2021年高考物理三轮冲刺《热能》练习一（含答案详解）

2021年高考物理三轮冲刺

《热能》练习一

一、单选题

1.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述错误的是（      ）

A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为NA

B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA

C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA

D．标准状况下，2.24 L CH4含有的共价键数为0.4NA

A．充气过程中，储气室内气体内能增大

B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大

C．喷水过程中，储气室内气体放热

D．喷水过程中，储气室内气体压强增大

3.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力．A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，选项中四幅图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是(　　)

4.NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（     ）

A．1 mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2NA

B．常温下，4 g CH4含有NA个C-H共价键

C．标况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子

D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子

5.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么(　　)

A．外界对胎内气体做功，气体内能减小

B．外界对胎内气体做功，气体内能增大

C．胎内气体对外界做功，内能减小

D．胎内气体对外界做功，内能增大

6.下列关于温度及内能的说法中正确的是(　　)

A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高

B．两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同

C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的

D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化

二、多选题

7. (多选)下列关于热现象的说法正确的是(　　)

A．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，系统的内能保持不变

B．对某物体做功，可能会使该物体的内能增加

C．气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积

D．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

E．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功

A．橡皮筋拉伸后松开会自动缩回，说明分子间存在引力

B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力

C．水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙

D．用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力

E．水黾漂浮在水面上，和水的表面张力有关

A．气体处于状态B时的温度是900 K

B．气体处于状态C时的温度是300 K

C．从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大

D．从状态A变化到状态B过程气体放热

E．从状态B变化到状态C过程气体放热

10. (多选)下列说法正确的是(　　)

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加

C．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

D．温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小

11. (多选)关于热现象和热力学定律，下列说法中正确的是(　　)

A．甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体的多

B．煤、石油、天然气等能源所储存的能量最初来源可追溯到太阳能

C．一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增大

D．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关

E．压缩气体，对其做2.0×105 J的功，同时气体向外界放出 1.5×105 J的热量，则气体的内能增加了0.5×105 J

A．第二类永动机是指没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机

B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成

C．第二类永动机违背了热力学第二定律，所以不可能制成

D．随着科技的发展，第二类永动机有可能制成

E．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，而不引起其他变化

0.参考答案

1.答案为：A；

解析：A．乙烯和丙烯的最简式相同，均是CH2，则14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA，A错误；

B．合成氨反应是可逆反应，则1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA，B错误；

C．1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁，电子转移数为3NA，C正确；

D．标准状况下，2.24 L CH4的物质的量是0.1mol，含有的共价键数为0.4NA，D正确。

解析：充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体的平均动能不变，气体内能增大，A正确，B错误；喷水过程中，气体对外做功，体积增大，而气体温度不变，则气体吸热，压强减小，C、D错误．

3.答案为：B；

解析：

把乙分子从A处由静止释放，其速度从零开始逐渐增大，到达C点时速度达到最大值，故选项A错误；分子的动能不可能小于零，故选项D错误；根据牛顿第二定律，加速度与合外力成正比，方向与力的方向相同，选项B正确；分子势能在C点应该是最低点，而图中最低点在C点的右边，故选项C错误．

4.答案为：B；

解析：A．1 mol Na2O2与水完全反应时氧元素的化合价部分升高到0价，部分降低到－2价，转移电子数为NA，A错误；

B．常温下，4 g CH4即0.5mol甲烷含有NA个C-H共价键，B正确；

C．标况下氨水是液体，且是混合物，不能利用气体摩尔体积计算，C错误；

D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，转移的电子数小于2NA个，因为是可逆反应，D错误。

5.答案为：D；

解析：

对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体对外做功，体积增大，由=C得温度升高，

内能增大，故选项D正确．

6.答案为：D；

解析：

温度是分子平均动能的标志，对个别分子没有意义，选项A错误；物体的内能与质量、温度、体积等有关，所以选项B错误；质量和温度相同的冰和水，分子平均动能相同，但是分子势能不同，冰融化为水要吸收热量，所以水的内能大，选项C错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，体积变化也会引起内能的变化，选项D正确．

7.答案为：BCD；

解析：

根据能量守恒定律，一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，系统的内能增加，

选项A错；功可以全部转化为热，热量在引起其他变化的情况下也可以全部转化为功，选项E错．

解析：橡皮筋拉伸后松开会自动缩回，说明分子间存在引力，故A正确；分子力是一种短程力，“破镜不能重圆”是因为分子间距离超出了分子力作用的范围，B错误；水和酒精混合后的体积小于混合前体积之和，说明分子间存在一定的间隙，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力是因为篮球内部的压强太大，故D错误；水黾漂浮在水面上，主要是因为水的表面张力的作用，E正确．

解析：由题意可知TA=300 K，由于A→B的过程为等压变化，则由=，代入数据解得T=900 K，

A正确；B→C过程是等容变化，则由=，代入数据解得TC=300 K，B正确；

从状态A变化到状态C的过程中，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，C错误；

A→B过程，气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律

ΔU=W＋Q可知，气体吸热，D错误；B→C过程气体的体积不变，则气体不做功，温度降低，

气体的内能减小，由热力学第一定律ΔU=W＋Q可知，气体放热，E正确．

10.答案为：CD；

解析：

布朗运动间接反映了液体分子间的无规则运动，A错误；当两分子间距小于平衡距离时，随着距离增大，表现为斥力的分子力减小，分子势能减小，B错误；一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，需要克服分子间的引力，故分子势能增加，C正确；温度降低，分子平均动能减小，但并不是每一个分子的速度都减小，D正确

11.答案为：BCE；

解析：

甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的温度比乙物体的温度高，选项A错；煤、石油、天然气等能源所储存的能量最初来源可追溯到太阳能，选项B对；一定质量的气体经历等容过程，不对外做功，根据热力学第一定律，如果吸热则其内能一定增大，选项C对；物体的内能在宏观上不但与其温度和体积有关，而且还与分子数有关，选项D错；压缩气体，对其做2.0×105 J的功，同时气体向外界放出1.5×105 J的热量，根据热力学第一定律，则气体的内能增加了0.5×105 J，选项E对．

解析：由第二类永动机的定义知，A正确；第二类永动机违反了热力学第二定律，B、D错误，C正确；由热力学第二定律知，机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，而不引起其他变化，E正确．