【备战】全国高考物理试题汇编（第四期）H3内能 热力学定律（含解析）.docVIP

h3 内能 热力学定律【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）33.【物理选修3-3】（15分）(1)(6分)下列叙述正确的有（ ）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)a气体的压强越大，分子的平均动能越大b自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性c外界对气体做正功，气体的内能一定增大。d温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大。e. 扩散现象与布朗运动都与温度有关f. 第二类永动机违反了热力学第二定律【知识点】分子动理论、热力学定律 h1 h3 h5【答案解析】 bef 解析：a、气体的温度越高，分子的平均动能越大，故a错误；b、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故b正确；c、改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，还与热传递有关，故c错误；d、温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大所以温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但由于分子运动是无规则的，所以不是所有分子的速率都增大，故d错误；e、扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，故e正确；f、第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故f正确；故选bef【思路点拨】物体的内能与温度、体积等因素有关温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大改变物体的内能有两种方式：做功和热传递自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）(2)(9分)如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4cm，管内外水银面高度差为10 cm. 现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. （大气压强相当于75cmhg）求：若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离.【知识点】理想气体的状态方程h3 h5【答案解析】(1）3.5cm，（2）玻璃管应向上移动5.33cm距离 解析： 玻璃管内的空气作等温变化，管内外水银面恰好相平时( p0 rgh1 ) s l1 = p0 s l2 (a)若管内水银面较高，管内气柱长l3( p0 rgh1 ) sl1 = ( p0 rgh3) sl3 玻璃管上移的距离 x2 = h3+l3 ( l1 + h1 )=15+4.33-(4+10)=5.33cm(b)若管外水银面较高，管内气柱长l4( p0 rgh1 ) sl1 = ( p0+ rgh4) sl4 玻璃管下移的距离 x4 = l1 + h1 +h4-l3 =4+10+15-2.89=26.11cm 【思路点拨】（1）确定好两个状态下的状态参量，由玻意耳定律求解；（2）确定好两个状态下的状态参量，由玻意耳定律求解空气柱长度，再根据几何关系求解；查玻意耳定律的应用，会确定初末状态的参量是解题的关键【题文】（物理卷2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）15.【选修模块3-3】 （1）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 a用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力b热量可以由低温物体传给高温物体c一定质量的气体的体积变小，其压强可能减小d给物体加热，物体分子的热运动一定会变剧烈，分子的平均动能一定会增大e在某过程中，气体的内能不变，却对外做功，这个并不违反热力学第一定律【知识点】 分子动理论、热力学定律 h1 h3【答案解析】 bce 解析：a、用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力；故a错误；b、热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，故b正确；c、在温度降低的情况下，一定质量的气体的体积变小，其压强可能减小，故c正确；d、e做功和热传递都可以改变物体的内能，故给物体加热，物体温度不一定升高，故d错误；e正确；故选bce【思路点拨】热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体.做功和热传递都可以改变物体的内能，由热力学第一定律计算内能的变化【题文】（物理卷2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014. 09）（2）如图所示。一导热性能良好的足够长的汽缸开口向下被吊着，汽缸内的活塞与汽缸内壁紧密接触且可以在缸内无摩擦滑动，大气压强恒为 ，环境温度为 ，活塞重为g，活塞的横截面积为s，此时活塞距汽缸底的距离为d 若在活塞下再吊一重为 的重物，求从活塞下吊上重物到活塞再次稳定静止的过程中活塞下移的距离。若不悬挂重物，通过增大周围环境温度，使活塞下移的距离与中下移的距离相同，则环境温度应升高多少？【知识点】封闭气体压强；气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化h3 h5【答案解析】 （1） 解析：(1)若活塞下再吊一重为 的重物，到活塞再次稳定静止时，设活塞下移的距离为x 则有： 即： 解得： （2）若不悬挂重物，通过升高温度使活塞下移x距离，气体发生等压膨胀，则： 其中 ，解得： 【思路点拨】（1）对活塞受力分析后根据平衡条件求解