高考物理一轮复习 课后限时集训36 热力学定律与能量守恒定律（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、热力学定律与能量守恒定律建议用时：45分钟1(多选)(2019达州模拟改编)下列说法正确的是()A布朗运动就是分子的无规则运动B热力学温度是国际单位制中7个基本物理量之一C热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体D做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的BC布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动，是由液体分子的无规则运动而引起的，不是固体分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动，故A错误；热力学温度是国际单位制中7个基本物理量之一，故B正确；根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，故

2、C正确；做功是通过能量转化的方式改变系统内能的，热传递是能量的转移，不是能量的转化，故D错误。2(多选)(2019东北三省四市模拟改编)下列说法中正确的是()A相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等B民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入火罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。其原因是火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热传递可以逆向D自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的BCD相互间达到热平衡的两物体的温度相同，内能不一定相等，故A错误；火罐内气体压强小于大气压强

3、，所以火罐能“吸”在皮肤上，故B正确；根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，在有外界做功的条件下热传递可以逆向，故C正确；根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确。3.(2019开封高三冲刺改编)如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中()A气体对外界做功，内能减少B气体不做功，内能不变C气体压强变小，温度降低D气体压强变大，温度降低B由于b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进

4、入b，气体不做功，内能不变，选项A错误，B正确；由于气体体积增大，温度不变，气体压强变小，选项C、D错误。4(多选)(2019长沙模拟改编)下列叙述中，正确的是()A同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律B布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律D物体熔化时吸热，分子平均动能不一定增加ACD同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，选项A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，选项B错误；第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违

5、反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，选项C正确；物体熔化时吸热，如果温度不变，物体内分子平均动能不变，比如晶体的熔化过程，选项D正确。5.(多选)如图所示，绝热容器被绝热隔板K1，卡销锁住的绝热光滑活塞K2隔成a、b、c三部分，a部分为真空，b部分为一定质量的稀薄气体，且压强pbp0，c与大气连通，则下列说法中正确的是()A只打开隔板K1，b中气体对外做功，内能减少B只打开隔板K1，b中气体不做功，内能不变C只打开隔板K1，b中气体压强减小，温度不变D只打开卡销K2，b中气体对外做功，内能减小BC只打开隔板K1，b中气体向a中真空扩散，气体不做功，W0，绝热容器导致Q0，由热力学第一定律

6、知UWQ0，内能不变，A错误，B正确；只打开隔板K1时，b中气体内能不变，温度不变，由玻意耳定律pVC知b中气体体积增大，压强减小，C正确；只打开卡销K2时，由于pb0，但Q0，则UWQ0，内能增加，D错误。6(多选)(2019哈尔滨六中二次模拟改编)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是()AAB过程中，气体对外界做功BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DCD过程中，气体放热A

7、CDAB过程中，体积增大，气体对外界做功，故A正确；BC过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；CD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；CD过程中，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，则气体放热，选项D正确。7(2019郑州高三质检)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 ，求：(1)该气体在状态B时的温度；(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。解析(1)对于理想气体：AB，由查理定律得：

8、即TBTA100 K，所以tB(100273) 173 。(2)BC过程由盖吕萨克定律得：，解得：TC300 K，所以tC27 A、C温度相等，U0AC的过程，由热力学第一定律UQW得：QUWpBV200 J，即气体从外界吸热200 J。答案(1)173 (2)从外界吸热200 J8(多选)(2019宿州市一质检改编)一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化图象如图所示。下列说法正确的是()AAB的过程中，气体对外界做功，气体内能增加BAB的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量CBC的过程中，气体体积增大，对外做功DBC的过程中，气体对外界放热，内能不变BD从A到B的过程，是等容

9、升温过程，气体不对外做功，气体从外界吸收热量，使得气体内能增加，故A错误，B正确；从B到C的过程是等温压缩过程，压强增大，体积减小，外界对气体做功，气体放出热量，内能不变，故C错误，D正确。9(多选)(2019四川蓉城名校联考改编)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图象如图所示。下列判断正确的是()A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AD由图象可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气

10、体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律UQW可知，气体吸热，故B错误；ca过程压强不变，温度降低，体积减小，外界对气体做功W0，气体温度降低，内能减少，U0，由热力学第一定律可知，外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确。10.利用燃料燃烧时产生的能量对外做功的机器叫热机。热机是依靠由某些热力学过程组成的特定热力学循环进行工作的。如图所示的pV图表示的是某一热机的循环图。一定质量的气

11、体(可看成理想气体)由状态2经过状态1至状态4，气体对外做功280 J，吸收热量410 J；气体又从状态4经状态3回到状态2，这一过程中外界对气体做功200 J。求：(1)214过程中气体的内能是增加还是减少，变化量是多少；(2)432过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？解析(1)214过程中，气体对外界做功280 J，则W1280 J，气体吸收热量410 J，则Q1410 J由热力学第一定律有：U1W1Q1130 J故在214的过程中气体的内能增加，增加量为130 J。(2)432过程中气体内能的变化量为U2U1130 J由题知，此过程中外界对气体做功200 J，则W2200

12、J由热力学第一定律有：U2W2Q2130 J解得Q2330 J故在432的过程中气体放热，放出的热量为330 J。答案(1)增加130 J(2)放热330 J11一定质量的理想气体被活塞封闭在水平放置的汽缸内，如图所示。活塞的质量m20 kg，横截面积S100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L112 cm，离汽缸口的距离L23 cm。汽缸内气体的初始温度为27 ，大气压强为1.0105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g10 m/s2，求：(1)此时气体的温度为多少；(2)在

13、对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q370 J的热量，则气体增加的内能U多大？解析(1)当汽缸水平放置时，p01.0105 Pa，V0L1S，T0(27327) K300 K当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示，有p1Sp0Smg则p1p01.0105 Pa Pa1.2105 PaV1(L1L2)S由理想气体状态方程得则T1T0300 K450 K。(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1Sp1LS则L cm10 cm加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为Wp0(L1L2L)Smg(L1L2L)60 J根据热力学第一定律UWQ得U310 J。答案(1)450 K(2)310 J