高考物理选考热学多选题(五)含答案与解析

高考物理选考热学多选题（五）

参考答案与试题解析

一．多选题（共40小题）

1．如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源．当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（ ）

A．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大

D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 E．右边气体分子平均动能的增加量大于左边的增加量 【分析】根据气体状态方程

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热

力学第一定律判断气体的内能变化．

【解答】解：A、当电热丝通电后，右边气体温度升高，气体膨胀，将隔板向左推，对左边的气体做功，又因左侧气体为绝热过程，由热力学第一定律知内能增加，气体的温度升高=，两边气体温度都升高，故A错误，B正确。 C、左边气体温度T升高、体积V减小，由理想气体状态方程：边的气体压强增大。故C正确。

D、电热丝放出的热量等于右边气体内能的增加量与对外做功之和，所以右边气体内能的增加值为电热丝放出的热量减去对左边的气体所做的功，故D错误，E正确； 选：BCE。

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=C可知，左

【点评】掌握一定质量的理想气体的内能变化由温度决定，根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系．

2．下列说法正确的是（ ）

A．PM2.5（指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物）在空气中的运动属于分子热运动

B．分子间的相互作用力总是随着分子间距离的减小而减小

C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体

D．水的饱和汽压随温度的升高而增大

E．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向同性的特点

【分析】空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物是宏观物体的运动，理解分子间的相互作用力随分子间距离的变化，热力学第二定律，热量不能够自发地从高温物体传到低温物体；水的饱和汽压随温度的升高而增大，液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向同异性的特点．

【解答】解：A、空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物是宏观物体的运动，不属于分子热运动；故A错误

B、分子间的相互作用力总是随着分子间距离的减小而先增大后减小，故B错误 C、根据热力学第二定律，热量不能够自发地从高温物体传到低温物体；故C正确

D、温度越高蒸发越快，故水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确 E、液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向同异性的特点。故E错误

故选：CD。

【点评】考查了分间的相互作用，理解热学的基本概念、规律解释现象，难度一般．

3．下列关于各种现象的说法中，正确的是（ ） A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热

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B．蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能

C．电冰箱通电后把冰箱内部低温物体的热量传到冰箱外部的高温物体

D．在水平面滚动的足球克服摩擦力做功，其动能会全部转化为内能，最后会停下来

E．空气会自发地分离成氮气、氧气、二氧化碳等各种不同的气体

【分析】热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．

【解答】解：A、热传递具有方向性，一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得凉，故A错误；

B、根据热力学第二定律，不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；故蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化为机械能，故B正确； C、电冰箱通电后把冰箱内部低温物体的热量传到冰箱外部的高温物体，要耗电，符合热力学第二定律，故C正确；

D、在水平面滚动的足球克服摩擦力做功，其动能会全部转化为内能，最后会停下来，符合热力学第二定律，故D正确；

E、不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零，故空气不会自发地分离成氮气、氧气、二氧化碳等各种不同的气体，故E错误； 故选：BCD。

【点评】本题考查了热力学第二定律，要明确各种表述；热力学第二定律反映了宏观热现象的方向性．

4．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（ ）

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A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10﹣10m C．若两个分子间距离增大，则分子势能也增大

D．由分子动理论可知：温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同 E．质量和温度都相同的氢气和氧气（视为理想气体），氢气的内能大

【分析】在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力；分子力做功等于分子势能的减小；温度是分子热运动平均动能的标志．

【解答】解：A、B、在F﹣r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线；

当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力，e点是平衡间距点，横坐标的数量级为10﹣10m；故A错误，B正确；

C、如果分子间距大于平衡距离，分子力是引力，当两个分子间距离增大，分子力做负功，则分子势能也增大；

如果分子间距小于平衡距离，分子力是斥力，当两个分子间距离增大，分子力做正功，则分子势能减小；故C错误；

D、温度是分子热运动平均动能的标志，故温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，故D正确；

E、温度是分子热运动平均动能的标志，质量和温度都相同的氢气和氧气，单个分子平均动能相等，但氢气分子个数多，故氢气的内能大，故E正确； 故选：BDE。

【点评】本题关键是明确分子间的作用力特点，分子力做功等于分子势能的减小量，明确温度是分子热运动平均动能的标志．

5．根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）

A．电冰箱的工作表明，热量可以从低温物体向高温物体传递

B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的不断进步使得人类有可能生产出单一热源的热机

D．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生的内

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