2018年高考物理一轮复习 专题15.3 热学定律与能量守恒定律高效演练

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1、专题15.3热学定律与能量守恒定律1.(多选)如图,将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中,则金属罐在水中缓慢下降过程中,罐内空气(可视为理想气体)(  )A.内能增大B.分子间的平均距离减小C.向外界放热D.对外界做正功【答案】BC.2.(多选)下列说法中正确的是(  )A.一定质量的理想气体温度升高时,分子的平均动能一定增大B.不可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,而不产生其他变化C.不可能使热量从低温物体传向高温物体D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大E.分子间距离增大时,分子力一定减小【答案

2、】ABD.【解析】温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能增大,A正确.热力学第二定律可以表示为:不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其他变化,B正确.通过做功的手段可以使热量从低温物体传向高温物体,C错误.当分子力表现为引力时,增大分子间的距离,需要克服分子间的引力做功,所以分子势能增大,D正确.分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小,因此分子力可能增大,也可能减小,E错误.3.(多选)下列说法正确的是(  )A.1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能B.气体压强的大小跟

3、气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散不符合热力学第二定律D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E.某种液体的饱和蒸汽压与温度有关【答案】ABE.【解析】1g100℃的水的势能小于1g100℃的水蒸气的势能,温度相同,二者的分子平均动能相同,故A正确.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,B正确.热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散符合热力学第二定律,C错误.第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律,第二类永动

4、机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,D错误.某种液体的饱和蒸汽压与温度有关,E正确.4.(多选)下列说法正确的是(  )A.气体总是充满容器,说明气体分子间只存在斥力B.对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大C.温度越高布朗运动越剧烈,说明水分子的运动与温度有关D.物体内能增加,温度一定升高E.热量可以从低温物体传到高温物体【答案】BCE.5.(多选)如图所示,汽缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态.现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新

5、的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是(  )A.气体A吸热,内能增加B.气体B吸热,对外做功,内能不变C.气体A分子的平均动能增大D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少【答案】ACE.6.(多选)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V-t图象,气体由状态A变化到状态B的过程中,下列说法正确的是(  )A.气体的内能增大B.气体的内能不变C.气体的压强减小D.气体的压强不变E.气体对外做功,同时从外界吸收热量【

6、答案】ACE.【解析】由状态A到状态B,温度升高,内能增大,A正确,B错误;由理想气体状态方程可知,由状态A到状态B,压强减小,C正确、D错误;气体内能增加,从外界吸收热量,压强减小,对外做功,E正确.7.一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图描述,图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量.(1)气体状态从A到B是______(填“等容”“等压”或“等温”)过程;(2)状态从B到C的变化过程中,气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”);(3)状态从C到D的变化过程中,气体___

7、_____(填“吸热”或“放热”).(4)状态从A→B→C→D的变化过程中,气体对外界所做的总功为________.【答案】(1)等压 (2)降低 (3)放热 (4)p2(V3-V1)-p1(V3-V2)【解析】(1)由p-V图象可以看出,从A到B是等压变化.(2)从B到C状态,气体体积不变,压强减小,则等于定值可知,气体温度降低.(3)从C到D状态,气体压强不变,体积减小,由等于定值可知,气体温度降低,内能减少,ΔU<0;由于气体体积减小,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知,Q<0,放热.(4)从A→B,气体

8、体积增大,气体对外界做功W1=p2(V3-V1);从B→C,气体体积不变,W2=0;从C→D,气体体积减小,外界对气体做功或气体对外界做负功,即W3=-p1(V3-V2);故从A→B→C→D的变化过程中,气体对外界做总功W=W1+W2

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