（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业五十一 热力学第一定律能量守恒定律.doc

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1、课时作业课时作业 五十一五十一 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律(限时：45 分钟) (班级_ 姓名_)1木箱静止于水平地面上，现在用一个 80 N 的水平推力推动木箱前进 10 m，木箱受 到的摩擦力为 60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是( )AU200 J，Ek600 J BU600 J，Ek200 JCU600 J，Ek800 J DU800 J，Ek200 J 2对于在一个大气压下 100 的水变成 100 的水蒸气的过程中，下列说法正确的 是( )A水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C水的

2、内能减少，对外界不做功，向外界放热D水的内能增加，对外界做功，向外界放热 3在温度均匀的液体中，一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡 的体积不断地增大，如将泡内气体看作理想气体，则气泡在浮起的过程中( )A放出热量 B吸收热量C不吸热也不放热 D无法判断 4如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法 正确的是( )第 4 题图A气体体积变小 B气体温度降低C气体从外界吸收热量 D气体的内能不变 5(多选)如图所示，气垫床是一种可以注入空气的床垫，睡在气垫床上可以让肌肉得 到放松，是不少人舒缓神经的不错选择当人从床上起身下床时，假设床垫内气体与外界

3、无热交换，且密封性良好，则有关床垫内气体下列说法正确的是( ) 第 5 题图A体积增大，内能减小B体积减小，压强减小C对外界做负功，分子平均动能增大D对外界做正功，压强减小 6(多选)如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状 态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴，以下说法正确的是( )第 6 题图A从状态d到c，气体不吸热也不放热B从状态c到b，气体放热C从状态a到d，气体对外做功D从状态b到a，气体吸热 7用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空 (如图)现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图)，这

4、个过程称为气体的 自由膨胀下列说法正确的是( )第 7 题图A自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动B自由膨胀前后，气体的压强不变C自由膨胀前后，气体的温度不变D自由膨胀前后，气体的温度降低 8如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)气缸(含活塞) 中今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离则被密封的气体( )第 8 题图A温度升高，内能减少 B温度降低，内能减少C温度升高，内能增加 D温度降低，内能增加 9如图所示，内壁光滑的气缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内， 外界大气压强为p0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2

5、.则在此过 程中，气体分子平均动能_(选填“增大” 、 “不变”或“减小”)，气体内能变化了 _第 9 题图 10一定质量的理想气体由状态ABC变化，其有关数据如图所示已知状态A、C 的温度均为 27 ，求： (1)该气体在状态B的温度； (2)上述过程气体从外界吸收的热量第 10 题图 11(17 年盐城三模)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B， 此过程中 ，气体压强p2.0105 Pa，放出的热量Q300 J，求气体在： (1)状态B时的体积； (2)此过程中内能的变化第 11 题图 12(16 年江苏模拟)如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理 想气

6、体，活塞横截面积为S，气缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定 螺栓K后活塞缓慢下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知ABh，大气压强为 p0，重力加速度为g，求： (1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强； (2)设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气 体的内能仅由温度决定)第 12 题图 课时作业(五十一) 热力学 第一定律 能量守恒定律 1.B 【解析】 由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与 相对位移的乘积为系统的内能增量，即U6010 J600 J，由能量守恒定律可得EkW总U8010 J600 J200 J故正确答案为 B. 2A 【解

7、析】 在一个大气压下 100 的水变成 100 的水蒸气的过程中，温度不 变但要吸收热量，体积增大，对外做功；由于温度不变，体积增大，所以分子的动能不变， 分子势能增加，内能增加故 A 正确 3B 【解析】 由热力学第一定律 UQW，由于小气泡体积不断增大，外界对 气体做负功，又因为是恒温液体中，所以 U0，Q0，应该吸收热量，故选 B. 4C 【解析】 观察图象得理想气体从状态 a 到状态 b 温度升高理想气体从状态 a 到状态 b 温度升高、压强不变，根据理想气体状态方程知道体积增大，AB 错误温度升高 理想气体内能增加，即 U为正，气体体积增大，即气体对外做功，则 W 为负，所以根据 热

8、力学第一定律 UWQ得知 Q 必定为正，即气体一定从外界吸收热量，故 C 项正确 5AD 【解析】 当人从床上起身下床时，床将逐渐恢复原状，气体的体积增大，即 气体对外界做正功，根据热力学第一定律可以知道内能减小，温度降低，根据理想气体状态方程C可以判断压强减小，所以 AD 正确pV T6BCD 【解析】 从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减 小，所以体积增大，对外做功，要保持内能不变，一定要吸收热量，故 A 错误；气体从状 态c到b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减 小(降温)，就一定要伴随放热的过程，故 B 正确；气体从状态a到d是一

9、个等压、升温的 过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，C 正确；气体从状态b到a是个等容变化过 程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体体积没有变化，所 以就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故 D 正确 7C 【解析】 A 项，气体分子时刻在做无规则的热运动，宏观上气体向B扩散， 但单个分子不会做定向运动，故 A 项错误B 项，自由膨胀后，由于等温过程中体积增大， 则压强会减小，故 B 项错误C 项，由于B为真空，自由膨胀过程中不受阻力作用，因此 气体不做功，即W0，由于容器绝热，因此Q0，由 UWQ可知，气体内能不变，因 此温度也不变，故 C 项正确 8

10、C 【解析】 绝热过程，气体的体积减小，外界对气体做功，W0.绝热过程，气 体不对外放出热量也不吸收热量，Q0.根据热力学第一定律 UWQ，可知 U0，所 以理想气体的内能增加、温度升高，分子平均动能增大 9增大 Qp0(V2V1) 【解析】 温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高， 气体分子平均动能增大根据热力学第一定律得：UQW，而Wp0SLp0V p0(V2V1)，所以气体内能变化了 UQp0(V2V1) 10153 3105 J 【解析】 (1)状态A、C的温度均为 27 ， TATC27327300 K，状态A到状态B为等容变化代入数据得TB120 K 即为PA TAPB TBtB

11、153 .(2)状态A到状态B为等容过程，外界对气体不做功； 状态B到状态 C，WPB(VCVB)3105 J; TATC，U0，由热力学第一定律 UQW，代入数据得Q3105 J 即气体从外界吸收热量为 3105 J. 116103 m3 500 J 【解析】 气体从状态A到状态B发生等压变化，根据等压变化有，代入数据得：VB6103 m3；气体从A到B外界对气体做的功VA TAVB TBWP(VAVB)800 J 根据热力学第一定律 UWQ800(300)500 J.12p0 (p0Smg)h 【解析】 (1)设活塞停在 B 点时缸内封闭气体的压强为 p，对mgS活塞根据共点力平衡有：p0SmgpS 解得：pp0 (2)由于周围环境温度保持不变，mgS且气缸缸壁是导热的，因此整个过程中封闭理想气体的温度不变，即其内能不变，有：U0，整个过程中，气体被压缩，外界对气体做功为： W(p0Smg)h 根据热力学第 一定律可知，整个过程中通过缸壁传递的热量为：QW(p0Smg)h.