高考物理大一轮复习 第十一章 第三节 热力学定律与能量守恒高效演练.doc

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1、第十一章第三节热力学定律与能量守恒1.(2015·青岛模拟)如图中汽缸内盛有一定量的理想气体,汽缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与汽缸壁的接触是光滑的,但不漏气.现将活塞杆与外界连接使其缓慢向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是(  )A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律D.以上三种说法都不对答案:C2.(2015·河北沧州五校联考)一

2、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解析:选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ρ=,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.3.(2015·

3、东北三省四市协作体联考)如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成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(  )A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温变不变E.单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少解析:选BDE.a内气体向真空膨胀,不对外界做功,故A错;又因容器绝热,Q=0,由热力学第一定律知,ΔU=0,故B对;由玻意耳定律知压强减小;稀薄气体可看做理想气体,内能不变,则温度不变,C错,D、E对.4.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

4、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.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少解析:选B.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,所以只有B正确.5.(2013·高考山东卷)下列关于热现象的描述正确的是(  )A.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的

5、,大量分子的运动也是无规则的解析:选C.根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到100%,A错误.做功是通过能量转化改变系统内能的,而热传递是通过内能的转移改变系统内能的,B错误.根据热力学定律可知,温度相同是达到热平衡的标准,C正确.单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动具有统计规律,D错误.6.在一个密闭的汽缸内有一定质量的理想气体,如图乙所示是它从状态A变化到状态B的V-T图象,已知AB的反向延长线通过坐标原点,气体在A点的压强为p=1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量ΔU.    甲  

6、    乙解析:由V-T图线经过坐标原点可以判断,理想气体经历一个等压变化.由盖-吕萨克定律得:=解得:VB=8.0×10-3m3气体对外做的功:W=p(VB-VA)=1.0×105×(8.0×10-3-6.0×10-3)J=2.0×102J根据热力学第一定律:ΔU=Q+W解得:ΔU=7.0×102J-2.0×102J=5.0×102J.答案:5.0×102J

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