高三物理一轮复习第十一章热学3热力学定律与能量守恒定律课时达标

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”热力学定律与能量守恒定律1如图所示，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 ()ATbTc，QabQac BTbTc，QabQac DTbTc，QabQac答案：C解析：根据理想气体状态方程有：，所以有TaQac，所以C项正确，A、B、D项错误2(2014重庆卷)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，分子平均动能减小答案：B解析：储气罐中气体体积不变，气体不做功，当温度升高时，气体压强增大，气体内能增大，分子平均动能增大；由热力学第一定律可知，气体一定吸热，故选项B正确3一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5104 J，气体对外界做功1.0104 J，则该理想气体的()A温度降低，密度增大 B温度降低，密度减小C温度升高，密度增大 D温度升高，密度减小答案：D解析：从外界吸热，Q2.5104 J，对外界做功，W1.0104 J，由UQW可得，U1.5104 J，内能增大，这说明温度升高；又气体对外界做功，体积增大，由可知，密度减小D项正确4(多选)如图为某同学设计的喷水装置内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有 ()A充气后，密封气体压强增加B充气后，密封气体的分子平均动能增加C打开阀门后，密封气体对外界做正功D打开阀门后，不再充气也能把水喷光答案：AC解析：温度不变，分子平均动能不变，充气后由于气体的质量增大，温度、体积基本不变，气体的压强增大，A项对、B项错；打开阀门后，水减少，气体膨胀，密封气体对水做正功，C项对；如果水全排出，气体压强为p3，p3(2 L0.5 L)p1(0.5 L0.1 L)得p30.24p10，下滑过程不与外界发生热交换，Q0，由热力学第一定律UWQ可知内能增大，A项正确，B、C、D三项错误7(2014江苏卷)(1)在装有食品的包装袋中充人氮气，可以起到保质作用某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试测试时，对包装袋缓慢地施加压力将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)给某包装袋充人氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L请通过计算判断该包装袋是否漏气答案：(1)增大不变(2)漏气解析：压强增加，包装袋内壁单位面积的撞击分子数变多，所受气体分子撞击作用力增大；温度不变，包装袋内氮气的内能不变若不漏气，设加压后的体积为V1，由等温过程得p0V0p1V1代入数据得V10.5 L因为0.45 L0.5 L，故包装袋漏气8如图所示的pV图中，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280 J，吸收热量410 J；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200 J，求：(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？答案：(1)增加130 J(2)放热330 J解析：(1)ACB过程中W1280 J，Q1410 J由热力学第一定律得UBUAW1Q1130 J故ACB过程气体的内能增加了130 J.(2)因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关，BDA过程中气体内能的变化量UAUB130 J由题意知W2200 J，由热力学第一定律得UAUBW2Q2，代入数值解得Q2330 J，即BDA过程中气体放出热量330 J.9(1)下列说法正确的是_(填写选项前的字母)A机械能和内能的转化具有方向性B大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C第二类永动机不违反能量守恒定律，它是能制造出来的D当温度由20变为40时，物体分子的平均动能应变为原来的2倍(2)如图所示的圆柱形汽缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知汽缸的横截面积为S，活塞重为G，大气压强为p0.将活塞固定，使汽缸内气体温度升高1，气体吸收的热量为Q1；如果让活塞可以缓慢自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力)，也使汽缸内气体温度升高1，其吸收的热量为Q2.简要说明Q1和Q2哪个大些求汽缸内气体温度升高1 时活塞向上移动的高度h.答案：(1)A(2)见解析解析：(1)机械能和内能的转化具有方向性，A项正确；大颗粒的盐磨成细盐还是晶体，B项错误；第二类永动机不违反能量守恒定律但违反热力学第二定律，制造不出来，C项错误；当温度由20变为40时，物体分子的平均动能增加，但并不是变为原来的2倍，D项错误(2)等容过程，吸收的热量，用于增加气体的内能，U1Q1.等压过程，吸收的热量，用于增加气体的内能和对外