2018届高考物理一轮总复习 热学 第3讲 热力学定律、能量守恒课后提能演练（选修3-3）

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1、热力学定律、能量守恒一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5题有多项符合题目要求．1．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是(　　)A．W＝8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝4×104JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－4×104J【答案】B【解析】因为外界对气体做功，

2、W取正值，即W＝8×104J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105J；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105J－8×104J＝－2×105J，即选项B正确．2．如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的下部封闭着理想气体，上部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的顶部，另一端固定在活塞上，弹簧处于自然长度后用绳扎紧，此时活塞的重力势能为Ep(活塞在底部时的重力势能为零)．现绳突然断开，活塞在重力的作用下向下运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此

3、过程　(　　)A．Ep全部转换为气体的内能B．Ep一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C．Ep一部分转换成弹簧的弹性势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为活塞的重力势能D．Ep全部转换成弹簧的弹性势能和气体的内能【答案】C【解析】分析题意得，最后静止时，活塞的位置有所下降，即重力势能减少，但是不为零，所以选项A错误．根据能量守恒，减少的重力势能转化为两部分：增加弹性势能、增加气体内能，所以选项B、D错误，选项C正确．3．在图中容器A，B中各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压强恒定，A，B的

4、底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．原先A中的水比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡．在这个过程中(　　)A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力不做功，水的内能不变D．大气压力不做功，水的内能增加【答案】D【解析】大气压力在两活塞上做的正、负功恰好抵消，水的重力势能最后全部转化为水的内能，选项D正确．4．如图所示为电冰箱的工作原理示意图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环．在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量

5、到箱体外．下列说法正确的是(　　)A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第二定律【答案】B5．某体育馆内有一恒温游泳池，水温等于室温，现有一个气泡从水池底部缓缓上升．那么在上升过程中，泡内气体(可视为理想气体)(　　)A．分子间的平均距离增大B．分子平均动能减小C．不断吸热D．压强不断减小【答案】ACD【解析】气泡处在恒温的水池中，可认为温度不变，故平均动能不变，选项B错．气泡从水池底部缓缓上升的过

6、程中，其压强在不断减小，由气体压强的微观解释可知，体积必在增大，对外做功，而温度不变，对理想气体而言，其内能不变，由热力学第一定律知，气体必不断从外部环境中吸热，故选项A、C、D正确．二、非选择题6．如图所示，A，B两个汽缸中装有体积均为10L，压强均为1atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计．细管中有一绝热活塞，现将B汽缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置．(不计摩擦，A汽缸中的气体温度保持不变，A汽缸截面积为500cm2)(1)求A中活塞应向右移动的距离；(2)A中气体是吸热还

7、是放热，为什么？解：(1)对B：由＝得p′B＝pB＝pB＝pB对A：由pAVA＝p′AV′A得V′A＝且：pA＝pB，p′A＝p′B解得V′A＝VA所以Δl＝＝5cm.(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知气体应放热.