高考物理一輪復(fù)習(xí)：熱力學(xué)定律

更新時間：2024-09-14 瀏覽次數(shù)：18 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、選擇題

1. (2024高二下·大慶期末) 下面說法中正確的有（　?。?

A . 不計分子之間的分子勢能，質(zhì)量和溫度相同的氫氣和氧氣具有相同的內(nèi)能 B . 1 g 100 ℃水的內(nèi)能等于1 g 100 ℃水蒸氣的內(nèi)能 C . 內(nèi)能少的物體也可以自發(fā)地將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給內(nèi)能多的物體 D . 某種物體的溫度為0 ℃，說明該物體中分子的平均動能為零

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2. (2024高三下·長寧月考) 下列能源屬于不可再生能源的是（）

A . 水能 B . 風(fēng)能 C . 太陽能 D . 天然氣

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3. (2024高二下·上海市期中) 第一類永動機不能制成的原因是它的設(shè)計違背了（　　）

A . 熱力學(xué)第一定律 B . 熱力學(xué)第二定律 C . 能量守恒定律 D . 機械能守恒定律

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4. (2024高二下·聊城月考) 如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動 $\text{[math]}$ 過程中，缸內(nèi)氣體（）

A . 內(nèi)能增加，外界對氣體做正功 B . 內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小 C . 溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少 D . 溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

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5. (2024高二下·桂林期末) 某柴油內(nèi)燃機利用迪塞爾循環(huán)進行工作，該循環(huán)由兩個絕熱過程、一個等壓過程和一個等容過程組成。如圖所示 $\text{[math]}$ 為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的迪塞爾循環(huán)，則（　?。?p style="text-align:justify;">

A . 在 $\text{[math]}$ 過程中，氣體對外做功 B . 在 $\text{[math]}$ 過程中，氣體分子的平均動能不變 C . 在 $\text{[math]}$ 過程中，氣體的溫度升高 D . 在 $\text{[math]}$ 過程中，氣體放熱

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6. (2019高二上·寶山期中) 關(guān)于能量的耗散，下列說法中正確的是( ）

A . 能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了 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，在能源的利用過程中，在可利用的品質(zhì)上降低了 D . 以上說法都不對

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7. (2024高二下·上海市月考) 圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡，a和b 是軌跡上的兩點。云室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直，粒子（　?。?p>

A . 由b點運動到a點，帶正電 B . 由b點運動到a點，帶負(fù)電 C . 由a 點運動到b點，帶負(fù)電 D . 由a點運動到b點，帶正電

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8. (2020高二下·佛山月考) 下列說法中正確的是（）

A . 電動機的發(fā)明，實現(xiàn)了機械能向電能的大規(guī)模轉(zhuǎn)化 B . 發(fā)電機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的 C . 電磁感應(yīng)說明電流通過感應(yīng)能產(chǎn)生磁 D . 發(fā)電機工作時把機械能轉(zhuǎn)化為電能

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9. (2024高二下·江西月考) 關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）

A . 顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了炭粒分子運動的無規(guī)則性 B . 將體積為 $\text{[math]}$ 的油酸酒精溶液滴在平靜的水面上，擴展成面積為 $\text{[math]}$ 的單分子油膜，則該油酸分子直徑為 $\text{[math]}$ C . 對氣體做功，其內(nèi)能一定增加 D . 熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

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10. (2024高二下·聊城月考) 下列說法正確的是（）

A . 懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動 B . 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體 C . 彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點 D . 科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機

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11. (2024高二下·西城期末) 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) $\text{[math]}$ 開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達狀態(tài) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 三個狀態(tài)的溫度分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，則（　　）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . 狀態(tài) $\text{[math]}$ 到狀態(tài) $\text{[math]}$ 的過程中，氣體內(nèi)能增加 D . 狀態(tài) $\text{[math]}$ 到狀態(tài) $\text{[math]}$ 的過程中，氣體對外做功

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12. (2024高一下·樂平月考) 如圖所示，光滑水平軌道的左側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧，右側(cè)與半徑為R的光滑豎直半圓軌道平滑連接，壓縮彈簧，將質(zhì)量為m的小球由靜止彈出。要使小球恰好能通過最高點，重力加速度為g ，則彈簧初始時彈性勢能為（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多項選擇題

13. (2024·湖北模擬) 下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是

A . 物體的內(nèi)能不可能為零 B . 溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大 C . 一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化 D . 內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同 E . 溫度見分子平均動能的標(biāo)志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的分子溫度高

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14. (2024·海南) 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、bc、ca三個過程回到原狀態(tài)，已知ab垂直于T軸，bc延長線過O點，下列說法正確的是（　?。?p>

A . be過程外界對氣體做功 B . ca過程氣體壓強不變 C . ab過程氣體放出熱量 D . ca過程氣體內(nèi)能減小

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15. (2024高二下·江西月考) 如圖所示，平行虛線間有垂直于水平面向下的勻強磁場，正方形金屬線框在光滑水平面上以速度 $\text{[math]}$ 向右滑行并剛好能穿過勻強磁場，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為 $\text{[math]}$ 、線框進磁場過程中通過線框截面的電量為 $\text{[math]}$ ，線框穿過磁場過程中安培力的沖量大小為 $\text{[math]}$ ；若將線框向右運動的初速度增大為 $\text{[math]}$ ，線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為 $\text{[math]}$ 、線框進磁場過程中線框通過線框截面的電量為 $\text{[math]}$ ，線框穿過磁場過程中安培力的沖量大小為 $\text{[math]}$ ，線框穿過磁場時的速度大小為 $\text{[math]}$ ；已知磁場的寬度大于線框的邊長，則下列關(guān)系正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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16. (2024高三下·涼山模擬) 根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說法正確的有（）

A . 電冰箱的工作原理表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞 B . 一切符合能量守恒定律的宏觀過程都能發(fā)生 C . 科技的不斷進步使得人類有可能生產(chǎn)出單一熱源的熱機 D . 盡管科技不斷進步，熱機的效率仍不能達到100% E . 能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性

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17. (2024高三下·杭州月考) 下列對于物理學(xué)知識在生活中的應(yīng)用或解釋正確的是（　?。?

A . 照相機鏡頭前面的增透膜是利用了光的干涉現(xiàn)象 B . 對土壤進行松土主要是為了給農(nóng)作物的地下根系通風(fēng) C . 在測量油酸分子直徑的實驗中，滑石粉撒的太厚會使測量值偏大 D . 根據(jù)熱力學(xué)第二定律得知，溶解在水中的食鹽再也不可能分離出來

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三、非選擇題

18. (2020·新課標(biāo)Ⅱ)
1. （1）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有，不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有。（填正確答案標(biāo)號）
  A．汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱
  
  B．冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低
  
  C．某新型熱機工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響
  
  D．冰箱的制冷機工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)
2. （2）潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為p₀ ， H $\text{[math]}$ h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。
  
  ⑴求進入圓筒內(nèi)水的高度l；
  
  ⑵保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p₀時的體積。
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19. (2024高二下·舟山月考) “東方綠舟”內(nèi)有一個綠色能源區(qū)，同學(xué)們可以在這里做太陽能和風(fēng)能的研究性實驗，某同學(xué)為了測定夏季中午單位面積上、單位時間內(nèi)獲得的太陽能，制作了一個太陽能集熱裝置，實驗器材有：①內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個，底面積為1平方米；②盛水塑料袋一個；③溫度計一個；③玻璃板一塊（約1平方米），如圖所示：
假設(shè)圖為一斜坡草地，太陽光垂直照射到草地表面，請將上述實驗器材按實驗設(shè)計要求畫在圖中；
如果已知水的比熱容c，被水吸收的熱量Q與水的質(zhì)量m、水溫升高量△間的關(guān)系是 $\text{[math]}$ ，則為了測定中午單位面積上、單位時間內(nèi)獲得的太陽能，除了需要測量m、 $\text{[math]}$ 外，還應(yīng)測量的物理量是，本實驗會有一定誤差，試寫出一條產(chǎn)生誤差的主要原因：。

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20. (2024高二下·黃浦期末) 半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，大圓盤的邊緣上固定有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，小圓盤上繞有細(xì)繩，開始時圓盤靜止，質(zhì)點處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=時，質(zhì)點m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ= $\text{[math]}$ ，則此時恒力F=。

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21. (2024高三下·江海月考) 氣壓傳動是工業(yè)中常見的傳動方式。如圖所示，面積為 $\text{[math]}$ 的活塞A靜止，與氣缸右端相距 $\text{[math]}$ 。用力緩慢右移活塞A，通過壓縮氣體頂起豎直放置的面積 $\text{[math]}$ 的活塞B和上方高h(yuǎn)的液柱（液體密度為 $\text{[math]}$ ），最終活塞A移到最右端?；钊徛苿舆^程中，氣體溫度保持不變。氣體視為理想氣體，大氣壓強為 $\text{[math]}$ ，忽略彎管中的氣體體積，裝置不漏氣，不計摩擦和兩活塞質(zhì)量。
（1）最終活塞B上升的高度 $\text{[math]}$ ；
（2）若整個過程活塞A對封閉氣體做正功W，忽略氣體質(zhì)量，求整個過程中氣體對外放熱Q為多少。

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22. (2024高三上·重慶市月考) 如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速率 $\text{[math]}$ 逆時針傳動，左端與傾角為 $\text{[math]}$ 、長 $\text{[math]}$ 的斜面 $\text{[math]}$ 平滑相接， $\text{[math]}$ 之間鋪了一層勻質(zhì)特殊材料，其與滑塊間的動摩擦因數(shù)可在 $\text{[math]}$ 之間調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小滑塊（視為質(zhì)點）在傳送帶右端由靜止釋放，與傳送帶共速后進入斜面（小滑塊進入斜面后傳送帶立即停止轉(zhuǎn)動）斜面底部 $\text{[math]}$ 點與光滑地面平滑相連，地面上一根輕彈簧一端固定在 $\text{[math]}$ 點，自然狀態(tài)下另一端恰好在 $\text{[math]}$ 點?；瑝K在經(jīng)過C、D兩處時速度大小均不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力。
（1）求小滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量；
（2）若設(shè)置 $\text{[math]}$ ，求滑塊在運動過程中彈簧的最大彈性勢能；
（3）若最終滑塊停在 $\text{[math]}$ 點，求 $\text{[math]}$ 的取值范圍。

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23. (2024高一下·贛州期末) 如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)且與水平軌道CD相切于C點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點的距離為2R、質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點）從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，通過圓軌道的最高點A時對軌道壓力大小為mg。已知∠POC=60°，重力加速度為g，求：
（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時所受軌道支持力大小；
（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；
（3）彈簧被鎖定時具有的彈性勢能。

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24. (2019·宜賓模擬) 如圖所示在絕熱氣缸內(nèi)，有一絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，封閉氣柱長為9 cm，活塞橫截面積S＝50 cm²?，F(xiàn)通過氣缸底部電阻絲給氣體加熱一段時間，此過程中氣體吸熱22 J，穩(wěn)定后氣體溫度變?yōu)?27℃。已知大氣壓強等于10⁵ Pa，活塞與氣缸間無摩擦，不計活塞重力。求：

①加熱后活塞到氣缸底部的距離；

②此過程中氣體內(nèi)能改變了多少。

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25. (2024高一下·來賓期末) 如圖所示，一個足夠長的斜面， $\text{[math]}$ 部分的長度為 $\text{[math]}$ ， C點以下光滑， $\text{[math]}$ 點以上粗糙 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 的中點。一根原長為 $\text{[math]}$ 的輕彈簧，勁度系數(shù)為 $\text{[math]}$ ，下端固定在A點，上端放置一個長為 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的均勻木板 $\text{[math]}$ 。已知斜面的傾角為 $\text{[math]}$ ，木板與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，木板受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。求：
（1）木板靜止在斜面AC間時，彈簧形變量x；
（2）現(xiàn)將木板沿斜面緩慢下壓，彈簧長度變?yōu)長時釋放，求釋放瞬間木板加速度a的大??；
（3）當(dāng)彈簧長度變?yōu)長時，釋放木板，發(fā)現(xiàn)木板的Q端剛好能到達C點，至少要將木板截掉多長，木板被釋放后能整體到達C點之上區(qū)域。

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