2019届高考物理一轮复习 第十三章 热学 第3讲 热力学定律与能量守恒定律作业 新人教版

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1、第3讲热力学定律与能量守恒定律[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用一、选择题1．下列对热学相关知识的判断中正确的是(　　)A．对一定质量的气体加热，其内能一定增大B．物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C．对一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大D．功转化为热的实际宏观过程是不可逆过程E．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源解析：气体内能变化由做功和热传递共同决定，A错误；温度升高，分子的平均动能增大，部分分子速率也会减小，B错误；理想气体压

2、强和体积增大，温度一定增大，内能一定增大，C正确；一切涉及热现象的宏观过程都是不可逆的，D正确；自然界中的能量在数量上是守恒的，但能量在转化过程中，品质逐渐降低，可利用的能源在逐渐减少，故要节约能源，E正确．答案：CDE2．关于物体的内能，以下说法中正确的是(　　)A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少C．物体体积改变，内能可能不变D．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功E．质量相同的0℃的水的内能比0℃的冰的内能大解析：物体吸收热量，若同时对外做功，其内能可能减少，选项A错误；根据热力学第一定律，物体放出

3、热量，同时对外做功，内能一定减少，选项B正确；物体体积改变，例如理想气体体积改变，只要温度不变，其内能不变，选项C正确；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但是会引起其他变化，选项D错误；0℃的水变成0℃的冰需要放出热量，故质量相同的0℃的水的内能比0℃的冰的内能大，选项E正确．答案：BCE3．下列关于热力学第二定律的说法中正确的是(　　)A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的E．热运动的宏观

4、过程有一定的方向性解析：符合能量守恒定律，但违背热力学第二定律的宏观过程不能发生，选项A错误；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能，选项C正确；气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误；热运动的宏观过程有一定的方向性，选项E正确．答案：BCE4．(2016·高考全国卷Ⅰ)关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确

5、定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡解析：若气体吸热的同时对外做功，则其温度不一定升高，选项A错误；做功是改变物体内能的途径之一，选项B正确；理想气体等压膨胀，气体对外做功，由理想气体状态方程＝C知，气体温度升高，内能增加，故一定吸热，选项C错误；根据热力学第二定律知选项D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统与第三个系统的温度均相等，则这两个系统之间也必定达到热平衡，故选项E正确．答案：BDE二、非选择题5.一定质量的理想气体在初状态(状态A)时温度为T0，压强p0＝2.0×105Pa

6、，内能为20J，其体积V与热力学温度T间的关系如图所示，线段AB、BC分别与V轴和T轴平行．假设理想气体的内能与热力学温度的二次方成正比．(1)求状态C时的压强pC.(2)若气体从状态A变化到状态C的过程中，对外界做的功为10J，则此过程中气体________(选填“吸收”或“放出”)________J热量．解析：(1)从A到B发生等温变化，有p0V0＝pB·2V0，从B到C发生等容变化，有＝，联立解得pC＝＝3.0×105Pa.(2)因理想气体的内能与热力学温度的二次方成正比，所以在状态C时内能为180J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得Q＝17

7、0J，所以此过程吸收热量170J.答案：(1)3.0×105Pa　(2)吸收　1706.如图所示pV图像中，一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B，气体对外做功280J，放出热量410J；气体又从状态B经BDA过程回到状态A，这一过程中外界对气体做功200J.(1)ACB过程中气体的内能如何变化？变化了多少？(2)BDA过程中气体吸收还是放出多少热量？解析：(1)ACB过程中，W1＝－280J，Q1＝－410J由热力学第一定律得UB－UA＝W1＋Q1＝－690J气体的内能减少，减少量为690J.(2)因为一定质量理想气体的内能只与温度

8、有关，BDA过程中气体内能变化量：UA－UB＝690J由题知W2＝200J由热力学第一定律得UA－UB＝W2＋Q2解得Q2＝490J即吸