高三物理總復習 3-3-3熱力學定律與能量守恒定律同步練習 新人教版

1、3-3-3熱力學定律與能量守恒定律一、選擇題1有關“溫度”的概念，下列說法中正確的是()A溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度B溫度是分子平均動能的標志C一定質量的某種物質，內能增加，溫度一定升高D溫度較高的物體，每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的動能大答案B解析溫度是分子平均動能的標志，但不能反映每個分子的運動情況，所以A、D錯誤，由UQW可知C錯，故選項B正確2第二類永動機不可能制成，這是因為()A違背了能量守恒定律B熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C機械能不能全部轉變?yōu)閮饶蹹內能不能全部轉化為機械能，同時不引起其他變化答案D解析第二類永動機的設想雖然符合能量守恒定律，但是違背了能量轉

2、化中有些過程是不可逆的規(guī)律，所以不可能制成，選項D正確3(2011·廣州模擬)一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關系如圖，這個過程()A氣體的密度一直變小B氣體的溫度一直降低C氣體一直對外界做功D氣體一直向外界放熱答案AC解析氣體從A到B的過程中，體積變大，質量不變，溫度升高，所以選項A正確，選項B錯誤氣體膨脹對外做功，選項C正確根據熱力學第一定律，氣體內能變大，氣體對外做功，所以氣體一定吸熱，選項D錯誤4(2011·西安模擬)下列說法中正確的是()A氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓

3、強一定增大B第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律C壓縮一定量的氣體，氣體的內能一定增加D分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大答案D解析氣體的溫度升高時，分子平均動能增大，但氣體體積不確定，所以壓強不確定，A不正確；第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，所以B不正確；氣體內能的改變量由做功和熱傳遞共同決定，在壓縮氣體對其做功的同時，它可能對外放熱，故其內能不一定增大，所以C不正確；在a趨近b的過程中分子力先表現為引力后表現為斥力，分子勢能先減小后增大，當分子力為零時，a的動能最大，D正確5.如圖所示，兩相同的容器裝同體積的水和水銀

4、，A、B兩球完全相同，分別浸沒在水和水銀的同一深度，A、B兩球用同一種特殊的材料制成，當溫度稍升高時，球的體積會明顯變大如果開始時水和水銀的溫度相同，且兩液體同時緩慢地升高同一值，兩球膨脹后，體積相等，則()AA球吸收的熱量較多BB球吸收的熱量較多C兩球吸收的熱量一樣多 D無法確定答案B解析小球吸熱用于小球內能的增加和膨脹對外做功，對外做功等于液體重力勢能的增加因此，由熱力學第一定律可知，答案B正確6(2011·黃岡模擬)如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分，已知a內有一定量的稀薄氣體，b內為真空抽開隔板K后，a內氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)在此過程中()A氣體對外界做功，

5、內能減少B氣體不做功，內能不變C氣體壓強變小，溫度降低D氣體壓強變小，溫度不變答案BD解析本題考查熱力學第一定律，氣體壓強的微觀解釋，氣體的內能等知識點b室為真空，則a氣體體積膨脹對外不做功，由熱力學第一定律UWQ知，在絕熱時，氣體的內能不變，A項錯，B項對又氣體是稀薄氣體，則只有動能，因此氣體的溫度不變，由C知，氣體的壓強減小，C項錯，D項對7(2011·深圳部分重點中學模擬)封有理想氣體的導熱氣缸，開口向下被豎直懸掛，活塞下系有鉤碼，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不計摩擦，如圖所示若大氣壓恒定，系統(tǒng)狀態(tài)變化足夠緩慢，下列說法正確的是()A外界溫度升高，氣體壓強一定增大B外界溫度升高，外界

6、可能對氣體做正功C保持氣體內能不變，增加鉤碼質量，氣體一定吸熱D保持氣體內能不變，增加鉤碼質量，氣體體積一定減小答案C解析本題考查熱力學第一定律和理想氣體三個狀態(tài)參量(溫度、體積、壓強)的關系外界溫度升高，氣體膨脹，體積增大，氣體對外做功，B錯；對活塞受力分析可知，氣體壓強不變，仍等于大氣壓強，A錯；若鉤碼質量增加，則氣體壓強減小，體積增大，對外做功，要保持氣體內能不變，則一定吸熱，所以C正確，D錯8(2011·深圳模擬)一定質量的某種理想氣體由狀態(tài)A經過圖中所示過程緩慢變化到狀態(tài)B，在此過程中()A氣體的密度一直變小B氣體的密度一直變大C氣體的內能一直增加D氣體的內能一直減小答案A

