【精准解析】高考物理：选修3-3训练_对点高效命题点三选修3-3热学3热力学定律与能量守恒.pdf

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1、-1-温馨提示：此套题为 Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。训练对点高效1.(多选)(2020 贵阳模拟)如图所示,一定质量的理想气体从状态a 开始,经历 ab、bc、cd、de 四个过程到达状态e,其中 ba的延长线经过原点,bc 连线与横轴平行,de 连线与纵轴平行。下列说法正确的是()A.ab 过程中气体分子热运动平均动能增加B.bc 过程中气体分子单位时间内撞击容器壁次数不变C.cd 过程中气体从外界吸热大于气体内能增量D.状态 a 的气体体积比状态d 的气体体积小E.de 过程中气体对外放出热量,内能不变【解析】选

2、 A、C、D。ab 过程气体温度升高,分子平均动能增大,故 A正确。bc 过程气体分子平均动能增大,为保持压强不变,单位时间内气体分子与容器壁碰撞次数应减少,故 B错误。cd 过程气体体积增大,故对外做功,又温度升高,内能增大,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量且大于内能增量,故 C正确。连接 Od,可看出 Od斜率小于Oa斜率,故状态 a 的气体体积比状态d 的气体体积小,故 D正确。de 过-2-程气体体积增大,对外做功,因温度不变,内能不变,则气体从外界吸收热量,故 E错误。2.一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回到原状态,其 p-T 图象

3、如图所示。其中对角线ac 的延长线过原点O。下列判断错误的是()A.气体在 a、c 两状态的体积相等B.气体在状态 a 时的内能大于它在状态c 时的内能C.在过程 da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功D.在过程 bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功【解析】选 C。根据理想气体状态方程=C,结合 p-T 图象上点与原点连线的斜率等于分析体积的变化,判断做功情况,由热力学第一定律进行分析。根据理想气体状态方程=C 得 p=,p-T 图象的斜率 k=,a、c 两点在同一直线上,即 a、c 两点是同一等容线上的两点,体积相等,故 A 正确;理想气体在状态a 的温度大于

4、状态c 的温度,理想气体的内能只与温度有关,温度高,内能大,故气体在状态 a时的内能大于它在状态c 时的内能,故B正确;在过程 da 中,等压变化,温度升高,内能增大U0,体积变大,外界对气体做负功即W|W|,所-3-以在过程 da 中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,故 C错误;在过程 bc 中,等压变化,温度降低,内能减小U0,体积减小,外界对气体做功,根据=C,即 pV=CT 知,da 过程中,气体对外界做功,Wbc=p Vbc=C Tbc,因为|Wda|=|p Vda|=|C Tda|,所以|Wbc|=|Wda|,在过程 bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的

5、功,故 D 正确。3.(多选)(2020 玉林模拟)关于热力学定律,下列说法正确的是()A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功C.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性D.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能E.一定质量 100 的水变成 100 的水蒸气,分子平均动能不变,其分子之间的势能增加【解析】选 A、B、E。根据热力学第二定律知气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故 A正确。理想气体在等温膨胀过程中气体的内能没有变,所以把吸收的热量全部用于对外做功,故 B正确。空调机既能制热又能制冷,但是要耗电,即

6、热传递有方向性,热量只能自发地由高温物体传向低温物体,故 C错误。根据热力学第二定律可知,热机的效率不可能达到 100%,即使对内燃机不断改进,也不可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能,故 D错误。温度是分子的平均动能的标志,一定质量-4-100 的水变成 100 的水蒸气,吸收热量,温度不变,其分子的平均动能不变,吸收的热量增加了分子之间的势能,故 E正确。4.(多选)如图所示,甲、乙装置中的相同透明容器装有等质量的空气,所连接的 U形管内的液柱可以反映空气温度的变化,小李将两套装置分别接到电压相同的电源上,来探究“电流通过导体产生的热的多少与什么因素有关”,对此下列说法正确的是()A.甲

7、实验装置是为了探究电流产生热的多少与电阻的关系B.乙实验装置是为了探究电流产生热的多少与电流的关系C.甲实验装置容器外电阻的作用是使通过两容器内电阻的电流不相等D.乙实验装置中左管的液面上升得比右管慢【解析】选 C、D。由图可知,甲图中右侧是两个5 的电阻并联,再后与左侧的 5 的电阻串联,根据串联电路的特点可知,左右两部分的电流虽然相等,但右侧对气体加热的电阻丝上的电流只有左侧电流的一半;所以左右两侧加热电阻的电阻值虽然相等,但流过电阻的电流值不同,所以甲实验装置是为了探究电流产生热的多少与电流的关系。故A错误;乙图中两个电阻值不同的电阻串联,分别对两个容器加热,根据串联电路的特点可知,两部

8、分的电流是相等的,但电阻值不同,所以乙实验装置是为了探究电流产生热的多少与电阻的关系。故B错误;由 A-5-的分析可知,甲实验装置容器外电阻的作用是使通过两容器内电阻的电流不相等,从而可以探究电流产生热的多少与电流的关系。故 C正确;乙图中两个电阻值不同的电阻串联,两部分的电流是相等的,根据:P=I2R可知,右侧的电功率较大,则右侧气体的温度升高快,压强增加快,所以乙实验装置中左管的液面上升得比右管慢。故D正确。故选C、D。【补偿训练】(多选)如图所示,A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态,当气体自状态 A变化到状态 B时()A.分子的速率分布曲线发生变化B.单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数目增多C.有可能经过体积减小的过程D.外界必然对气体做正功E.气体必然从外界吸热【解析】选 A、C、E。因为气体温度升高,分子的平均动能增加,气体分子的速率分布曲线发生变化,故 A正确;温度升高会导致压强增大,而 B状态的压强小于 A状态的压强,故单位体积内的气体分子数目应减小,故 B错误;由于没有限制状态A变化到状态 B的过程,所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B状态,故 C正确;因为气体体积增大,所-6-以是气体对外做功,故 D错误;因为气体对外界做功,而气体的温度升高,内能增大,根据热力学第一定律可知,气体一定从外界吸热,故 E正确。关闭 Word文档返回原板块