高考物理一轮复习课时分层集训37热力学定律与能量守恒定律新人教版.doc

1 / 5【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 3737热力学定律与能量守恒定律新人教版热力学定律与能量守恒定律新人教版(限时：40 分钟)对热力学第一定律、第二定律的理解1(2018·杭州模拟)关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是( )A一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能增大B热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成C气体向真空的自由膨胀是不可逆的D热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E1 kg 的 0 的冰比 1 kg 的 0 的水的内能小些BCEBCE 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则Q Q0 0，W W0 0，根据，根据 UUW WQ Q 可知，气体的内能减小，选项可知，气体的内能减小，选项 A A错误；热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，错误；热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项选项 B B 正确；热力学第二定律表明：自然界中进行的涉及热现正确；热力学第二定律表明：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项 C C 正确；热力正确；热力学第二定律可描述为学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化体，而不引起其他变化” ，选项，选项 D D 错误；错误；1 1 kgkg 的的 0 0 的冰变成的冰变成1 1 kgkg 的的 0 0 的水要吸收热量，所以选项的水要吸收热量，所以选项 E E 正确正确 2对于一定量的理想气体，下列说法正确的是( ) 【导学号：84370515】2 / 5A当气体温度变化时，气体内能一定变化B若气体的内能不变，其状态也一定不变 C若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变D若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大E气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关ACEACE 理想气体的内能只由温度决定，当气体温度变化时，气理想气体的内能只由温度决定，当气体温度变化时，气体内能一定变化，选项体内能一定变化，选项 A A 正确；若气体的内能不变，则气体的正确；若气体的内能不变，则气体的温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能变化，选项变化，选项 B B 错误；由理想气体状态方程错误；由理想气体状态方程C C 可知，如果气体可知，如果气体的压强和体积都不变时，则温度也不变，而理想气体的内能只的压强和体积都不变时，则温度也不变，而理想气体的内能只由温度决定，所以内能也不改变，选项由温度决定，所以内能也不改变，选项 C C 正确；如果气体的温正确；如果气体的温度升高，同时体积增大，其压强可能增大、不变或减小，选项度升高，同时体积增大，其压强可能增大、不变或减小，选项D D 错误；气体温度升高错误；气体温度升高 1 1 K K 代表增加一定量内能，由热力学第代表增加一定量内能，由热力学第一定律一定律 UUW WQ Q 知，热量知，热量 Q Q 与与 W W 有关，选项有关，选项 E E 正确正确 3(2017·全国卷)如图 13­3­7 所示，一定质量的理想气体从状态 a 出发，经过等容过程 ab 到达状态 b，再经过等温过程 bc 到达状态 c，最后经等压过程 ca 回到状态 a.下列说法正确的是( )图 13­3­7A在过程 ab 中气体的内能增加B在过程 ca 中外界对气体做功C在过程 ab 中气体对外界做功D在过程 bc 中气体从外界吸收热量E在过程 ca 中气体从外界吸收热量ABDABD abab 过程是等容变化，过程是等容变化，abab 过程压强增大，温度升高，过程压强增大，温度升高，气体内能增大，选项气体内能增大，选项 A A 正确；而由于体积不变，气体对正确；而由于体积不变，气体对3 / 5外界不做功，选项外界不做功，选项 C C 错误错误caca 过程是等压变化，体积减过程是等压变化，体积减小，外界对气体做功，选项小，外界对气体做功，选项 B B 正确；体积减小过程中，正确；体积减小过程中，温度降低，内能减小，气体要放出热量，选项温度降低，内能减小，气体要放出热量，选项 E E 错错误误bcbc 过程是等温变化，内能不变，体积增大，气体对过程是等温变化，内能不变，体积增大，气体对外界做功，则需要吸收热量，选项外界做功，则需要吸收热量，选项 D D 正确正确 4一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 p­T 图象如图 13­3­8 所示下列判断正确的是( )图 13­3­8A过程 ab 中气体一定吸热B过程 bc 中气体既不吸热也不放热C过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b 和 c 三个状态中，状态 a 分子的平均动能最小Eb 和 c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同ADEADE 由由 p p ­T­T 图象可知过程图象可知过程 abab 是等容变化，温度升高，是等容变化，温度升高，内能增加，体积不变，由热力学第一定律可知过程内能增加，体积不变，由热力学第一定律可知过程 abab 一一定吸热，选项定吸热，选项 A A 正确；过程正确；过程 bcbc 温度不变，即内能不变，温度不变，即内能不变，由于过程由于过程 bcbc 体积增大，所以气体对外做功，由热力学第体积增大，所以气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，选项一定律可知，气体一定吸收热量，选项 B B 错误；过程错误；过程 caca压强不变，温度降低，内能减少，体积减小，外界对气压强不变，温度降低，内能减少，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，放出的热量一定大于体做功，由热力学第一定律可知，放出的热量一定大于外界对气体做的功，选项外界对气体做的功，选项 C C 错误；温度是分子平均动能错误；温度是分子平均动能的标志，由的标志，由 p p ­T­T 图象可知，图象可知，a a 状态气体温度最低，则分状态气体温度最低，则分子平均动能最小，选项子平均动能最小，选项 D D 正确；正确；b b、c c 两状态温度相等，两状态温度相等，分子平均动能相等，由于压强不相等，所以单位面积单分子平均动能相等，由于压强不相等，所以单位面积单4 / 5位时间内受到气体分子撞击的次数不同，选项位时间内受到气体分子撞击的次数不同，选项 E E 正确正确 热力学定律与气体实验定律的综合5某种一定质量的理想气体从状态 a 开始，经过三个过程ab、bc、ca 回到原状态如图 13­3­9 所示，状态 a 时体积是 1 m3，压强是 1.0×105Pa，温度是 300 K，求：图 13­3­9(1)气体从 ca 过程外界对气体做功多少？(2)说明 bc 过程气体吸热小于 1.5×105 J.解析(1)ca 过程为等压变化Tc600 K Va1 m3 Ta300 K 解得 Vc2 m3Vc TcWpV1×105 J.(2)bc 过程为等温变化W×(21)×105×1 J1.5×105 JWUQW，温度不变 U0气体吸热 Q|W|1.5×105 J.答案(1)1×105 J (2)见解析6如图 13­3­10 所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为 m 的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为 S.开始时气体的温度为 T0，活塞与容器底的距离为 h0.现将整个装置放在大气压恒为 p0 的空气中，当气体从外界吸收热量 Q 后，活塞缓慢上升 d 后再次平衡，重力加速度为 g.求：图 13­3­10(1)外界空气的温度是多少； (2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少5 / 5解析(1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有T T0得外界温度 TT0T0T0.(2)活塞上升过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 W(mgp0S)d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能UQWQ(mgp0S)d.答案(1)T0 (2)Q(mgp0S)d