专题练习34热力学定律与能量守恒

1、专题练习（三十四）热力学定律与能量守恒1.（2012广东高考）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：在压缩过程中，外界对气体做正功，气体内能增大，温度升高，压强变大，选项B正确.答案：Bx zz y#FL/b/r-b/te 亠/* hF2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

2、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，温度不变解抓 由千血内为真盈 容器魏热，所以盘内气体进入血时不做功，且内能不变，温 度不变，选项吕正确，A.根据气体压强微观解释可知，气体攀溫膨胀，则压强变小，选项D正踰.答案：BD3. （2012福建高考）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（）A 一定量气体吸收热量，其内能一定增大B 不可能使热量由低温物体传递到高温物体C若两分子间距离增大，分子势能一定增大D 若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大解析：一定量气体吸收热量，若对外做功，其内能不一定增大，选项A错误；可以使热

3、量由低温物体传递到高温物体，选项B错误；若两分子间距离从小于平衡位置距离处增大，分子势能减小，选项 C错误；若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项D正确.答案：D4. （2011重庆高考）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组 成开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（）活樂A 对外做正功，分子的平均动能减小B 对外做正功，内能增大C.对外做负功，分子的平均动能增大D 对外做负功，内能减小解析：缸内气体膨胀，对外做正功，即W0，缸内气体与外界无热交换，即Q = 0,由热力学第一

4、定律 W+ Q= AU可知，AU0，即缸内气体的内能减小，温度降低，分子的平均动能减小，故选项 B、C、D错误，选项A正确.答案：A5. （2013乐山模拟）如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂 在某一高度静止不动，汽缸开口向上，汽缸内封闭一定质量的气体，缸内活塞可 以无摩擦移动且不漏气现将细线剪断，让汽缸自由下落，下列说法正确的是（ ）A 气体压强减小，气体对外界做功B 气体压强增大，外界对气体做功C.气体体积减小，气体内能增大D 气体体积增大，气体内能减小解析；用一根与艷热活塞相逹的细践将绝热汽缸悬桂在某一高度靜止不动，汽掘内封闭 气体的压强小于大气压强.现将细践剪断，让汽缸

5、自由下落，处于完全失重狀态，汽缸内封 闭气体的压强等于大气压强.体积减小，气体压强増尢，外界对气体做功.气体内能増大, 选项B. C正确*答案；BC6如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活 塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零）现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到 平衡状态经过此过程（）A . Ep全部转换为气体的内能B. Ep 一部分转换为活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C. Ep

6、全部转换为活塞的重力势能和气体的内能D . Ep 一部分转换为活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的 弹性势能D.解析：当绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动， 对气体做功，静止时，弹簧伸长了一些, 但弹簧仍处于被压缩状态，根据能量转化和能量守恒定律可知，应选择答案：D初始时隔板静止，左7如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可 在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源，当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（）A .右边气体温度升高，左边气体温度不变B

7、.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D 右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量解析：右边气体吸收热量后，温度升高，压强增大，隔板不再平衡，向左移动，使右侧 气体对左侧气体做功，由于隔板和汽缸均绝热，使左侧气体的内能增加，温度升高，体积减小，因此左侧气体的压强也增大，当隔板再次平衡时两边压强均增大了，所以选项A错误,选项B、C正确.右侧气体对左侧气体做了功，根据热力学第一定律AU = W+ Q得右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量，故选项D错误.答案：BC& （2012新课标全国高考）关于热力学定律，下列说法正确的是（）A .为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B .对

8、某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D 不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程解析：为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A正确；对某物体做功，不一定会使该物体的内能增加，选项B错误；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，选项 C正确；可以使热量从低温物体传向高温物体，选项D错误；功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，选项E正确.答案：ACE9. （2013太原模拟）下列说法正确的是（）A .液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动B .物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越

9、大C.密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D .根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到咼温物体解析：液体中悬浮微粒的布朗运动就液体分子的无规则热运动的反映，微粒不是分子，微粒的布朗运动不是液体分子的无规则热运动，选项A错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，选项B正确；密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，选项C正确；根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能自发从低温物体传到高温物体，但是可以采用某种方法使热量从低温物体传到高

10、温物体，选项D错误.答案：BC10. 一定质量的理想气体由状态 A变化到状态B,压强随体积变化的关系如图，这个过程（）A .气体的密度一直变小 B .气体的温度一直降低 C.气体一直对外界做功 D .气体一直向外界放热解析：从A到B气体体积增大，对外做功，选项C正确；由 尸得，选项A正确;V等压变化，由T = C(常量)可知，气体温度一直升高，选项B错误；温度升高，气体内能增加，而气体对外做功，由 AU = W+ Q可得，气体一直吸热，选项 D错误.答案：AC11. 如图所示，p -V图中，一定质量的理想气体由状态 A经过程I变至状态 B时，从 外界吸收热量420 J,同时膨胀对外做功 300

11、 J.当气体从状态 B经过程H回到状态 A时，外 界压缩气体做功 200 J,判断此过程中气体吸热还是放热，并求出热量的多少？解析：一定质量的理想气体由状态Z轻过程【变至状态方时，从外界吸收的热量0大 干气体脾胀对外做的功 叭 气体内能增加，由热力甞第定律，气体内能摺加量为MJ= a + TF=42O 丁+( 3003)=120 T气体由状态BII回到状态虫时，气体内能将减少1加丁，而此过程中外界又压编气体做了 =200J的功，因而气体必向外界滋热，赢出的热量为Qi=hU 晒=(120) 丁一200 J=-320 J.答案：旅热320 J12. 一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0,开始时内部圭寸闭气体的压强为Po.经过太阳曝晒，气体温度由T0 = 300 K升至T1 = 350 K.(1)求此时气体的压强；保持T1 = 350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原