2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測(cè) 第14章 檢測(cè)3 熱力學(xué)定律與能量守恒

第十四章熱學(xué)第3講熱力學(xué)定律與能量守恒一、 單項(xiàng)選擇題1. 下列說法中正確的是()A. 物體溫度越高,每個(gè)分子的動(dòng)能也越大B. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能可能不變D. 熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體2. 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的pV圖象,若使氣體從圖中的狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,則()A. 氣體內(nèi)能減少,并放出熱量B. 氣體內(nèi)能減少,并吸收熱量C. 氣體內(nèi)能增加,并放出熱量D. 氣體內(nèi)能增加,并吸收熱量3. (2012·梅州模擬)中國(guó)科學(xué)院院士葉篤正在大氣動(dòng)力學(xué)、大氣環(huán)流等領(lǐng)域成就卓著,獲得國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),大氣氣流的升降運(yùn)動(dòng)會(huì)造成不同高度的溫度變化,致使氣象萬(wàn)變,萬(wàn)米高空的氣溫往往在-50 以下,在研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體作為研究對(duì)象,叫做氣團(tuán),氣團(tuán)直徑可達(dá)幾千米,由于氣團(tuán)很大,邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒有明顯影響,可以忽略.用氣團(tuán)理論解釋高空氣溫很低的原因,是因?yàn)榈孛娴臍鈭F(tuán)上升到高空的過程中()A. 劇烈膨脹,同時(shí)大量對(duì)外放熱,使周圍溫度降低B. 劇烈收縮,同時(shí)從周圍吸收大量熱量,使周圍溫度降低C. 劇烈膨脹,氣團(tuán)對(duì)外做功,內(nèi)能大量減少導(dǎo)致溫度降低D. 劇烈收縮,外界對(duì)氣團(tuán)做功,故周圍溫度降低4. 某校中學(xué)生參加電視臺(tái)“異想天開”節(jié)目的活動(dòng),他們提出了下列四個(gè)設(shè)想方案,從理論上講可行的是()A. 制作一個(gè)裝置從海水中吸收內(nèi)能全部用來做功B. 制作一種制冷設(shè)備,使溫度降至絕對(duì)零度以下C. 汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶D. 將房屋頂蓋上太陽(yáng)能板,可直接用太陽(yáng)能來解決照明和熱水問題二、 雙項(xiàng)選擇題5. (2012·汕頭一模)下列說法中正確的是()A. 肥皂水的水面能托住小的硬幣主要與液體的表面張力有關(guān)B. 酒香不怕巷子深與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)C. 密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過程外界對(duì)其做功,瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能增加D. 空調(diào)既能制熱又能制冷,說明熱傳遞不存在方向性6. 如圖所示,絕熱汽缸中間用固定栓將可無摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定,隔板質(zhì)量不計(jì),左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣(視為理想氣體),初始時(shí),兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng),松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡,下列說法中正確的是()A. 初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能B. 系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí),氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)小C. 松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣D. 松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中,氧氣的內(nèi)能先增大后減小7. 一個(gè)帶活塞的汽缸內(nèi)密封一定量的氣體,已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的增大而升高,則()A. 當(dāng)溫度升高時(shí),氣體一定吸熱B. 當(dāng)溫度升高時(shí),氣體一定被壓縮C. 壓縮氣體,同時(shí)氣體向外界放熱,其溫度可能不變D. 壓縮氣體,同時(shí)氣體從外界吸熱,其溫度必定升高8. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒內(nèi)底部,快速壓下活塞時(shí),棉花燃燒起來,此實(shí)驗(yàn)說明()A. 做功使玻璃筒內(nèi)氣體熱量增加B. 熱傳遞不能改變物體的內(nèi)能C. 做功改變了玻璃筒內(nèi)氣體的內(nèi)能D. 熱傳遞改變了玻璃筒內(nèi)棉花的內(nèi)能9. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如下圖,這個(gè)過程()A. 氣體的密度一直變小B. 氣體的溫度一直降低C. 氣體一直對(duì)外界做功D. 氣體一直向外界放熱三、 非選擇題10. 質(zhì)量一定的某種物質(zhì),在壓強(qiáng)不變的條件下,在液態(tài)與氣態(tài)(可看成理想氣體)變化過程中溫度(T)隨加熱時(shí)間(t)變化關(guān)系如圖所示.單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變.(1) 下列說法中不正確的是. A. 在區(qū)間,物質(zhì)的內(nèi)能不變B. 在區(qū)間,物質(zhì)分子的平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大C. 在區(qū)間,物質(zhì)的溫度不變D. 在區(qū)間,物質(zhì)分子的平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大(2) 在區(qū)間,若將壓強(qiáng)不變的條件改為體積不變,則溫度升高(填“變快”、“變慢”或“快慢不變”).請(qǐng)說明理由. 11. 汽車內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)汽油燃燒時(shí),氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對(duì)外做功.已知在某次對(duì)外做功的過程中汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103 J,因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對(duì)外散失的熱量為2.5×102 J,則:(1) 該內(nèi)燃機(jī)對(duì)外所做的功為多少?(2) 該內(nèi)燃機(jī)的效率為多少?(3) 隨著科技的進(jìn)步,不斷設(shè)法減小熱量損失,則內(nèi)燃機(jī)的效率不斷提高,效率有可能達(dá)到100%嗎?為什么?12. 一太陽(yáng)能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0.經(jīng)過太陽(yáng)暴曬,氣體溫度由T0=300 K升至T=350 K.(1) 求此時(shí)氣體的壓強(qiáng).(2) 保持T=350 K不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值.判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡(jiǎn)述原因.(已知對(duì)任意理想氣體,有公式=R,其中m為質(zhì)量,為氣體的摩爾質(zhì)量,R為一固定常數(shù))第3講熱力學(xué)定律與能量守恒1. C2. D3. C4. D5. AB6. CD7. CD8. CD9. AC10. (1) A(2) 變快根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W和理想氣體的狀態(tài)方程=C.可知,在吸收相同的熱量Q時(shí),壓強(qiáng)不變的條件下,V增加,W<0,U1=Q-|W|;體積不變的條件下W=0,U2=Q;所以U1<U2,體積不變的條件下溫度升高變快.11. (1) 根據(jù)熱機(jī)原理,得W=Q1-Q2=1×103 J-2.5×102 J=7.5×102 J.(2) 根據(jù)熱機(jī)的熱效率的定義,得=×100%=75%.(3) 效率不可能達(dá)到100%,因?yàn)闊o論如何,我們不可能把熱量損失減小至零.12. (1) =,解得p=p0.(2) 根據(jù)=R,得=.根據(jù)W+Q=U,因?yàn)門不變,所以U=0.因?yàn)轶w積膨脹,所以W為負(fù),所以Q為正,剩余氣體吸熱.