的 作 用 力 ， 当 体 积 减 为 一 半 时 ， 压 强 变 为 原 来 二 倍 ； 温 度 不 变 ， 平 均 动 能 不 变 ；内 能 不 变 ； 当 体 积 减 为 一 半 时 ， 气 体 对 内 做 功 ， 封 闭 气 体 将 从 海 水 那 里 散 热7A【解析】篮球温度升高，体积增大，球变硬了些，热量由高温物体传到低温物体，篮球内能变大，A 对；8A【解析】扩散现象是
14、物体分子热运动的宏观表现，选项 A 正确；每一个分子都有动能，分子与分子之间具有分子势能，所有分子的分子动能和分子势能之和就是分子内能，选项 B 错误；做功和热传递都能改变物体的内能，选项 C 错误；物体的动能和重力势能都是机械能，与物体的内能无关，选项 D 错误选 A。9C【解析】由公式 可知，三种情况温度变化相同，内能变化相同PVT=C在第二种情况中，等压膨胀，气体对外做功，则吸收的热量 Q2=U+P 0V0在第一种情况中，在等温膨胀的过程中，气体对外做功，在等容升压的过程气体对外不做功，等温膨胀时，由于体积增大，则压强减小，知压强小于 知该过P02程中气体对外做功小于 P0V0，大于 0
15、.5P0V0，则 Q1U+P 0V0在第三种情况中，在等容变化的过程中气体对外不做功，则等压膨胀时，气体对外做功为 0.5P0V0，则 Q3=U+0.5P 0V0所以 Q2Q 1Q 3，故 C 正确，A、B、D 错误。210AC【解析】温度是分子的平均动能的标志，0的冰和 0的铁块的分子平均动能相同，故 A 正确；气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的，装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将不变。故 B 错误。根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性；故 C 正确；第二类永动机不可能制成，因为它违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定
16、律；故 D 错误；气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的；由压强的定义可知，气体的压强等于压力与面积的比值，即气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，不能说“就是”。故 E 错误，故选 AC。11ACD【解析】气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果，选项 A正确；物体温度升高，组成物体的所有分子的平均速率变大，并非所有分子的速率均增大，选项 B 错误；一定质量的理想气体等压膨胀过程中，温度升高，内能增大，对外做功，故气体一定从外界吸收热量，选项 C 正确；根据熵原理，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进
17、行的，选项 D 正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大故 E 错误；故选 ACD.12这实际上是一架第二类永动机，希望从单一热源吸收能量并把它全部用来做功，而不引起其他变化轮子变形后，重心偏移，开始带动“机器”转动随着轮子不同部位的靠近，轮子不断收缩变形，最后达到不可再变的程度，此时发动机不再运动要使它继续运动，必须通过外界的能量使轮子重新恢复原状，但这违背了设计的初衷，即从单一热源吸收热量把它全部用来做功所以这台发动机是不可制成的，它违背了热力学第二定律【解析】这实际上是一架第二类永动机，希望从单一热源吸收能量并把它全部用来做功，而不引起其他变化轮子变形后，重心偏移，开始带动“机器
18、”转动随着轮子不同部位的靠近，轮子不断收缩变形，最后达到不可再变的程度，此时发动机不再运动要使它继续运动，必须通过外界的能量使轮子重新恢复原状，但这违背了设计的初衷，即从单一热源吸收热量把它全部用来做功所以这台发动机是不可制成的，它违背了热力学第二定律13() 347kJ() 3.310 25个【解析】()V=W+Q=11+336=347kJ()N=nN A= NA=3.31025个本题考查热力学第二定律的应用分子动理论中分子数的求法，难度很小141600J 40J 1560J 260【解析】(1)子弹克服摩擦力做的功:W 1= mv02- mvt2= 0.02(5002-3002)J=1600J(2)摩擦力对木块做的功:W 2= Mv2-0= 0.2202J=40J(3)这一过程中损失的机械能为:W=W 1-W2=(1600-40)J=1560J.已知损失的机械能全部转化为内能，则内能的增量，即产生的总热量 Q 为 1560J(4) 已知产生的总热量中有 42被子弹吸收而使其升温，则子弹升高的温度为:
