1、热力学定律1、关于对永动机的认识,下列说法正确的是( )A.第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律,所以都不可能制成B.第一类永动机违背了能量守恒定律,第二类永动机没有违背能量守恒定律,因此,随着科学技术的迅猛发展,第二类永动机是可以制成的C.第一类永动机违反了热力学第一定律,第二类永动机违反了热力学第二定律,这两类永动机都不可能制成D.第一类永动机违反了能量守恒定律,第二类永动机违反了热力学第一定律和热力学第二定律,这两类永动机都不可能制成2、若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中下列
2、说法正确的是( )A.气泡内气体的内能增加B.气泡内气体的内能减少C.气泡内气体从外界吸收了0.6J的热量D.气泡内气体向外界放出了0.6J的热量3、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A.温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大B.体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大C.绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大D.定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小4、下列过程中可能发生的是( )A.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B.打开一高压密闭容器,其内气体
3、自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开5、重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小6、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,
4、则被密封的气体( )A.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7、下面关于热力学第二定律微观意义的说法中正确的是( )A.从微观的角看,热力学第二定律是一个统计规律B.切自然过程总是沿着分子热运动运动无序性减小的方向进行C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小8、一个密闭的容器内有稀薄气体,在容器上开一个小口,外部的空气就会流入容器,在气体流入过程中,容器内靠近开口处的空气密度暂时变得比内部大,以下说法正
5、确的是( )A.此时容器内气体处于一个不平衡状态,是一个最无序的状态B.外界的影响破坏了容器内气体的平衡C.上面事实说明热力学第二定律只适用于封闭系统D.个开放系统并不一定是最无序的分布9、如图所示,一定质量的理想气体,从状态A绝热过程、等容过程、等温过程又回到了状态A则( )A. 过程气体降温B. 过程气体内能增加,可能外界对气体做了功C. 过程气体放热D.全部过程气体做功为零10、如图所示为一定质量气体发生状态变化的P-V图象,1、2是两条等温线,A、B是等温线1上的两点,C、D是等温线2上的两点,若气体按图线从ABCDA进行状态变化,则下列说法正确的是( )A.等温线1对应的气体温度比等
6、温线2对应的气体温度高B.气体从状态A变化到状态B,气体一定吸收热量C.气体从状态B变化到状态C,气体吸收的热量比气体做功多D.气体从状态C变化到状态D,气体分子密度增大了,但气体分子的平均速率不变E.气体从ABCDA的过程中,气体做的总功为零11、一定质量的理想气体经历的状态变化过程,变化过程的图象如图所示.已知气体在状态A时的压强为,体积为;在状态B时的体积为,在状态C时的温度为.1.求气体在状态B时的压强和在状态A时的温度.2.若气体从B到C内能减少了,则此过程气体放出的热量为多少?12、绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地面上，由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体，
7、此时气体的压强与外界大气压强相同，气体的温度与环境温度也相同。已知理想气体的内能U与温度T的关系为，为常量且现给气缸A的电热丝通电，当电热丝放出的热量为时气缸B的体积减为原来的三分之一。若加热过程是缓慢的，求：（1）气缸A内气体的压强；（2）气缸B在该过程中放出的热量。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律;第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。 故选项ABD错误,C正确。 2答案及解析：答案：C解析：理想气体等温过程中内能不变,由热力学第一定律=Q+W,
8、气体对外做功0.6J,则一定同时从外界吸收热量0.6J,才能保证内能不变。故选项 C正确。 3答案及解析：答案：C解析：对于一定质量的理想气体温度升高.但如果气体体积增大，压强不一定增大.A错误；体积减小，单位体积内的分子数增多，但如果对外放热，气体的内能可能减小.B错误：孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展.D错误. 只有C正确. 4答案及解析：答案：C解析：根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传给高温物体,但通过一些物理过程是可以实现的,故C项对;内能自发地全部转化为机械能是不可能的,故A项错;气体膨胀具有方向性,故B项错;扩散现象也有方向性,D项错。 5答案及解析：答案：B
9、解析：温度是分子平均动能的宏观标志,故在天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,AD项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错。 6答案及解析：答案：C解析：选C.容器是绝热的,所以当向下推活塞压缩气体时,对气体做功,气体内能增大,温度升高,根据(常量)可知,压强增大. 7答案及解析：答案：AD解析：系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化,从微观角度看,热力学第二定律是一个统计规
10、律,所以 A项对;热力学第二定律的微观意义是“一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”,所以B、C项均错;D 是在引入熵之后对热力学第二定律微观意义的描述,D项对. 8答案及解析：答案：BCD解析：本来封闭容器内的气体处于平衡状态,内部是无序的,在容器上开一个小口后,有外部的空气进入容器内在气体流入的过程中,内部平衡被破坏,容器内靠近开口处的空气密度比内部大,这是比较有序的状态,是一个不平衡状态,之后要发生变化,到达一个新的平衡状态。这一现象说明,热力学第二定律只适用于一个封闭系统,不适用于开放的系统,一个开放系统内分子的运动并不一定是无序状态。故选项BCD正确。 9答案及解析：答
11、案：AC解析：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,A正确; 过程气体等容升压,由恒量可知,气体温度升高,其对应的内能增加,因气体体积不变,做功,B错误; 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,C正确; 过程气体对外做功,其数值等于AB横轴包围的面积, 过程气体不做功, 过程外界对气体做功,其数值等于CA横轴包围的面积,显然全过程外界对气体做的净功为ABC线包围的面积,D错误. 10答案及解析：答案：BCD解析：A、由图可知,从状态A变化到状态D的过程中,气体的压强保持不变,体积变大,根据盖吕萨克定律可得状态A的温度低于状态
12、D的温度,故A错误;B、气体从状态A变化到状态B,温度不变,内能不变,体积变大,气体对外界做功W0,气体一定吸收热量,故B正确;C、气体从状态B变化到状态C,温度升高,内能增大,体积变大,气体对外界做功W0,根据热力学第一定律可知气体吸收的热量比气体做功多,故C正确;D、气体从状态C变化到状态D,温度不变,体积变小,所以气体分子密度增大了,但气体分子的平均速率不变,故D正确;E、体积增大,气体对外做功,体积减小,外界对气体对做功,P-V图象的图线与横轴围成的面积表示气体对外做功,所以气体从ABCDA的过程中,外界对气体对做功,气体做的总功不为零,故E错误;故选BCD。 11答案及解析：答案：1.由题图知,气体从状态A变化到状态B发生的是等温变化,根据玻意耳定律可得解得由题图知气体从状态B到状态C发生的是等压变化,因此气体在状态A和状态C体积相等,根据查理定律可知解得.2.由图象知气体从状态B到状态C的过程中,发生的是等压压缩,外界对气体做的功为根据热力学第一定律可知,气体放出的热量.解析： 12答案及解析：答案：（1）设AB内气体末态压强为P，对B气体由玻意耳定律得：;解得：;（2）对A气体由理想气体状态方程得： 解得： 气缸A内气体升温时内能增加：气缸B内气体内能不变；以气缸AB内两部分气体为研究对象，由热力学第一定律得：解得气缸B内气体放出热量为：解析：