高三物理一轮复习 第55讲热力学定律及能量守恒定律课时作业（含详解）.doc

2014届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第55讲热力学定律及能量守恒定律.12013盐城模拟一辆汽车停在路边卸货的过程中，可假设车胎内气体温度不变，且车胎不漏气，不计分子势能，则胎内气体_(选填“吸热”或“放热”)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃随着人类文明进步，出现了“钻木取火”等方法“钻木取火”是通过_(选填“做功”或“热传递”)把机械能转变为内能22013广东卷如图k551所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图，m、n两筒间密闭了一定质量的气体，m可沿n的内壁上下滑动设筒内气体不与外界发生热交换，在m向下滑动的过程中()图k551a外界对气体做功，气体内能增大b外界对气体做功，气体内能减小c气体对外界做功，气体内能增大d气体对外界做功，气体内能减小32013福建卷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42013江门质检某校开展探究性课外活动，一同学用如图k552所示的装置研究气体压强、体积、温度三个物理量之间的变化关系该同学选用导热良好的汽缸，将其开口向下放置，内有理想气体，并将汽缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止现给沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则()图k552a外界对气体做功，气体内能增大b外界对气体做功，温度计示数不变c气体体积减小，温度计示数变小d外界对气体做功，温度计示数变大52013甘肃模拟下列说法正确的是()a甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减少后增大b一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能和压强一定增大c已知阿伏伽德罗常数为na，水的摩尔质量为m，标准状况下水蒸气的密度为(均为国际单位制单位)，则1个水分子的体积是d第二类永动机不可能制成是因为它违背热力学第二定律6某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力关于实际气体的下列说法中正确的是()a在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力b若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大c若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加d若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变72013福州模拟对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，可能实现的是()a增大压强时，温度降低，体积增大b升高温度时，压强增大，体积减小c降低温度时，压强增大，体积不变d降低温度时，压强减小，体积增大8下列说法符合事实的有()a随着低温技术的发展，物体的温度可以降到0 kb由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积c吸收了热量的物体，其温度可以降低d分子间引力和斥力可以单独存在9一定质量的理想气体状态变化过程如图k553所示，第1种变化是从a到b，第2种变化是从a到c，比较两种变化过程()图k553aa到c过程气体吸收热量较多ba到b过程气体吸收热量较多c两个过程气体吸收热量一样多d两个过程气体内能增加相同102013锦州模拟如图k554所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气通过压力传感器感知管中的空气压力，可控制进水量图k554(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气()a分子间的引力和斥力都增大b分子的热运动加剧c分子的平均动能增大d体积变小，压强变大(2)若密闭的空气可视为理想气体，在上述(1)中空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6 j的功，则空气_(选填“吸收”或“放出”)了_j的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能_(选填“增大”或“减小”)(3)若密闭的空气体积v1 l，密度1.29 kg/m3，平均摩尔质量m0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数na6.021023 mol1，试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字)11如图k555所示，为一气缸内封闭的一定质量的气体的pv图线，当该系统从状态a沿过程acb到达状态b时，有热量335 j传入系统，系统对外界做功126 j，求：(1)若沿adb过程系统吸收150 j的热量，则外界对系统做功还是系统对外做功？做功多少？(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84 j，则系统是吸热还是放热？热量传递是多少？图k55512质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态与气态(可看成理想气体)变化过程中温度(t)随加热时间(t)变化关系如图k556所示单位时间所吸收的热量可看作不变(1)以下说法正确的是_图k556a在区间，物质的内能不变b在区间，分子间的势能不变c从区间到区间，物质的熵增加d在区间，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高_(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”)请说明理由课时作业（五十五）【基础热身】1吸热做功解析 胎内气体温度不变，说明气体内能不变；卸货的过程中，车胎受到的压力减小，胎内气体体积增大，对外界做功；根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量“钻木取火”是通过做功的方式把机械能转化为内能的2a解析 根据热力学第一定律uqw，因筒内气体不与外界发生热交换，则q0，在m向下滑动的过程中，外界对气体做功，则w0，可知u0，即气体内能增大，选项a正确3d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，选项d正确【技能强化】4b解析 细沙漏出，活塞向上运动，汽缸内气体压强增大，体积减小，外界对气体做功；汽缸导热良好，细沙慢慢漏出，外部环境温度稳定，气体温度不变，亦即内能不变，选项b正确5abd解析 分子乙靠近甲的过程中，分子力先对乙做正功，然后乙克服分子力做功，所以分子间的分子势能是先减少后增大，选项a正确；由热力学第一定律，气体体积不变时，吸收的热量全部转化为气体的内能，气体温度升高，由查理定律知，气体压强一定增大，选项b正确；气体分子间距远大于分子大小，表示一个水蒸气分子平均占据的体积，选项c错误；第二类永动机违背热力学第二定律，所以不可能制成，选项d正确6b解析 在完全失重的情况下，密闭容器内的气体仍然有压强，气体对器壁的顶部有作用力，所以选项a错误；体积膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增加，选项b正确；外界对气体做功，但气体有可能向外界放热，所以内能的变化情况不能确定，选项c错误；气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，所以内能不变，但分子势能增大了，所以分子动能一定减小，即选项d错误7bd解析 温度降低时，分子的平均动能减少，使压强有减小的趋势；体积增大时，也有使压强有减小的趋势，故过程a是不可能的；升高温度和减小体积，都会使压强增大，故过程b是可能的(也可由恒量来判断)；由同样的方法可判断c过程是不可能的，d过程是可能的8c解析 绝对温度是不可能达到的，a项错误；由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能算出每个分子平均占有的空间体积，b项错误；根据热力学第一定律可知，物体吸收了热量，如果同时对外做功，并且做功大于吸收的热量，则物体的内能减少，温度降低，c项正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，不可能单独存在，d项错误9ad解析 在pt图象中，等容线是过原点的倾斜直线，如图所示由图可知vcvavb，故从ac，气体对外做功多，由tbtc可知两过程内能增量相同，根据uwq可知，从ac，气体吸收热量多，选项a、d正确，而b、c错误10(1)ad(2)放出0.6减小(3)31022解析 (1)缸内水位缓慢升高时，封闭空气体积减小，分子之间的距离减小，所以分子间的引力、斥力增大，选项a正确；因管内空气温度不变，由玻意尔定律得，气体压强增大，选项d正确(2)空气(理想气体)温度不变，内能不变，根据热力学第一定律uwq，quw0.6 j，即空气放出热量0.6 j；水位迅速降低过程中，封闭空气体积增大，空气对外界做功，w0，空气迅速膨胀过程可认为与外界不发生热传递(热传递过程需要一定的时间)，根据热力学第一定律uwq，知u0，空气的内能减小(3)密闭的空气的摩尔数为n分子总数nnnana代入数据解得n2.6810223102211(1)外界对系统做功59 j(2)放热 293 j解析 (1)由热力学第一定律可知acb过程系统增加的内能uwq(126335) j209 j由adb过程有uwq得wuq(209150) j59 j，说明外界对系统做功为59 j.(2)由题意知系统由ba过程内能的增量uu209