2022-2023學(xué)年新教材高中物理課時跟蹤訓(xùn)練十二熱力學(xué)第一定律能量守恒定律新人教版選擇性必修第三冊

1、PAGE PAGE PAGE 5課時跟蹤訓(xùn)練（十二）熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律A級雙基達(dá)標(biāo)1汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后恰能沿斜坡勻速運動，在這一過程中()A汽車的機(jī)械能守恒B汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量逐漸減少D機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量不變解析：選D汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后能勻速運動，說明汽車和斜坡之間一定有摩擦力作用，所以汽車的機(jī)械能不守恒，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但能的總量保持不變，故D正確。2自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法中正確的是()A機(jī)械能守恒B能量正在消失C只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化D減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒解析：選D自由擺動的秋千擺動幅度越

2、來越小，說明機(jī)械能在減小，故A、C錯誤；而減少的機(jī)械能通過摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故B錯誤，D正確。3對于一個大氣壓下100 的水變成100 的水蒸氣的過程中，下列說法正確的是()A水的內(nèi)能增加，對外界做功，一定是吸熱B水的內(nèi)能不變，對外界做功，從外界吸熱C水的內(nèi)能減少，對外界不做功，向外界放熱D水的內(nèi)能增加，對外界做功，向外界放熱解析：選A水變成水蒸氣的過程是吸熱的過程，又因氣體膨脹對外界做功，分子間距增大，分子勢能增加，分子動能不變，由此判斷可知A對。4如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在汽缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為p0?，F(xiàn)對汽缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為

3、V2。則在此過程中()A氣體分子平均動能增大B氣體分子平均動能不變C氣體分子平均動能減小D氣體內(nèi)能變化了Qp0(V2V1)解析：選A氣體等壓膨脹，由eq f(pV,T)C，體積V增大，故溫度T升高；溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，溫度升高，氣體分子平均動能增大，故選項A正確，B、C錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：UQW，而Wp0SL p0Vp0(V2V1)，所以氣體內(nèi)能變化了UQp0(V2V1)，故選項D錯誤。5出租車常以天然氣作為燃料。加氣站儲氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中，若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)()A壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B吸收熱量，內(nèi)能增大C壓強(qiáng)減小，

4、分子平均動能增大D對外做功，分子平均動能減小解析：選B溫度是分子平均動能的宏觀標(biāo)志，故天然氣的溫度升高過程中，分子平均動能增大，又天然氣可視為理想氣體，不需要考慮分子勢能，而氣體質(zhì)量不變，儲氣罐內(nèi)天然氣分子數(shù)不變，所以氣體分子總動能增大，故內(nèi)能增大，A、D項錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體體積不變，內(nèi)能增大，則一定從外界吸收熱量，B項正確；天然氣體積不變，隨溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，C項錯誤。6.導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸固定不動，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)用外力將活塞向下緩慢移動一段距離，則這一過程中()A外界對缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變B缸內(nèi)氣體放出熱量，內(nèi)能增大C

5、汽缸內(nèi)每個氣體分子的動能都保持不變D單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減少解析：選A由于汽缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，且環(huán)境溫度不變，因此在將活塞向下緩慢移動一段距離的過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由UWQ可知，外界對氣體做功，內(nèi)能不變，氣體將放出熱量，故A正確，B錯誤；溫度不變，說明氣體分子平均動能不變，而并非指每個氣體分子的動能均保持不變，故C錯誤；氣體溫度不變，體積縮小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)增大，單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積上的分子數(shù)增多，故D錯誤。7多選(2018全國卷)如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如pV圖中從a到b的直線所示。在此過程中()A氣

6、體溫度一直降低B氣體內(nèi)能一直增加C氣體一直對外做功D氣體一直從外界吸熱E氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功解析：選BCD由理想氣體的狀態(tài)方程eq f(pV,T)C知，從a到b氣體溫度一直升高，故A錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，可知氣體內(nèi)能一直增加，故B正確；氣體體積逐漸膨脹，一直對外做功，故C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一直從外界吸熱，吸收的熱量一部分用來對外做功，一部分用來增加氣體的內(nèi)能，故D正確、E錯誤。8.如圖所示，A、B是兩個完全相同的鐵球，A放在絕熱板上，B用絕熱繩懸掛?，F(xiàn)只讓它們吸收熱量，當(dāng)它們升高相同的溫度時，它們所吸收的熱量分別為QA、QB，則()AQAQB

7、BQAQB D無法確定QA、QB的大小解析：選C當(dāng)A、B兩球升高相同的溫度時，根據(jù)熱脹冷縮原理可知，A、B球重心發(fā)生變化，A球重心升高，B球重心降低，即在此過程中A球重力勢能增加，B球重力勢能減少，根據(jù)能量守恒，A球吸收的熱量多，故C選項正確。9目前地?zé)豳Y源主要用來發(fā)電和供暖。若有85 的地?zé)崴?，質(zhì)量為4105 kg，經(jīng)過散熱器放熱后的水溫為35 ，則這些地?zé)崴懦隽硕嗌贌崃?？c水4.2103 J/(kg)解析：地?zé)崴馁|(zhì)量：m4105 kg，地?zé)崴懦龅臒崃浚篞放c水mt4.2103 J/(kg)4105 kg(85 35 )8.41010 J。答案：8.41010 JB級選考提能10.多選

8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，下列說法正確的是()A氣體體積變小B氣體溫度升高C壓強(qiáng)不變 D氣體從外界吸熱解析：選BCD從a到b過程中氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)公式eq f(pV,T)C可得，體積V增大，膨脹對外做功，而溫度升高，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增大，故B、C、D正確，A錯誤。11多選如圖，在水平放置的剛性汽缸內(nèi)用活塞封閉兩部分氣體A和B，質(zhì)量一定的兩活塞用桿連接。汽缸內(nèi)兩活塞之間保持真空，活塞與汽缸壁之間無摩擦，左側(cè)活塞面積較大，A、B的初始溫度相同，略抬高汽缸左端使之傾斜，再使A、B升高相同溫度，氣體最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。若始

9、末狀態(tài)A、B的壓強(qiáng)變化量pA、pB均大于零，對活塞壓力的變化量為FA、FB，則()AA體積增大 BA體積減小CFAFB DpAFA，C項錯誤；由peq f(F,S)，又SASB，結(jié)合C項分析可得pApB，D項正確。12.爆米花酥脆可口、老少皆宜，是許多人喜愛的休閑零食，如圖所示為高壓爆米花的裝置原理圖，玉米在鐵質(zhì)的密閉容器內(nèi)被加熱，封閉氣體被加熱成高溫高壓氣體，當(dāng)打開容器蓋后，“嘭”的一聲氣體迅速膨脹，壓強(qiáng)急劇減小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花。設(shè)當(dāng)?shù)販囟葹閠127 ，大氣壓強(qiáng)為p0，已知密閉容器打開前的氣體壓強(qiáng)達(dá)到4p0，試分析：(1)容器內(nèi)的氣體看作理想氣體，求容器內(nèi)氣體的溫度。(2)假定在一次打開的過程中，容器內(nèi)氣體膨脹對外界做功15 kJ，并向外釋放了20 kJ的熱量，容器內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化