2019届高考物理总复习第十三章热学第三节热力学定律与能量守恒课后达标

1、第三节热力学定律与能量守恒-课后达标能力提升亠学生用书 P363（单独成册）（建议用时：60 分钟）、选择题1 根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A.机械能可以全部转化为内能B. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性， 在热传递中， 热量只能从高温物体传递 给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C. 制冷机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量D.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的 进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：选 AC.机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A 正确；凡与

2、热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B4错误；由能量守恒知，制冷过程中，从室内吸收的热量与压缩机做的功之和等于向室外放出的热量，故 C 正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D 错误.平均动能增大，内能增大，压强变大.因气体体积不变，故外界对气体不做功， 只有 B 正确.3.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

3、体温度升高，压强不变B. 气体温度升高，压强变大C. 外界对气体做正功，气体内能增加D. 外界对气体做正功，气体内能减少2.重庆出租车常以天然气作为燃料， 加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程 中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（）压强增大，内能减小 吸收热量，内能增大压强减小，分子平均动能增大对外做功，分子平均动能减小IJA.B.C.D.解析：选 B.储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体从外界吸收热量，分子6.2E.艾绒燃烧，放出热量，气体内能增加解析：选 BCE.压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以 B、C 正

4、确，A、D 错误，气体吸收艾绒放出的热量，内能增加，E 正确.4. 下列说法中正确的是（）A. 悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显B. 用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间的分子力表现为斥力C. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小D. 一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，则单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加-TV FE. 内能全部转化为机械能的热机是不可能制成的解析：选 ADE.悬浮在液体中的固体小颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动就越明显， 选项 A 正确；用气筒

5、给自行车打气，越打越费劲，不能说明气体分子之间的分子力表现为斥力，选项 B 错误；当分子之间表现为引力时， 分子势能随着分子之间距离的增大而增大， 选项 C 错误；一定质量 的理想气体，温度升高，体积减小时，单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加，所以其压强增大，选项 D 正确；热力学第二定律指出，任何热机的效率都不可能达到100%选项 E 正确.5.-wYT 3OTfK一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示, 则此过程（）A. 气体的密度增大B. 外界对气体做功C. 气体从外界吸收了热量D. 气体的内能不变E. 气体的内能增加解析：选 ABD.由

6、题图可得：从状态A到状态B,该理想气体做等温变化，而压强变大,6.3pVm由理想气体状态方程 =c,知气体的体积V减小，由密度公式p=V，故气体的密度增大，选项 A 正确；由体积减小知，外界对气体做功，故B 正确；由温度不变知，气体内能不变,由热力学第一定律知，气体向外放热，故C、E 错误，D 正确.（2018 东北三省四市协作体联考）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. 气体压强变小，温度不变

7、E. 单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少解析：选 BDE.a内气体向真空膨胀，不对外界做功，故A 错；又因容器绝热，Q= 0,由热力学第一定律知，U= 0，故 B 对；由玻意耳定律知压强减小；稀薄气体可看做理想气体，内能不变，则温度不变，C 错，D E 对.7.夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体 凉,如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程， 下列说法正确的是（）A. 气体的内能减少B. 气体的内能不变C. 气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D. 气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了E. 气体分子的平均动能减小解析：选 AC

8、E.气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，Q= 0,对外做功，热力学第一定律的表达式为VWQ=AU内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则A、C、E 正确.8.10.4一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中，如图所示.不计活塞与汽缸的摩擦，当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中，环境温度保持不变.下列判断正确的是（）A. 拉力对气体做正功，气体内能增加，吸收热量B. 气体对外做功，内能不变，吸收热量C. 外界对气体做功，内能不变，放出热量5D. 气体吸收的热量等于气体对活塞做功E. 气体分子平均动能不变，压强变小解析：选 BDE.活塞缓慢上移的过程中，气体膨胀对活塞做功，而气体

9、温度保持不变，内能不变，由热力学第一定律 U=VW Q=0 知，Q0,即吸收热量，故 B、D 正确；由于温度保持不变，故分子平均动能不变，气体做等温膨胀，由p0 C知，压强变小，故 E 正确.二、非选择题9. 一定质量的理想气体， 状态从AT4CTD-A的变化过程可用如图所示的pV图描10.6低”）；气体状态从A到B是状态从B到C的变化过程中，气体的温度状态从过程（选填“等容” “等压”或“等温”）；（选填“升高”“不变”或“降_（选填“吸热”或“放热”）；ATB CTD的变化过程中，气体对外界所做的总功为 _.C到D的变化过程中，气体状态从解析：（1）ATB,对应压强值恒为P2，即为等压过程

10、.pV一BTc,由T=恒量，V不变，p减小，T降低.CTD,由恒量，p不变，V减小，可知T降低外界对气体做功，内能减小，由U=WWQ可知CTD过程放热.ATB,气体对外界做功VWB=P2（MV）B C, V不变，气体不做功CTD, V减小，外界对气体做功WC尸pi（VV）状态从ATBTCTD的变化过程中，气体对外界做的总功W=WB+WBWVCCD=p2（Mpi(V3V2).答案：（1）等压（2）降低（3）放热(4)p2(M V) pi(V5 V纟8述，图中Pi、P2、V、7我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到 990 m 深处的海水

11、温度为 280 K .某同学利用该数据来研究气体状 态随海水深度的变化.如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T)= 300 K，压强po= 1 atm，封闭气体的体积V)= 3 m3,女口果将该汽缸下潜至 990 m 深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.(1) 求 990 m 深处封闭气体的体积(1 atm 相当于 10 m 深的海水产生的压强).(2) 下潜过程中封闭气体 _ (选填“吸热”或“放热”)，传递的热量 _ (选填“大于”或“小于”)外界对气体所做的功.990 m 时，设封闭气体的压强为p,温度为T,体积为V由题意可知p= 1

12、00 atm3从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量是多少？解析：(1)由题图可知，从状态A到状态B为等温变化过程，状态B时气体压强为 p = 亠V)3po，设体积为V,由玻意耳定律得pV)=P1V,解得V1=.(2)由题图可知，从状态B到状态C为等压变化过程，状态C时气体温度为T2= 3T),设V1V2体积为V2,由盖一吕萨克定律得=匚，解得V= V).(3)由状态B经状态C回到状态A,外界对气体做的总功为W从状态B到状态C,设外界对气体做功为WBC, WBC=P2(VV，联立解得WBC= 2p(M;解析：(1)当汽缸下潜至根据理想气体状态方程得poV)pVIT =10.8一23代入数据得V= 2.8X10 m .(2)下潜过程中温度降低，则U0,由 U= Q+W知，Q W答案：(1)2.8X10一2 3m3(2)放热 大于11. (2018 河北保定模拟)一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比在初始状态A时，体积为乂，压强为pc,温度为T0,已知此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系 列变化，最终还回到原来状态A,其变化