2019-2020年高考物理大一轮复习 第十一章 第3讲 热力学定律与能量守恒练习.doc

2019-2020年高考物理大一轮复习 第十一章 第3讲 热力学定律与能量守恒练习一、选择题(每题6分,共30分)1.(xx山西忻州四校联考)(多选)下列说法正确的是()A.物体吸收热量,其温度一定升高B.橡胶无固定熔点,是非晶体C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式D.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动的反映E.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律2.(xx福建上杭一中检测)(多选)下列关于热学现象和热学规律的说法中,正确的是()A.利用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的B.大量分子参与的宏观物理过程都具有方向性C.空调的制冷系统将室内的热量传给外界较高温度的空气,而不引起其他变化D.热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散不符合热力学第二定律3.(xx广东汕头模拟)以下哪个现象不违背热力学第二定律()A.一杯热茶在打开盖后,茶会自动变得更热B.没有漏气、没有摩擦的理想热机,其效率可能是100%C.桶中浑浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离D.热量自发地从低温物体传到高温物体4.(xx北京丰台一模)关于一定质量的气体,下列叙述正确的是()A.气体体积增大时,其内能一定减少B.外界对气体做功,气体内能一定增加C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体温度升高,其分子平均动能一定增加5.(xx河北沧州五校联考)(多选)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程()A.气体的密度增大B.外界对气体做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大二、非选择题(共10分)6.(xx江西六校联考)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 。则:(1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少?(2)该气体从状态B到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?B组xx年模拟提升题组时间:30分钟分值:40分一、选择题(共6分)1.(xx河南焦作一模)如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加600 JB.温度升高,内能减少200 JC.温度降低,内能增加600 JD.温度降低,内能减少200 J二、非选择题(共34分)2.(xx江苏淮安楚州中学阶段测试)(6分)如图,活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中,活塞可沿汽缸内壁无摩擦滑动。通过加热使气体温度从T1升高到T2,此过程中气体吸热12 J,气体膨胀对外做功8 J,则气体的内能增加了J;若将活塞固定,仍使气体温度从T1升高到T2,则气体吸收的热量为J。 3.(xx江西南昌一模)(15分)(1)下列说法正确的是()A.液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越不明显B.“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C.温度升高,每个分子的动能都增大,导致分子平均动能增大D.冰箱内低温食品的热量能自发地传到冰箱外高温的空气中E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小(2)如图所示,汽缸长为L=1 m(汽缸的厚度可忽略不计),固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27 ,大气压强为p0=1105 Pa时,气柱长度为L0=0.4 m。现缓慢拉动活塞,拉力最大值为F=500 N,问:如果温度保持不变,能否将活塞从汽缸中拉出?保持拉力最大值不变,汽缸中气体温度至少为多少摄氏度时,才能将活塞从汽缸中拉出?4.(xx江西金溪一中质检)(13分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-T图象如图所示。已知该气体在状态A时的体积为110-3 m3。求:该气体在状态C时的体积;该气体从状态A到状态B再到状态C的过程中,气体与外界传递的热量。第3讲热力学定律与能量守恒A组xx年模拟基础题组一、选择题1.BCE晶体在熔化过程中吸收热量,但温度不变,选项A错误;橡胶无固定熔点,是非晶体,选项B正确;做功和热传递是改变物体内能的两种方式,选项C正确;布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的间接反映,选项D错误;第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律,选项E正确。2.AB根据能量转化与守恒以及热力学第二定律可知,用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,理论上是可行的,故A正确;根据热力学第二定律可知大量分子参与的宏观物理过程都具有方向性,故B正确;空调的制冷系统将室内的热量传给外界较高温度的空气的过程中有压缩机的参与,因此引起了其他变化,故C错误;能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性,符合热力学第二定律,故D错误。3.C茶不会自发地变得更热,选项A错误;无论什么样的热机,效率永远不会达到100%,选项B错误;热量不会自发地从低温物体传到高温物体,选项D错误。4.D做功和热传递是改变物体内能的两种方式,气体体积增大时,可能同时从外界吸收热量,其内能不一定减少;气体从外界吸收热量,可能同时对外做功,其内能不一定增加,同理,外界对气体做功,气体内能不一定增加,选项A、B、C错误。温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,其分子平均动能一定增加,选项D正确。5.AB由图象可得:从状态A到状态B,该理想气体做等温变化,而压强变大,由理想气体状态方程=C,知气体的体积V减小,由密度公式=,故气体的密度增大,选项A正确;温度是分子平均动能的标志,温度不变,气体分子的平均动能不变,选项D错误;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度不变,内能不变,而体积减小,则外界对气体做功,由热力学第一定律可知,该气体要放热,故选项B正确,选项C错误。二、非选择题6.答案(1)-173 27 (2)吸热200 J解析(1)对于理想气体:AB,由=得TB=100 K,该气体在状态B时的温度为tB=(100-273) =-173 。BC,由=得TC=300 K,该气体在状态C时的温度为tC=(300-273) =27 。(2)BC的过程中是吸热,吸收的热量Q=W=pV=1105(310-3-110-3) J=200 J。B组xx年模拟提升题组一、选择题1.A根据热力学第一定律,气体内能增量U=W+Q=800 J-200 J=600 J,对于一定质量的理想气体,内能增加温度必然升高,故A选项正确。二、非选择题2.答案44解析由热力学第一定律有U=Q+W=12 J-8 J=4 J,知气体的内能增加了4 J;若将活塞固定,仍使气体温度从T1升高到T2,则气体吸收的热量全部用来增加内能,气体吸收的热量是4 J。3.答案(1)ABE(2)见解析102 解析(1)温度升高,分子平均动能增大,并不是每个分子的动能都增大,选项C错误;压缩机做功,使冰箱内低温食品的热量传到了冰箱外高温的空气中,选项D错误。(2)设L足够长,F达到最大值时活塞仍在汽缸中,此时气柱长为L2,气体压强为p2,根据活塞受力平衡有:p2=p0-=5104 Pap1=p0,V1=L0S因为是等温变化,根据玻意耳定律得p1L0S=p2L2S代入数据得:L2=0.8 mL,所以不能将活塞拉出。保持拉力最大值不变,温度升高,活塞刚到缸口,V3=LS,p3=p2,由理想气体状态方程得=,代入数据得T3=375 K,t3=102 。4.答案310-3 m30解析由图可知A、B两状态体积相等,则有=得:TB=,从B到C压强相同,则:=得VC=;又因:VB=VA故:VC=310-3 m3由于A到B再到C的过程中温度先降低向外界散热,而后温度升高从外界吸热,最后A和C的温度相同,因此气体内能相同,因此气体与外界传递的热量为零。