2019-2020年高考物理大一輪復習 第十一章 第3講 熱力學定律與能量守恒練習.doc
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2019-2020年高考物理大一輪復習 第十一章 第3講 熱力學定律與能量守恒練習 一、選擇題(每題6分,共30分) 1.(xx山西忻州四校聯(lián)考)(多選)下列說法正確的是( ) A.物體吸收熱量,其溫度一定升高 B.橡膠無固定熔點,是非晶體 C.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運動的反映 E.第二類永動機是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學第一定律,但它違反熱力學第二定律 2.(xx福建上杭一中檢測)(多選)下列關于熱學現(xiàn)象和熱學規(guī)律的說法中,正確的是( ) A.利用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉化為機械能,這在原理上是可行的 B.大量分子參與的宏觀物理過程都具有方向性 C.空調(diào)的制冷系統(tǒng)將室內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣,而不引起其他變化 D.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,能量耗散不符合熱力學第二定律 3.(xx廣東汕頭模擬)以下哪個現(xiàn)象不違背熱力學第二定律( ) A.一杯熱茶在打開蓋后,茶會自動變得更熱 B.沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機,其效率可能是100% C.桶中渾濁的泥水在靜置一段時間后,泥沙下沉,上面的水變清,泥、水自動分離 D.熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 4.(xx北京豐臺一模)關于一定質(zhì)量的氣體,下列敘述正確的是( ) A.氣體體積增大時,其內(nèi)能一定減少 B.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增加 C.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加 D.氣體溫度升高,其分子平均動能一定增加 5.(xx河北滄州五校聯(lián)考)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,氣體的壓強隨熱力學溫度的變化如圖所示,則此過程( ) A.氣體的密度增大 B.外界對氣體做功 C.氣體從外界吸收了熱量 D.氣體分子的平均動能增大 二、非選擇題(共10分) 6.(xx江西六校聯(lián)考)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃。則: (1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少? (2)該氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少? B組 xx年模擬提升題組 時間:30分鐘 分值:40分 一、選擇題(共6分) 1.(xx河南焦作一模)如圖是密閉的汽缸,外力推動活塞P壓縮氣體,對缸內(nèi)氣體做功800 J,同時氣體向外界放熱200 J,缸內(nèi)氣體的( ) A.溫度升高,內(nèi)能增加600 J B.溫度升高,內(nèi)能減少200 J C.溫度降低,內(nèi)能增加600 J D.溫度降低,內(nèi)能減少200 J 二、非選擇題(共34分) 2.(xx江蘇淮安楚州中學階段測試)(6分)如圖,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導熱汽缸中,活塞可沿汽缸內(nèi)壁無摩擦滑動。通過加熱使氣體溫度從T1升高到T2,此過程中氣體吸熱12 J,氣體膨脹對外做功8 J,則氣體的內(nèi)能增加了 J;若將活塞固定,仍使氣體溫度從T1升高到T2,則氣體吸收的熱量為 J。 3.(xx江西南昌一模)(15分)(1)下列說法正確的是( ) A.液體中懸浮的顆粒越大,某時刻撞擊它的分子越多,布朗運動越不明顯 B.“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,油酸分子直徑等于滴在液面上的純油酸體積除以相應油酸膜的面積 C.溫度升高,每個分子的動能都增大,導致分子平均動能增大 D.冰箱內(nèi)低溫食品的熱量能自發(fā)地傳到冰箱外高溫的空氣中 E.當人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小 (2)如圖所示,汽缸長為L=1 m(汽缸的厚度可忽略不計),固定在水平面上,汽缸中有橫截面積為S=100 cm2的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當溫度為t=27 ℃,大氣壓強為p0=1105 Pa時,氣柱長度為L0=0.4 m?