2023年高中物理人教版选修2　第二章　能量守恒与耗散含解析.docx

高中物理选修1-2第二章能量守恒与耗散（含解析）一、单选题1.对于一定质量的理想气体，在下列各过程中，不可能发生的过程是（　　） A. 气体膨胀对外做功，温度升高                             B. 气体吸热，温度降低C. 气体放热，压强增大                                           D. 气体放热，体积膨胀，温度不变2.下列叙述正确的有（　　） A. 两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小B. 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C. 把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体D. 第二类永动机没有违反能量守恒定律3.在下列叙述中，不正确的是（  ） A. 熵是物体内分子运动无序程度的量度B. 对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向减少的方向进行C. 热力学第二定律的微观实质是：熵总是增加的D. 熵值越大，表明系统内分子运动越无序4.下列叙述正确的是（  ） A. 凡涉及热现象的宏观过程都具有方向性       B. 气体的压强越大，分子的平均动能越大C. 外界对气体做正功，气体的内能一定增大    D. 温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大5.关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（   ） A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积          B. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显C. 一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大          D. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律6.以下说法正确的是（　　） A. 晶体都具有确定的熔点B. 空气相对湿度大，就是空气中水蒸气含量高C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加D. 空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量7.摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（  ） A. 吸气冲程                           B. 压缩冲程                           C. 做功冲程                           D. 排气冲程8.崔牛先生向客户推介他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、致冷剂以及计算机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源．事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了（  ） A. 能量守恒定律                 B. 电荷守恒定律                 C. 机械能守恒定律                 D. 质量守恒定律9.下列说法正确的是（   ） A. 能量耗散从能量转化角度，反映出自然界的某些宏观过程中能量不守恒B. 从微观的角度来看，气体的压强大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关C. 悬浮在液体中的颗粒越大，撞击颗粒的液体分子数就会越多，布朗运动也就越明显D. 一定质量的气体，在体积减小的过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加10.下列说法正确的是（　　） A. 对绝热容器内的气体进行压缩，气体内能增大B. 汽缸内一定质量的理想气体做等温膨胀时要放热C. 空调制冷时，热量自发地从低温物体传递给高温物体D. 汽车内燃机中的汽油燃烧时，其内能可全部转变为机械能二、多选题11.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体（可视为理想气体且质量不变），下列说法正确的是（   ） A. 气体分子的平均动能减小            B. 气体的内能减小            C. 气泡的体积增大            D. 一定吸热12.以下说法正确的是（   ） A. 当分子间距离增大时，分子势能可能增大B. 已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA ， 则该种物质的分子体积为 C. 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D. 将大颗粒的研磨成细盐，细盐还是属于晶体E. 一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，分子平均动能增加13.对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法中正确的是（   ） A. 外界对物体做功，物体内能一定增大B. 温度越高，布朗运动就越显著C. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D. 在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性E. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，此时暴露在空气中的水蒸发得越快14.下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（   ） A. 第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B. 能量耗散过程中能量不守恒C. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D. 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方向性E. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功15.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的A→B、B→C、C→D、D→A四个过程，其中AB的延长线通过原点，BC与竖直轴平行，DA与水平轴平行，AB与CD平行，则（   ）A. A→B过程中气体体积不变，内能增大，气体从外界吸收热量           B. B→C过程中气体体积减小，内能不变，气体从外界吸收热量C. C→D过程中气体体积不变，内能减少，气体向外界放出热量           D. D→A过程中气体体积增大，内能增加，气体从外界吸收热量16.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，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个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，不计温度的变化，则此过程中（   ） A. 封闭气体对外界做正功                                       B. 封闭气体向外界传递热量C. 封闭气体分子的平均动能不变                             D. 封闭气体从外界吸收热量17.下列有关热现象的说法正确的是（   ） A. 分子力随分子间距离减小而增大B. 气体吸收热量，其分子的平均动能可能减小C. 布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动D. 缓慢压缩一定量理想气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变E. 气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多18.关于热力学第二定律，下列说法正确的是（   ） A. 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性          B. “第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律C. 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          D. 自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的三、填空题19.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B ， 已知在此过程中，气体内能增加100J ， 则该过程中气体________（选填“吸收”或“放出”）热量________J ． 20.（两个温度不同的物体接触时，热量会自发地从高温物体传向低温物体，直到两者温度相等；一个温度处处相等的物体，不可能自发地变得一部分温度高，另一部分温度低．这一事实说明，一切自然过程总是沿着分子热运动的________的方向进行的． 21.引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为：________． 22.如图所示，活塞与汽缸间无摩擦、无漏气，在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气，压强与大气压P0相同．现让活塞自由移动，气体体积由V1增加到V2 ， 其吸收的热量为Q ， 那么这一过程中气体对活塞________（选填“做正功”、“不做功”、“做负功，内能增加量△U=________ ． 23.一个铜块和一个铁块质量相同，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，则铜块中包含的分子个数比铁块中包含的分子个数________（填“多”或“少”），铜块中分子热运动的平均动能比铁块中分子的平均动能________（填“大”或“小”），当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，当达到热平衡时，两者的________相等． 24.如图所示，一个活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制栓K固定活塞．保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能________ ， 温度________；拔出控制栓K ， 活塞将向右移动压缩气体B ， 则气体B的内能________ ． 25.引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为：________． 26.近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速________（填物态变化名称）成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是________，从而提高了热机的效率． 四、综合题27.在压强p﹣温度T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，该气体从外界吸收热量为9J．图线AC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．求：（1）从状态A到状态C过程，该气体对外界做功W1和其内能的增量△U1； （2）从状态A到状态B过程，该气体内能的增量△U2及其从外界吸收的热量Q2 ． 28.一辆汽车以60km/h的速度匀速行驶，每行驶10km消耗汽油1.0L ， 已知每升汽油燃烧后放出的能量为3.2×107J ， 汽油机的效率为25%，求： （1）汽车行驶10km牵引力做的功； （2）汽车受到的牵引力大小． 29.如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体．P0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1； （2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q． 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【考点】热力学第二定律，内燃机原理 【解析】解答：A、气体膨胀对外做功，由热力学第一定律： 可知，气体温度有可能升高，故A正确；B、气体吸收热量，如果同时对外做功，气体内能减小，则气体温度降低，故B正确；C、如果气体体积不变，气体不做功，气体吸收热量，由热力学第一定律可知，气体内能增加，气体温度升高，故C正确；D、如果气体体积膨胀，则气体对外做功，气体放热，由热力学第一定律可知，气体内能减。