高考物理试题讲解选修3-3第3讲热力学定律与能量守恒.doc

选修3-3第3讲知识巩固练习1(2019年遵义一模)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁此过程中瓶内空气(不计分子势能)()A内能减小，吸收热量 B内能减小，外界对其做功C内能增大，放出热量 D内能增大，对外界做功【答案】B【解析】因不计分子势能，所以瓶内空气内能由温度决定，内能随温度降低而减小空气内能减小、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热故A、C、D错误，B正确2(2019年怀柔模拟)对一定质量的气体，下列说法正确的是()A从外界吸收热量后，内能一定增大B温度升高时，分子间的平均距离一定增大C温度不变而压强增大时，外界一定要对气体做功D要使气体分子的平均动能增大，外界必须向气体传热【答案】C3(2018年兰州名校期末)关于热力学定律，下列说法正确的是()A一定量气体吸收热量，其内能一定增大B物体可以将从单一热源吸收的热量全部用于做功C不可能使热量由低温物体传递到高温物体D第二类永动机不仅违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律【答案】B【解析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式一定量的气体吸收热量，如果气体同时对外做功，气体内能不一定增大，故A错误物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，并产生其他影响故B正确不可能使热量自发地由低温物体传到高温物体，但在一定条件下温度可以从低温物体传到高温物体，故C错误第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误4(2019年武威名校模拟)先把空的烧瓶放进冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示此时烧瓶里的气体()A吸收热量，内能减小，对外做功B吸收热量，内能增大，对外做功C吸收热量，内能增大，外界对气体做功D放出热量，内能增大，对外做功【答案】B【解析】由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，烧瓶中的空气吸收了热水的热量，温度升高，内能增大，体积增大，气球逐渐膨胀起来对外做功5(2018年铜仁名校模拟)如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J缸内气体的() A温度升高，内能增加600 JB温度升高，内能减少200 JC温度降低，内能增加600 JD温度降低，内能减少200 J【答案】A【解析】据题，外界对气体做功W800 J，气体向外散热Q200 J根据热力学第一定律得，气体内能的增量UWQ800 J200 J600 J，即内能增加600 J对于一定质量的理想气体，内能增加温度必然升高，故A正确6(多选)(2019年辽宁名校模拟)如图所示，一个封闭的绝热汽缸被中间的挡板分割成左右相等的两部分左边充满一定量的某种理想气体，右边真空现将中间的挡板移去，待气体稳定后，则()A气体的温度不发生变化B因为气体的体积膨胀了，所以内能降低C气体分子的平均动能减小D虽然气体的体积膨胀了，但是没有对外做功【答案】AD【解析】气体在向真空膨胀的过程中没有力的作用，所以不做功绝热过程，内能不变，故温度不变，故A、D正确，B错误温度是分子热运动平均动能的标志，温度不变，故分子的平均动能不变，故C错误综合提升练习7(多选)(2019年湖北模拟)下列有关热现象的叙述正确的是()A一切自发过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行B机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程C气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功D第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律【答案】BC【解析】由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A错误根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故B正确在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故C正确第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误8(2018年广安模拟)如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸的高度为l，缸内的底面积为S.重力为G.弹簧下端固定在桌面上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平当热力学温度为T0时，缸内气体高为0.5l.已知大气压强为p0，不计活塞重力及活塞与缸体的摩擦现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸，求：(1)此时缸内气体的温度；(2)该过程中缸内气体对汽缸的压力所做的功；(3)若该过程缸内气体吸收热量为Q，则缸内气体内能增加量为多少？【答案】(1)2T0(2)(3)Q【解析】(1)缸内气体做等压变化，设缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸时温度为T，由盖吕萨克定律得解得T2T0.(2)对汽缸，由平衡条件得Gp0SpS气体做功WFxpS(l0.5l)解得W.(3)由热力学第一定律得UQWWW气体吸收的热量UQ.