课堂新坐标2016_2017学年高中物理第5章热力学定律第1节热力学第一定律第2节能量的转化与守恒学业分层测评鲁科版

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1、第1节热力学第一定律第2节能量的转化与守恒(建议用时：45分钟)[学业达标]1．在热力学第一定律的表达式ΔU＝W＋Q中，关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是(　　)A．物体对外界做功时W为负B．物体吸收热量时，Q为正C．内能减少时，ΔU为正D．内能增加时，ΔU为正E．W为正，Q为负时，ΔU一定为零【解析】　根据公式ΔU＝W＋Q及W、Q、ΔU的符号法则得A、B、D正确．【答案】　ABD2．下列关于能量转化的现象的说法中，正确的是(　　)A．用太阳灶烧水是太阳能转化为内能B．电灯发光是电能转化为光能C．核电站发电是电能转化为内能D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动

2、能转化为内能E．跳高运动员跳起时，体内的化学能转化为机械能【解析】　核电站发电是核能转化为电能，生石灰放入水中使水温升高，是化学能转化为内能．【答案】　ABE3.某物体温度升高了，这说明(　　)A．该物体一定吸收了热量B．该物体可能放出了热量C．外界对物体可能做了功D．物体可能吸收了热量E．外界对物体一定做了功【解析】　由ΔU＝Q＋W来分析，物体温度升高了，一定有物体的内能增加，ΔU>0，要满足ΔU>0可能有多种情况：①W>0，Q＝0；②W＝0，Q>0；③W>0，Q>0；④W>0，Q<0，W>

3、Q

4、；⑤W<0，Q>0，Q>

5、W

6、.由①否定选A；④与选项B一致，①③④与选项C一致；②③⑤

7、与选项D一致，故选项B、C、D正确．【答案】　BCD4．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的(　　)A．密度增大B．密度减小C．温度降低D．温度升高E．内能增加【解析】　由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，Q＝2.5×104J，W＝－1.0×104J可知ΔU大于零，气体内能增加，温度升高，C错，D、E对；气体对外做功，体积增大，密度减小，B对，A错．【答案】　BDE5．下列关于第一类永动机的说法正确的是(　　)A．第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器B．第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律

8、C．第一类永动机不能制成的原因是技术问题D．第一类永动机终究有一天能够实现E．第一类永动机不可能制成是因为违背了能量的转化和守恒定律【解析】　第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器，这是人们的美好愿望，但它违背了热力学第一定律．这也是它不能制成的原因．故A、B、E三项正确，C、D两项错误．【答案】　ABE6．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)(　　)A．内能增大B．内能减小C．对外界做功D．外界对其做功E．放出热量【解析】　气体降温则内能减小，变扁则体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体一定放出热量．故选项B、D

9、、E正确．【答案】　BDE7．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中空气做功为2×105J，空气的内能增加了1.5×105J，则气体____(选填“吸”或“放”)热为______J.【解析】　由热力学第一定律：ΔU＝Q＋W得：1.5×105J＝2×105J＋Q，所以Q＝－5×104J，故放热．【答案】　放　5×1048．水能是一种清洁能源．位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流速达每秒6000m3，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50m．若利用这一资源发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率.【导学号：30110063】【解析】　每秒流下的水量m＝Vρ＝6000×103kg，由能

10、的转化和守恒知mgh×50%＝Pt.式中m取6000×103kg，t取1s，h＝50m，解得P＝1.5×109W.【答案】　1.5×109W[能力提升]9．如图513所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态．当气体自状态A变化到状态B时(　　)图513A．体积必然变大B．不可能经过体积减小的过程C．外界必然对气体做正功D．气体必然从外界吸热E．气体必然对外界做功【解析】　本题是气体状态变化、图象与热力学第一定律结合的综合分析题．连接OA、OB，得到两条等容线，故有VB＞VA，所以A正确；由于没有限制自状态A变化到状态B的过程，所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，

11、故B错误；因为气体体积增大，所以是气体对外做功，C错误，E正确；因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热，D正确．【答案】　ADE10．如图514所示，一绝热容器被隔板K隔开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(　　)【导学号：30110064】图514A．气体对外界做功B．气体不做功C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变