7、C解析可以把一定質量的理想氣體由A到B的過程看做兩個過程，如圖所示由A到C過程為等溫變化，由玻意耳定律得pAVApBVC，因pA>pB，所以VC>VA；由C到B過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律得，因TA<TB，所以VB>VC.綜上所述理想氣體由A到B的過程體積一直增大，而質量不變，所以氣體的密度一直減小，A正確；又因為理想氣體的內能只與溫度有關，而由A到B氣體溫度一直升高，所以氣體的內能一直增加，C正確故本題選A、C.二、非選擇題9(2011·南通模擬)一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則bc過程中氣體的內能_(選填“增加”、

8、“減少”或“不變”)，氣體的壓強_(選填“增加”、“減少”或“不變”)；表示等壓變化過程的是_(選填“ab”、“bc”或“cd”)答案不變增加ab10(2011·浙江)吸盤是由橡膠制成的一種生活用品，其上固定有掛鉤用于懸掛物體如圖所示，現有一吸盤，其圓形盤面的半徑為2.0×102m，當其與天花板輕輕接觸時，吸盤與天花板所圍容積為1.0×105m3；按下吸盤時，吸盤與天花板所圍容積為2.0×106m3，盤內氣體可看作與大氣相通，大氣壓強為p01.0×105Pa.設在吸盤恢復原狀過程中，盤面與天花板之間緊密接觸，吸盤內氣體初態(tài)溫度與末態(tài)溫度相同不計

9、吸盤的厚度及吸盤與掛鉤的重量(1)吸盤恢復原狀時，盤內氣體壓強為_；(2)在掛鉤上最多能懸掛重為_的物體；(3)請判斷在吸盤恢復原狀過程中盤內氣體是吸熱還是放熱，并簡述理由答案(1)2.0×104Pa(2)100N(3)吸熱，理由見解析解析(1)吸盤恢復原狀過程中 ，由玻意耳定律有：p0V1p2V2得p2Pa2.0×104Pa.(2)設最多掛重為G的物體，對吸盤有：p0SGp2S，其中Sr2，解得：G100N.(3)盤內氣體內能未變，體積增大，對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體必吸熱11(2011·茂名模擬)內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用

10、不計質量的活塞封閉壓強為p11.0×105Pa，體積為V12.0×103m3的理想氣體現在活塞上方緩緩倒上砂子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话肭螅?1)此時氣缸內氣體的壓強p2；(2)此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由答案(1)2.0×105Pa(2)放熱理由見解析解析(1)以封閉的氣體為研究對象，由題意知，氣體作等溫變化，根據玻意耳定律得：p1V1p2V2代入數據得：p22.0×105Pa.(2)放熱該過程被封閉的氣體做的是等溫變化，氣體內能不變，而外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知，此過程氣體是放熱12.(2011·濟南模擬)如圖所

11、示，在開口向上、豎直放置的圓柱形容器內用質量為m的活塞密封一定量的氣體，活塞在容器壁間能自由滑動，容器的橫截面積為S.開始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0.現將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，當氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d的高度后再次平衡，求：(1)外界空氣的溫度是多少？(2)在此過程中密閉氣體的內能增加了多少？答案(1)T0(2)Q(mgp0S)d解析(1)取密閉氣體為研究對象，活塞上升過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律有：得外界溫度：TT0T0T0.(2)活塞上升的過程，密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功，所以外界對系統(tǒng)做的功為W(mgp0S)d根據熱力學第一定律得

12、密閉氣體增加的內能：UQWQ(mgp0S)d.13(2011·東北三省四市模擬)(1)一定質量的理想氣體溫度由T1降低到T2的過程中，下列說法正確的是()A如果氣體體積增大，則分子的平均動能可能增大B如果氣體體積減小，則氣體的壓強一定不變C如果氣體的體積保持不變，則氣體一定放出熱量D不管氣體體積怎樣變化，氣體分子的平均動能一定減小(2)一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的pT圖象如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時的體積為1×103m3.求：該氣體在狀態(tài)C時的體積；該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)C的過程中氣體與外界傳遞的熱量答案(1)CD(2)3×103m3200J解析(1)分子的平均動能只與溫度有關，溫度降低，分子的平均動能減小，選項A錯誤、D正確；一定質量的某種理想氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程C ，溫度降低，如果氣體體積減小，則氣體的壓強的變化不確定，選項B錯誤；理想氣體的內能只與溫度有關，溫度降低，理想氣體內能減小，如果氣體的體積保持不