高考物理 113热力学定律与能量守恒领航规范训练.doc

2014届高考物理领航规范训练：11-3热力学定律与能量守恒1下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()a第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律b能量耗散过程中能量不守恒c电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律d能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性解析：第一类永动机是指不消耗能量却可以不断对外做功的机器，违背了能量守恒定律，a正确；电冰箱在电机做功情况下，不断地把冰箱内的热量传到外界，没有违背热力学第二定律，c错误答案：ad2根据热力学第二定律，下列说法中正确的是()a热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体b热量能够从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体c机械能可以全部转化为内能，但内能不可能全部转化为机械能d机械能可以全部转化为内能，内能也可能全部转化为机械能解析：根据热传递的规律可知热量能够从高温物体传到低温物体；当外界对系统做功时，可以使系统从低温物体吸取热量传到高温物体上去，制冷机(如冰箱和空调)就是这样的装置但是热量不能自发地从低温物体传到高温物体选项a错误、b正确一个运动的物体，克服摩擦阻力做功，最终停止，在这个过程中机械能全部转化为内能外界条件发生变化时，内能也可以全部转化为机械能，如在等温膨胀过程中，系统吸收的热量全部转化为对外界做的功，选项c错误、d正确答案：bd3关于一定量的气体，下列叙述正确的是()a气体吸收的热量可以完全转化为功b气体体积增大时，其内能一定减少c气体从外界吸收热量，其内能一定增加d外界对气体做功，气体内能可能减少解析：由热力学第二定律知吸收的热不能自发地全部转化为功，但通过其他方法可以全部转化为功，故a正确；气体体积增大，对外做功，若同时伴随有吸热，其内能不一定减少，b错误；气体从外界吸热，若同时伴随有做功，其内能不一定增加，c错误；外界对气体做功，若同时气体放热，其内能可能减少，d正确答案：ad4(2013东北三校二模)一个气泡从湖底缓慢上升到湖面，在上升的过程中温度逐渐升高，气泡内气体可视为理想气体，在此过程中，关于气泡内气体下列说法正确的是()a气体分子平均动能变小b气体吸收热量c气体对外做功d气体内能增加解析：气泡上升到湖面时体积变大，气体对外做功，因温度上升，气体分子平均动能变大，气体内能增加，气体吸收热量，故b、c、d正确答案：bcd5(2012高考广东卷)景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()a气体温度升高，压强不变b气体温度升高，压强变大c气体对外界做正功，气体内能增加d外界对气体做正功，气体内能减少解析：对封闭气体，猛推压缩过程中，外界对气体做正功，时间极短，热传递不计，即q0，由uwq可知内能增大，c、d均错误因气体内能等于所有分子动能与分子势能之和，其中分子势能不变或减小，所以分子平均动能增加，温度升高，再由气体状态方程常量可知，气体压强变大，故a错误、b正确答案：b6(2011高考重庆卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()a对外做正功，分子的平均动能减小b对外做正功，内能增大c对外做负功，分子的平均动能增大d对外做负功，内能减小解析：本题主要考查的是热力学第一定律及温度的微观含义，意在考查考生对温度微观含义的理解和热力学第一定律的应用气体膨胀，体积增大对外做功；由热力学第一定律uwq，由于是绝热过程，故气体内能减少，气体温度降低，分子的平均动能减小答案：a7(2013西安名校三检)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对外界做正功解析：由于温度不变，故气体内能不变(理想气体内能取决于温度)，a选项错误；取金属罐中封闭的理想气体为研究对象，金属罐向下压入恒温游泳池中的过程，可视为等温过程，由题意知压强变大，根据玻意耳定律p1v1p2v2，可知体积变小，故分子平均间距变小，b选项正确；内能不变u0，体积变小w0，根据热力学第一定律uwq，可知q0，v增大，气体对外界做功，w0，d正确、c错答案：abd9a、b两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同将两管状容器抽成真空后，开口竖直向下插入水银槽中(插入过程中没有空气进入管状容器内)，两水银柱上升至如图所示位置后停止假设这一过程中水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是()aa中水银的内能增量大于b中水银的内能增量bb中水银的内能增量大于a中水银的内能增量ca和b中水银体积保持不变，故内能增量相同da和b中水银温度始终相同，故内能增量相同解析：在水银进入管状容器中的过程中，大气压力对水银做功，把大气的能量转化为水银的内能和重力势能，在一定的大气压下，a、b中水银柱在稳定后，两者的高度是相同的，且进入管中的水银体积相同，所以大气压力做功相同但两装置中水银重力势能的增量不同，所以两者内能的改变也不同，由图可知b中水银的重力势能较小，所以b管中水银的内能增量较大，故选项b正确答案：b10一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 .则：(1)该气体在状态b、c时的温度分别为多少？(2)该气体从状态a到状态c的过程中内能的变化量是多大？(3)该气体从状态a到状态c的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？解析：(1)对于理想气体：ab由得：tb100 k故tb173 bc由得：tc300 k故tc27 (2)ac由温度相等得：u0(3)ac的过程中是吸热吸收的热量qwpv1105(31031103) j200 j.答案：(1)173 27 (2)0(3)吸热200 j11(1)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是()a第二类永动机违反能量守恒定律b如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加c外界对物体做功，则物体的内能一定增加d做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的(2)如图所示，pv图中，一定质量的理想气体由状态a经过程变至状态b时，从外界吸收热量420 j，同时膨胀对外做功300 j当气体从状态b经过程回到状态a时，外界压缩气体做功200 j，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？解析：(1)第二类永动机并不违反能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，故a错；由热力学第一定律知，物体内能的变化是由热传递的热量和做的功共同决定的，故b、c错误；做功改变内能是不同形式能量之间的转化，热传递是内能的转移，故d正确(2)一定质量的理想气体由状态a经过程变至状态b时，从外界吸收的热量q1大于气体膨胀对外做的功w1，气体内能增加，由热力学第一定律，气体内能的增加量为uq1w1420 j(300 j)120 j，气体由状态b经过程回到状态a时，气体内能将减少120 j，而此过程中外界又压缩气体做了w2200 j的功，因而气体必向外界放热，则q2uw2(120 j)200 j320 j.答案：(1)d(2)放热320 j12(2013南昌模拟)(1)用力拉活塞，使封闭在汽缸内的气体的体积迅速增大为原来的两倍，若汽缸不漏气，那么此时汽缸内气体压强p2和原来的压强p1相比较有()ap2bp2cp2 d无法确定(2)内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 pa、体积为2.0103 m3的理想气体现在活塞上缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半求汽缸内气体的压强；若封闭气体的内能仅与温度有关，在上述过程中外界对气体做功145 j，封闭气体吸收还是放出热量？热量是多少？解析：(1)迅速