高中物理高考知识点《热力学第三定律》高频考点巩固（2017年模拟版） - 高考物理题库

高中物理高考知识点《热力学第三定律》高频考点巩固（2017年模拟版）(六)

2017-11-05 16:32:34 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

1、简答题一个金属球从高处落下，撞到地面上，最后处于静止状态，在此过程中熵怎样变化？

参考答案：解：金属球从高处落下，撞地而静止，是将机械能转化为物体的内能．物体机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化，物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动，热运动是大量分子的无规则运动，机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致熵的增加．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题热力学第二定律的开尔文表述指出：内能与机械能的转化具有方向性．请结合熵的变化加以解释．

参考答案：解：机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化，物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系，这是一种有序的运动．热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一种无序的运动，机械运动向热运动的转化，属于从有序向无序的转化，会导致熵的增加，符合热力学的规律，因此机械能可以全部转换化为内能．反之，热运动向机械运动的转化，属于从无序向有序的转化，即从高熵向低熵转化，不符合熵增加原理，因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题一根长50cm、两端开口的直玻璃管，竖直插入水银槽中，它的上口距水银面10cm。现将管的上口堵住，然后缓慢竖直提出水银面，则管内水银柱的长度为多大？（外界大气压支持75cmHg，温度不变）

参考答案：9cm

本题解析：本题考查气体状态方程

本题难度：简单

4、填空题 (1)下列说法正确的是________．
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．水的饱和汽压随温度的升高而增大
D．晶体的物理性质都是各向异性的

E．露珠呈球状是液体表面张力的作用
(2)如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度300 K.

①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

参考答案：(1)BCE　(2)①1 200 K　②放热　理由见解析

本题解析：(1)潮湿时，空气的相对湿度较大，干燥时，空气的相对湿度较小，但绝对湿度大小不能确定，故A错，B对；水的饱和汽压随温度的升高而增大，C对；多晶体的物理性质各向同性，即使单晶体，也并不是所有物理性质都是各向异性，D错；液体表面张力使其表面积收缩到最小而呈球状，故E对．
(2)①由理想气体的状态方程＝
得气体在状态B的温度TB＝＝1 200 K
②由状态B到状态C，气体做等容变化，由查理定律得
＝，则TC＝TB＝600 K
故气体由状态B到状态C为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小．根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU<0，W＝0，故Q<0，可知气体要放热．

本题难度：简单

5、计算题如图，圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为，温度为t1=27℃，外界大气压强为p0=1atm，现对气体缓缓加热．求：

（1）气体温度升高到t2=127℃时，活塞离底部的高度；
（2）气体温度升高到t3=357℃时，缸内气体的压强；

参考答案：（1）?（2）p=1.4atm

本题解析：（1）由题意得V1=，T1=273+27=300k，V2=Sh2，T2=127+273=400k，由盖吕萨克定律（2分）得：(1分)
（2）由题意得V1=，T1=273+27=300k，V3=Sd，活塞刚好到达顶部时气体温度为T3，由盖吕萨克定律得T3=450K(2分)
当温度升到T4=357+273=630K，由查理定律（2分）得p=1.4atm(1分)

本题难度：简单

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