，F(xiàn)緩慢拉動活塞,拉力最大值為F=500 N,問: ①如果溫度保持不變,能否將活塞從汽缸中拉出? ②保持拉力最大值不變,汽缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時,才能將活塞從汽缸中拉出? 4.(xx江西金溪一中質(zhì)檢)(13分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-T圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的體積為110-3 m3。求: ①該氣體在狀態(tài)C時的體積; ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)C的過程中,氣體與外界傳遞的熱量。 第3講 熱力學定律與能量守恒 A組 xx年模擬基礎題組 一、選擇題 1.BCE 晶體在熔化過程中吸收熱量,但溫度不變,選項A錯誤;橡膠無固定熔點,是非晶體,選項B正確;做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式,選項C正確;布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動,是液體分子無規(guī)則運動的間接反映,選項D錯誤;第二類永動機是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學第一定律,但它違反熱力學第二定律,選項E正確。 2.AB 根據(jù)能量轉化與守恒以及熱力學第二定律可知,用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉化為機械能,理論上是可行的,故A正確;根據(jù)熱力學第二定律可知大量分子參與的宏觀物理過程都具有方向性,故B正確;空調(diào)的制冷系統(tǒng)將室內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣的過程中有壓縮機的參與,因此引起了其他變化,故C錯誤;能量耗散過程體現(xiàn)了宏觀自然過程的方向性,符合熱力學第二定律,故D錯誤。 3.C 茶不會自發(fā)地變得更熱,選項A錯誤;無論什么樣的熱機,效率永遠不會達到100%,選項B錯誤;熱量不會自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,選項D錯誤。 4.D 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式,氣體體積增大時,可能同時從外界吸收熱量,其內(nèi)能不一定減少;氣體從外界吸收熱量,可能同時對外做功,其內(nèi)能不一定增加,同理,外界對氣體做功,氣體內(nèi)能不一定增加,選項A、B、C錯誤。溫度是分子平均動能的標志,氣體溫度升高,其分子平均動能一定增加,選項D正確。 5.AB 由圖象可得:從狀態(tài)A到狀態(tài)B,該理想氣體做等溫變化,而壓強變大,由理想氣體狀態(tài)方程=C,知氣體的體積V減小,由密度公式ρ=,故氣體的密度增大,選項A正確;溫度是分子平均動能的標志,溫度不變,氣體分子的平均動能不變,選項D錯誤;一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關,溫度不變,內(nèi)能不變,而體積減小,則外界對氣體做功,由熱力學第一定律可知,該氣體要放熱,故選項B正確,選項C錯誤。 二、非選擇題 6.答案 (1)-173 ℃ 27 ℃ (2)吸熱 200 J 解析 (1)對于理想氣體:A→B,由=得TB=100 K, 該氣體在狀態(tài)B時的溫度為tB=(100-273) ℃=-173 ℃。 B→C,由=得TC=300 K, 該氣體在狀態(tài)C時的溫度為tC=(300-273) ℃=27 ℃。 (2)B→C的過程中是吸熱,吸收的熱量 Q=W=pΔV=1105(310-3-110-3) J=200 J。 B組 xx年模擬提升題組 一、選擇題 1.A 根據(jù)熱力學第一定律,氣體內(nèi)能增量ΔU=W+Q=800 J-200 J=600 J,對于一定質(zhì)量的理想氣體,內(nèi)能增加溫度必然升高,故A選項正確。 二、非選擇題 2.答案 4 4 解析 由熱力學第一定律有ΔU=Q+W=12 J-8 J=4 J,知氣體的內(nèi)能增加了4 J;若將活塞固定,仍使氣體溫度從T1升高到T2,則氣體吸收的熱量全部用來增加內(nèi)能,氣體吸收的熱量是4 J。 3.答案 (1)ABE (2)①見解析?、?02 ℃ 解析 (1)溫度升高,分子平均動能增大,并不是每個分子的動能都增大,選項C錯誤;壓縮機做功,使冰箱內(nèi)低溫食品的熱量傳到了冰箱外高溫的空氣中,選項D錯誤。 (2)①設L足夠長,F達到最大值時活塞仍在汽缸中,此時氣柱長為L2,氣體壓強為p2,根據(jù)活塞受力平衡有: p2=p0-=5104 Pa p1=p0,V1=L0S 因為是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律得p1L0S=p2L2S 代入數(shù)據(jù)得:L2=0.8 m
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