优化方案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课后达标检测.doc

第十一章 第三节 热力学定律与能量守恒一、选择题1下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()a第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律b能量耗散过程中能量不守恒c电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律d能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性答案：ad2(2014高考山东卷)如图，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体()a内能增加b对外做功c压强增大d分子间的引力和斥力都增大解析：选ab.一定质量的某种理想气体的内能只决定于温度，处在导热汽缸中的理想气体由于外界环境温度升高，理想气体的内能要增大，所以选项a正确；再根据理想气体的状态方程：c可知，气体压强不变，当温度升高时，体积要增大，因此气体要对外做功，所以选项b正确，c错误；理想气体没有分子间的相互作用力，因此分子间的作用力始终为零，故d选项错误3(2015北京丰台模拟)关于一定质量的气体，下列叙述正确的是()a气体体积增大时，其内能一定减少b外界对气体做功，气体内能一定增加c气体从外界吸收热量，其内能一定增加d气体温度升高，其分子平均动能一定增加解析：选d.做功和热传递是改变物体内能的两种方式，气体体积增大时，可能同时从外界吸收热量，其内能不一定减少；气体从外界吸收热量，可能同时对外做功，其内能不一定增加，同理，外界对气体做功，气体内能不一定增加，选项a、b、c错误温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，其分子平均动能一定增加，选项d正确4(2014高考重庆卷)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，分子平均动能减小解析：选b.储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体从外界吸收热量，分子平均动能增大，内能增大，压强变大因气体体积不变，故外界对气体不做功，只有b正确5(2015泰安模拟)被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会，就会重新鼓起来这一过程乒乓球内的气体()a吸热，对外做功，内能不变b吸热，对外做功，内能增加c温度升高，体积增大，压强不变d压强增大，单位体积内分子数增多答案：b6(2015东北三校联考)一个气泡从湖底缓慢上升到湖面，在上升的过程中温度逐渐升高，气泡内气体可视为理想气体，在此过程中，关于气泡内气体下列说法正确的是()a气体分子平均动能变小b气体吸收热量c气体对外做功d气体内能增加解析：选bcd.气泡上升到湖面时体积变大，气体对外做功，因温度上升，气体分子平均动能变大，气体内能增加，气体吸收热量，故b、c、d正确7. (2015深圳调研)如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，则此过程中()a气体的温度升高b气体对外放热c外界对气体做功d气体分子间平均距离变小解析：选a.理想气体由a状态变化到b状态，由盖吕萨克定律，体积增大，温度升高，气体分子间平均距离变大，则a正确，d错误；体积增大，对外做功，内能增大，由热力学第一定律，wqu，气体吸热，则b、c错误8(2015杭州二中高三月考)一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量()a温度保持不变，体积逐渐膨胀b体积保持不变，温度逐渐升高c压强保持不变，体积逐渐收缩d温度逐渐升高，压强逐渐减小e温度逐渐升高，体积逐渐收缩解析：选abd.体积增大，气体向外界做功，温度不变，内能不变，故一定吸收了热量，a正确体积不变，气体与外界不做功，温度升高，内能增大，则只能气体吸收热量，b正确体积减小，外界对气体做功，压强不变，体积减小，则温度减小，内能减小，故一定向外放出热量，c错误温度升高，压强减小，则内能变大，体积增大，气体对外界做功，故一定吸收热量，d正确温度升高，内能增大，体积减小，外界对气体做功，气体不一定从外界吸收热量，e错误9一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中，如图所示不计活塞与汽缸的摩擦，当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中，环境温度保持不变下列判断正确的是()a拉力对气体做正功，气体内能增加，吸收热量b拉力对气体做正功，气体内能保持不变，放出热量c气体对外做功，内能减小，放出热量d气体对外做功，内能不变，吸收热量解析：选d.活塞缓慢上移的过程中，气体膨胀对活塞做功，而气体温度保持不变，内能不变，由热力学第一定律uwq0知，q0，即吸收热量，故只有d正确10夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是()a气体的内能减少b气体的内能不变c气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低d气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了e气体分子的平均动能减小解析：选ace.气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，q0，对外做功，热力学第一定律的表达式为wu，内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则a、c、e正确二、非选择题11(2015河北保定模拟)一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比在初始状态a时，体积为v0，压强为p0，温度为t0，已知此时其内能为u0.该理想气体从状态a经由一系列变化，最终还回到原来状态a，其变化过程的pt图如图所示，其中ca延长线过坐标原点，ba在同一竖直直线上求：(1)状态b的体积；(2)状态c的体积；(3)从状态b经由状态c，最终回到状态a的过程中，气体与外界交换的热量是多少？解析：(1)由图可知，从状态a到状态b为等温变化过程，状态b时气体压强为p13p0，设体积为v1，由玻意耳定律得p0v0p1v1，解得v1.(2)由图可知，从状态b到状态c为等压变化过程，状态c时气体温度为t23t0，设体积为v2，由盖吕萨克定律得，解得v2v0.(3)由状态b经状态c回到状态a，外界对气体做的总功为w；从状态b到状态c，设外界对气体做功为wbc，wbcp2(v1v2)，联立解得wbc2p0v0；从状态c回到状态a，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以wwbc2p0v0，从状态b经状态c回到状态a，内能增加量为u0，气体从外界吸收的热量为q，内能增加量为u，由热力学第一定律得uqw，解得q2p0v0，即气体从外界吸收热量2p0v0.答案：见解析12(2015东北三校联考)如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，上方有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体a和b.活塞的质量为m，横截面积为s，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体a，当气体吸收热量q时，活塞上升了h，此时气体的温度为t1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.(1)加热过程中，若a气体内能增加了e1，求b气体内能增加量e2；(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活