活页作业4 热力学定律与能量守恒 Word版含解析

活页作业(三十四)热力学定律与能量守恒1.(2012广东高考)景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒猛推推杆，艾绒即可点燃对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()A气体温度升高，压强不变B气体温度升高，压强变大C气体对外界做正功，气体内能增加D外界对气体做正功，气体内能减少解析：在压缩过程中，外界对气体做正功，气体内能增大，温度升高，压强变大，选项B正确答案：B2.如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中()A气体对外界做功，内能减少B气体不做功，内能不变C气体压强变小，温度降低D气体压强变小，温度不变3(2012福建高考)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是()A一定量气体吸收热量，其内能一定增大B不可能使热量由低温物体传递到高温物体C若两分子间距离增大，分子势能一定增大D若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大解析：一定量气体吸收热量，若对外做功，其内能不一定增大，选项A错误；可以使热量由低温物体传递到高温物体，选项B错误；若两分子间距离从小于平衡位置距离处增大，分子势能减小，选项C错误；若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项D正确答案：D4(2011重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()A对外做正功，分子的平均动能减小B对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大D对外做负功，内能减小解析：缸内气体膨胀，对外做正功，即W0，缸内气体与外界无热交换，即Q0，由热力学第一定律WQU可知，U0，即缸内气体的内能减小，温度降低，分子的平均动能减小，故选项B、C、D错误，选项A正确答案：A5.(2013乐山模拟)如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在某一高度静止不动，汽缸开口向上，汽缸内封闭一定质量的气体，缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气现将细线剪断，让汽缸自由下落，下列说法正确的是()A气体压强减小，气体对外界做功B气体压强增大，外界对气体做功C气体体积减小，气体内能增大D气体体积增大，气体内能减小6如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零)现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡状态经过此过程()AEp全部转换为气体的内能BEp一部分转换为活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能CEp全部转换为活塞的重力势能和气体的内能DEp一部分转换为活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能解析：当绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，对气体做功，静止时，弹簧伸长了一些，但弹簧仍处于被压缩状态，根据能量转化和能量守恒定律可知，应选择D.答案：D7如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝汽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解析：右边气体吸收热量后，温度升高，压强增大，隔板不再平衡，向左移动，使右侧气体对左侧气体做功，由于隔板和汽缸均绝热，使左侧气体的内能增加，温度升高，体积减小，因此左侧气体的压强也增大，当隔板再次平衡时两边压强均增大了，所以选项A错误，选项B、C正确右侧气体对左侧气体做了功，根据热力学第一定律UWQ得右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量，故选项D错误答案：BC8(2012新课标全国高考)关于热力学定律，下列说法正确的是()A为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D不可能使热量从低温物体传向高温物体E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程解析：为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A正确；对某物体做功，不一定会使该物体的内能增加，选项B错误；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，选项C正确；可以使热量从低温物体传向高温物体，选项D错误；功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，选项E正确答案：ACE9(2013太原模拟)下列说法正确的是()A液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动B物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大C密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体解析：液体中悬浮微粒的布朗运动就液体分子的无规则热运动的反映，微粒不是分子，微粒的布朗运动不是液体分子的无规则热运动，选项A错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，选项B正确；密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，选项C正确；根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能自发从低温物体传到高温物体，但是可以采用某种方法使热量从低温物体传到高温物体，选项D错误答案：BC10一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图，这个过程()A气体的密度一直变小B气体的温度一直降低C气体一直对外界做功D气体一直向外界放热解析：从A到B气体体积增大，对外做功，选项C正确；由得，选项A正确；等压变化，由C(常量)可知，气体温度一直升高，选项B错误；温度升高，气体内能增加，而气体对外做功，由UWQ可得，气体一直吸热，选项D错误答案：AC11如图所示，p V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J当气体从状态B经过程回到状态A时，外界压缩气体做功200 J，判断此过程中气体吸热还是放热，并求出热量的多少？12一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0300 K升至T1350 K.(1)求此时气体的压强；(2)保持T1350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因解析：(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得代入数据得p1p0.(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0p0V2联立式得V2V0设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得k联立式得k吸热，因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热答案：(1)p0(2)吸热原因见解析