2018年高考物理一轮复习 第十三章 热学 第三讲 热力学定律与能量守恒定律课时作业

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1、第三讲热力学定律与能量守恒定律[A组·基础题]一、单项选择题1．(2015·高考重庆卷)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，内能增大解析：中午比清晨时温度高，所以中午胎内气体分子平均动能增大，理想气体的内能由分子动能决定，因此内能增大；车胎体积增大，则胎内气体对外界做功，所以只有D项正确．答案：D2.(201

2、5·高考福建卷)如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则(　　)A．Tb＞Tc，Qab＞Qac　　　B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb＝Tc，Qab＞QacD．Tb＝Tc，Qab＜Qac解析：由理想气体状态方程知＝＝，故Tc＝Tb，则过程ab和ac中内能改变量相同，ac过程气体体积不变，做功为0，W1＝0，ab过程气体体积增大，气体对外做功W2<0，由热力学第一定律Q＋

3、W＝ΔU知Qac

4、耗会造成可以利用的能量减少，而总的能量是守恒的，D错误．答案：AB4．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：内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A正确；对某物体做功，若物体向外放热，则物体的内能不一定增加，B错误；在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全部变为功，C正确；在引起其他

5、变化的情况下，可以将热量从低温物体传向高温物体，D错误；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E正确．答案：ACE5.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是(　　)A．气体A吸热，内能增加B．气体B吸热，对外做功，内能不变C．气体A分子的平均动能增大D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大E．气体B分子

6、单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少解析：气体A进行等容变化，则W＝0，根据ΔU＝W＋Q可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气体A分子的平均动能变大，但不是每个分子的动能都是增大的，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确．答案：ACE[B组·能力题]非选择题6.(2017·云南师大附中月考)如图所示，—个绝热的汽缸(汽缸足够高)竖直放置，内有一个绝热且光滑

7、的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量m＝8kg，横截面积S＝10cm2，与隔板相距h＝25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q＝200J时，活塞上升了h′＝10cm，此时气体的温度为t1＝27℃，已知大气压强p0＝1×105Pa，重力加速度g取10m/s2.(1)加热过程中，若A气体的内能增加了ΔU1＝55J，求B气体的内能增加量ΔU2；(2)现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为

8、t2＝30℃，求添加砂粒的总质量M.解析：(1)B气体对外做功W＝(p0S＋mg)h′＝18J，由热力学第一定律得ΔU1＋ΔU2＝Q－W，ΔU2＝Q－W－ΔU1＝127J.(2)B气体的初状态p1＝p0＋＝1.8×105Pa，V1＝(h＋h′)S＝3.5×10－4m3，T1＝(27＋273)K＝300K，B气体的末状态p2＝p0＋，V2＝hS＝2.5×10－4m3，T2＝