（福建專）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三課時(shí)熱力學(xué)定律與能量守恒課時(shí)訓(xùn)練

第課時(shí)熱力學(xué)定律與能量守恒【測(cè)控導(dǎo)航】知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.熱力學(xué)第一定律1、2、7、82.熱力學(xué)第二定律4、53.能源與環(huán)境及能的轉(zhuǎn)化與守恒3、64.熱力學(xué)定律的綜合應(yīng)用9、101.(年廣東卷)景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示,用牛角做套筒,木制推桿前端粘著艾絨.猛推推桿,艾絨即可點(diǎn)燃,對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體,在此壓縮過程中B.(填選項(xiàng)前字母)

A.氣體溫度升高,壓強(qiáng)不變B.氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大C.氣體對(duì)外界做正功,氣體內(nèi)能增加D.外界對(duì)氣體做正功,氣體內(nèi)能減少解析:在壓縮過程中,外界對(duì)氣體做正功,氣體內(nèi)能增大,溫度升高,壓強(qiáng)變大,選項(xiàng)B正確.2.(年重慶理綜)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置,它主要由汽缸和活塞組成.開箱時(shí),密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹,將箱蓋頂起,如圖所示.在此過程中,若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內(nèi)氣體A.(填選項(xiàng)前字母)

A.對(duì)外做正功,分子的平均動(dòng)能減小B.對(duì)外做正功,內(nèi)能增大C.對(duì)外做負(fù)功,分子的平均動(dòng)能增大D.對(duì)外做負(fù)功,內(nèi)能減小解析:開箱時(shí)汽缸內(nèi)氣體膨脹,對(duì)外做功,氣體與外界無熱交換即Q=0,由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q知ΔU<0,內(nèi)能減少;因忽略氣體分子間相互作用,無分子勢(shì)能,所以氣體溫度降低,分子的平均動(dòng)能減少,故答案為A.3.(年江蘇卷)如圖所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片.輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng).離開熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng).下列說法正確的是D.(填選項(xiàng)前字母)

A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量解析:據(jù)能量守恒定律,A、B、C錯(cuò)誤;葉片在熱水中吸收的熱量等于釋放到空氣中的熱量和葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能,故D正確.此題考查了能量的轉(zhuǎn)化與守恒,搞清能量轉(zhuǎn)化的方式和途徑是解此題的關(guān)鍵.4.(年福州月考)下列說法中正確的是C.(填選項(xiàng)前字母)

A.第二類永動(dòng)機(jī)無法制成是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律B.教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)C.地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)(視為理想氣體),它與外界的熱交換忽略不計(jì).已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低,則該氣團(tuán)在上升過程中氣團(tuán)體積增大,溫度降低D.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞,不可能由低溫物體傳給高溫物體解析:第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反熱力學(xué)第二定律,A錯(cuò)誤;空中粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)原因是氣流的作用不是分子撞擊,B錯(cuò)誤;越往上氣團(tuán)體積越大,對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,C正確;在引起其他變化的前提下,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,D錯(cuò)誤.5.(南寧模擬)下列說法中正確的是C.(填選項(xiàng)前字母)

A.在一房間內(nèi),打開一臺(tái)冰箱的門,再接通電源,過一段時(shí)間后,室內(nèi)溫度就會(huì)降低B.從目前的理論看來,只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備足夠高級(jí),可以使溫度降低到-274C.第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學(xué)第一定律,但它違反熱力學(xué)第二定律D.機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化解析:根據(jù)能量守恒定律,在一房間內(nèi),打開一臺(tái)冰箱的門,再接通電源,過一段時(shí)間后,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,室內(nèi)溫度就會(huì)升高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第三定律,從目前的理論看來,不管實(shí)驗(yàn)設(shè)備如何高級(jí),不可以使溫度降低到-274℃,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學(xué)第一定律,但它違反熱力學(xué)第二定律,選項(xiàng)C正確;機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6.關(guān)于“溫室效應(yīng)”,下列說法正確的是C.(填選項(xiàng)前字母)

①太陽能源源不斷地輻射到地球上,由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”②石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中的二氧化碳的含量,由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”③“溫室效應(yīng)”使得地面氣溫上升,兩極冰川融化④“溫室效應(yīng)”使得土壤酸化A.① B.①② C.②③ D.③④解析:“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生是由于石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量,它的危害是使地面氣溫上升、兩極冰川融化、海平面上升、淹沒沿海城市、海水向河流倒灌、土壤鹽堿化等,故②③正確,故選C.7.(東北四校一模)對(duì)一定量的氣體,下列說法正確的是A.(填選項(xiàng)前字母)

A.在體積緩慢地不斷增大的過程中,氣體一定對(duì)外界做功B.在壓強(qiáng)不斷增大的過程中,外界對(duì)氣體一定做功C.在體積不斷被壓縮的過程中,內(nèi)能一定增加D.在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中,內(nèi)能一定不變解析:在體積緩慢地不斷增大的過程中,氣體一定對(duì)外界做功,選項(xiàng)A正確;在壓強(qiáng)不斷增大的過程中,只要體積不變,外界對(duì)氣體不做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在體積不斷被壓縮的過程中,外界對(duì)氣體做功,若同時(shí)放熱,內(nèi)能不一定增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中,若氣體對(duì)外做功或外界對(duì)氣體做功,都可以改變氣體內(nèi)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.關(guān)于一定量的氣體,下列敘述正確的是A.(填選項(xiàng)前字母)

A.氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功B.氣體體積增大時(shí),其內(nèi)能一定減少C.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加D.外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能不可能減少解析:由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W,在一定條件下控制溫度不變,其內(nèi)能變化為零,氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功,A選項(xiàng)正確;氣體體積增大,對(duì)外做功,但不知是否有熱傳遞,內(nèi)能變化無法確定,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體從外界吸收熱量,做功情況不確定,內(nèi)能變化無法確定.外界對(duì)氣體做功,吸放熱情況不確定,內(nèi)能變化無法確定,故C、D項(xiàng)也錯(cuò)誤.9.(年江蘇卷)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中,氣體壓強(qiáng)p=1.0×105Pa,吸收的熱量Q=7.0×102J,求此過程中氣體內(nèi)能的增量.解析:等壓變化,VATA=VBT根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q-W,解得ΔU=5.0×102J.答案:5.0×102J10.如圖所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體,已知容器橫截面積為S.活塞重為G,大氣壓強(qiáng)為p0.若活塞固定,密封氣體溫度升高1℃,需吸收的熱量為Q1;若活塞不固定,且可無摩擦滑動(dòng),仍使密封氣體溫度升高1℃,需吸收的熱量為Q(1)Q1和Q2哪個(gè)大些?氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會(huì)不同?(2)求在活塞可自由滑動(dòng)時(shí),密封氣體溫度升高1℃解析:(1)設(shè)密閉氣體溫度升高1℃,兩次內(nèi)能的增量分別為ΔU1,ΔU2,則有ΔU1=Q1ΔU2=Q2+W②因體積膨脹,W<0,故Q2>Q1由此