浙江专版2019届高考物理一轮复习第11章热学3第三节热力学定律与能源课后达标能力提升新人教版.doc

3 第三节 热力学定律与能源(建议用时：60分钟)一、选择题1重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)()A压强增大，内能减小B吸收热量，内能增大C压强减小，分子平均动能增大D对外做功，分子平均动能减小解析：选B储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体从外界吸收热量，分子平均动能增大，内能增大，压强变大因气体体积不变，故外界对气体不做功，只有B正确2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外界对气体做正功，气体内能增加D外界对气体做正功，气体内能减少解析：选BC压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以B、C正确，A、D错误3夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是()A气体的内能减少B气体的内能不变C气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了解析：选AC气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，Q0，对外做功，热力学第一定律的表达式为WQU，内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则A、C正确4一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中，如图所示不计活塞与汽缸的摩擦，当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中，环境温度保持不变下列判断正确的是()A拉力对气体做正功，气体内能增加，吸收热量B气体对外做功，内能不变，吸收热量C外界对气体做功，内能不变，放出热量D气体吸收的热量等于气体对活塞做功解析：选BD活塞缓慢上移的过程中，气体膨胀对活塞做功，而气体温度保持不变，内能不变，由热力学第一定律UWQ0知，Q0，即吸收热量，故B、D正确5下列说法正确的是()A一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的B一定质量的气体在绝热膨胀的过程中，温度一定降低C内能不同的物体，它们的分子热运动的平均动能可能相同D一定质量的气体在等容变化的过程中吸热，内能不一定增加解析：选AC一切与热现象有关的宏观自然过程，朝某个方向可以自发地进行，而相反的过程，即使不违背能量守恒定律，也不会自发地进行，选项A正确；气体向真空自由膨胀，W0，且绝热过程Q0，根据热力学第一定律可知，气体的内能不变，即气体温度不变，选项B错误；物体的内能取决于分子热运动的平均动能、分子势能及分子数目三个因素，故选项C正确；等容过程W0，吸热Q0，由热力学第一定律可知，气体的内能一定增加，选项D错误6如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()A内能增大B压强增大C分子间引力和斥力都减小D所有分子运动速率都增大解析：选AB在水加热升温的过程中，封闭气体的温度升高，内能增大，选项A正确；根据C知，气体的压强增大，选项B正确；气体的体积不变，气体分子间的距离不变，分子间的引力和斥力不变，选项C错误；温度升高，分子热运动的平均速率增大，但并不是所有分子运动的速率都增大，选项D错误7一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量()A温度保持不变，体积逐渐膨胀B体积保持不变，温度逐渐升高C压强保持不变，体积逐渐收缩D温度逐渐升高，压强逐渐减小解析：选ABD体积增大，气体向外界做功，温度不变，内能不变，故一定吸收了热量，A正确体积不变，气体对外界不做功，温度升高，内能增大，则只能气体吸收热量，B正确体积减小，外界对气体做功，压强不变，体积减小，则温度减小，内能减小，故一定向外放出热量，C错误温度升高，压强减小，则内能变大，体积增大，气体对外界做功，故一定吸收热量，D正确二、非选择题8(2018盐城高三调研测试)盛有氧气的钢瓶，从18 的室内搬到13 的工地上，两状态下钢瓶内氧气分子热运动速率统计分布图象如图所示，则此过程中瓶内氧气的内能_(填“增大”“不变”或“减小”)，图中T1_K解析：从室内搬到工地上，温度降低了，所以内能减小；由分子分布速率图可知T1T2，所以T1(13273)K260 K答案：减小2609我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0300 K，压强p01 atm，封闭气体的体积V03 m3，如果将该汽缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体(1)求990 m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10 m深的海水产生的压强)(2)下潜过程中封闭气体_(选填“吸热”或“放热”)，传递的热量_(选填“大于”或“小于”)外界对气体所做的功解析：(1)当汽缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知p100 atm根据理想气体状态方程得代入数据得V28102 m3(2)下潜过程中温度降低，则U0，由UQW知，QW答案：(1)28102 m3(2)放热大于10(2018常州教育学会高三学生学业水平监测)(1)如图所示，理想气体做图示的循环，其中23过程是绝热过程，31过程是等温过程，则23过程中气体内能_(填“增加”“减小”或“不变”)，31过程中气体_(填“吸热”或“放热”)(2)若23过程中气体对外界做功150 J，31过程中外界对气体做功100 J，试求：全过程气体对外做功为多少；12过程中气体吸收的热量为多少解析：(1)23体积增大，气体对外做功，气体的内能减小；31温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，但因为内能不变，气体一定对外放热(2)气体对外做功W150 J100 J50 J12过程中气体吸收的热量Q150 J答案：(1)减小放热(2)见解析11一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，已知此时其内能为U0该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的pT 图线如图所示，其中CA延长线过坐标原点，BA在同一竖直直线上求：(1)状态B的体积；(2)状态C的体积；(3)从状态B经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量是多少？解析：(1)由题图可知，从状态A到状态B为等温变化过程，状态B时气体压强为p13p0，设体积为V1，由玻意耳定律得p0V0p1V1，解得V1(2)由题图可知，从状态B到状态C为等压变化过程，状态C时气体温度为T23T0，设体积为V2，由盖吕萨克定律得，解得V2V0(3)由状态B经状态C回到状态A，外界对气体做的总功为W；从状态B到状态C，设外界对气体做功为WBC，WBCp2(V1V2)，联立解得WBC2p0V0；从状态C回到状态A，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以WWBC2p0V0，从状态B经状态C回到状态A，内能增加量为U0，气体从外界吸收的热量为Q，内能增加量为U，由热力学第一定律得UQW，解得Q2p0V0，即气体从外界吸收热量2p0V0答案：见解析