《高考备考指南 理科综合 物理》课件-选修3－3 第3讲

选修3－3第3讲一、选择题(在题中给出的选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6、7题有多项符合题目要求)1．(2017届遵义一模)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁．此过程中瓶内空气(不计分子势能)()A．内能减小，吸收热量 B．内能减小，外界对其做功C．内能增大，放出热量 D．内能增大，对外界做功【答案】B【解析】因不计分子势能，所以瓶内空气内能由温度决定，内能随温度降低而减小．空气内能减小、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热．故A、C、D错误，B正确．故选B．2．(2017届怀柔模拟)对一定质量的气体，下列说法正确的是()A．从外界吸收热量后，内能一定增大B．温度升高时，分子间的平均距离一定增大C．温度不变而压强增大时，外界一定要对气体做功D．要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热【答案】C3．(2017届兰州校级期末)关于热力学定律，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．物体可以将从单一热源吸收的热量全部用于做功C．不可能使热量由低温物体传递到高温物体D．第二类永动机不仅违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律【答案】B【解析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式．一定量的气体吸收热量，如果气体同时对外做功，气体内能不一定增大，故A错误．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，但要产生其他影响，物体可以将从单一热源吸收的热量全部用于做功，故B正确．不可能使热量自发地由低温物体传到高温物体，但在一定条件下温度可以从低温物体传到高温物体，故C错误．第二类永动机不违反能量守恒定律但违反了热力学第二定律，故D错误．故选B．4．(2017届武威校级模拟)先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．此时烧瓶里的气体()A．吸收热量，内能减小，对外做功B．吸收热量，内能增大，对外做功C．吸收热量，内能增大，外界对气体做功D．放出热量，内能增大，对外做功【答案】B【解析】由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球吸收了热水的热量，温度升高，内能增大，体积增大，逐渐膨胀起来对外做功．故选B．5．(2017届铜仁校级模拟)如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J．缸内气体的()A．温度升高，内能增加600J B．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600J D．温度降低，内能减少200J【答案】A【解析】据题，外界对气体做功，W＝800J，气体向外散热，Q＝－200J，根据热力学第一定律得，气体内能的增量ΔU＝W＋Q＝800J－200J＝600J，即内能增加600J．对于一定质量的理想气体，内能增加温度必然升高，故A正确．故选A．6．(2017届辽宁校级模拟)如图所示，一个封闭的绝热汽缸被中间的挡板分割成左右相等的两部分．左边充满一定量的某种理想气体，右边真空．现将中间的挡板移去，待气体稳定后，则()A．气体的温度不发生变化B．因为气体的体积膨胀了，所以内能降低C．气体分子的平均动能减小D．虽然气体的体积膨胀了，但是没有对外做功【答案】AD【解析】气体在向真空膨胀的过程中没有力的作用，所以不做功，绝热过程，内能不变，故温度不变，故A、D正确，B错误．温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，故分子的平均动能不变，故C错误．故选AD．7．(2017届湖北模拟)下列有关热现象的叙述中，正确的是()A．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行B．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程C．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功D．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律【答案】BC【解析】由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误．根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故B正确．在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故C正确．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误．故选BC．二、非选择题8．(2017届铜山模拟)一只篮球的体积为V0，球内气体的压强为p0，温度为T0.现用打气筒对篮球充入压强为p0、温度为T0的气体，使球内气体压强变为3p0，同时温度升至2T0.已知气体内能U与温度的关系为U＝αT(α为正常数)，充气过程中气体向外放出Q的热量，篮球体积不变．求：(1)充入气体的体积；(2)充气过程中打气筒对气体做的功．【答案】(1)0.5V0(2)Q＋αT【解析】(1)以篮球内气体与充入的气体整体为研究对象．气体的初状态参量p1＝p0，V1＝V0＋V，T1＝T0气体的末状态参量p2＝3p0，V2＝V0，T2＝2T0由理想气体状态方程得eq\f(p1V1,T1)＝e