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活頁作業(yè)4 熱力學(xué)定律與能量守恒 Word版含解析

上傳人:細(xì)水****9 文檔編號:57997327 上傳時間:2022-02-25 格式:DOC 頁數(shù):6 大?。?24.50KB
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1、活頁作業(yè)(三十四) 熱力學(xué)定律與能量守恒 1.(2012·廣東高考)景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖所示,用牛角做套筒,木制推桿前端粘著艾絨.猛推推桿,艾絨即可點燃.對筒內(nèi)封閉的氣體,在此壓縮過程中(  ) A.氣體溫度升高,壓強不變 B.氣體溫度升高,壓強變大 C.氣體對外界做正功,氣體內(nèi)能增加 D.外界對氣體做正功,氣體內(nèi)能減少 解析:在壓縮過程中,外界對氣體做正功,氣體內(nèi)能增大,溫度升高,壓強變大,選項B正確. 答案:B 2.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(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空,抽開隔板K后,a內(nèi)氣體進入b,最終達(dá)到平衡狀態(tài).在此過程中(  

2、) A.氣體對外界做功,內(nèi)能減少 B.氣體不做功,內(nèi)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 3.(2012·福建高考)關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動理論,下列說法正確的是(  ) A.一定量氣體吸收熱量,其內(nèi)能一定增大 B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C.若兩分子間距離增大,分子勢能一定增大 D.若兩分子間距離減小,分子間引力和斥力都增大 解析:一定量氣體吸收熱量,若對外做功,其內(nèi)能不一定增大,選項A錯誤;可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,選項B錯誤;若兩分子間距離從小于平衡位置距離處增大,分子勢能減小,選項C錯誤;若兩分子間距離減小,分子間引力

3、和斥力都增大,選項D正確. 答案:D 4.(2011·重慶高考)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,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.對外做正功,分子的平均動能減小 B.對外做正功,內(nèi)能增大 C.對外做負(fù)功,分子的平均動能增大 D.對外做負(fù)功,內(nèi)能減小 解析:缸內(nèi)氣體膨脹,對外做正功,即W<0,缸內(nèi)氣體與外界無熱交換,即Q=0,由熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU可知,ΔU<0,即缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,分子的平均動能減小,故選項B、C、D錯誤,

4、選項A正確. 答案:A 5.(2013·樂山模擬)如圖所示,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱汽缸懸掛在某一高度靜止不動,汽缸開口向上,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動且不漏氣.現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓汽缸自由下落,下列說法正確的是(  ) A.氣體壓強減小,氣體對外界做功 B.氣體壓強增大,外界對氣體做功 C.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大 D.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小 6.如圖所示,密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計,置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能

5、為Ep(彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零).現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動,經(jīng)過多次往復(fù)運動后活塞靜止,氣體達(dá)到平衡狀態(tài).經(jīng)過此過程(  ) A.Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能 B.Ep一部分轉(zhuǎn)換為活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能 C.Ep全部轉(zhuǎn)換為活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能 D.Ep一部分轉(zhuǎn)換為活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能 解析:當(dāng)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動,對氣體做功,靜止時,彈簧伸長了一些,但彈簧仍處于被壓縮狀態(tài),根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和能量守恒定律可知,應(yīng)選擇D. 答案:D 7.如圖所示,水平放置的密封汽缸內(nèi)的氣體被一豎直

6、隔板分隔為左右兩部分,隔板可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動,右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲.汽缸壁和隔板均絕熱.初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等.現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源,當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時,與初始狀態(tài)相比(  ) A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變 B.左右兩邊氣體溫度都升高 C.左邊氣體壓強增大 D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量 解析:右邊氣體吸收熱量后,溫度升高,壓強增大,隔板不再平衡,向左移動,使右側(cè)氣體對左側(cè)氣體做功,由于隔板和汽缸均絕熱,使左側(cè)氣體的內(nèi)能增加,溫度升高,體積減小,因此左側(cè)氣體的壓強也增大,當(dāng)隔板再次平衡時兩邊壓強均增大了,所

7、以選項A錯誤,選項B、C正確.右側(cè)氣體對左側(cè)氣體做了功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q得右邊氣體內(nèi)能的增加量小于電熱絲放出的熱量,故選項D錯誤. 答案:BC 8.(2012·新課標(biāo)全國高考)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是(  ) A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量 B.對某物體做功,必定會使該物體的內(nèi)能增加 C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣? D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程 解析:為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量,選項A正確;對某物體做功,不一定會使該物體的內(nèi)能增加,選項B錯誤;可以從

8、單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?,選項C正確;可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體,選項D錯誤;功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程,選項E正確. 答案:ACE 9.(2013·太原模擬)下列說法正確的是(  ) A.液體中懸浮微粒的布朗運動就是液體分子的無規(guī)則熱運動 B.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子的平均動能就越大 C.密封在體積不變的容器中的氣體,溫度升高,氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大 D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體 解析:液體中懸浮微粒的布朗運動就液體分子的無規(guī)則熱運動的反映,微粒不是分子,微粒的布

9、朗運動不是液體分子的無規(guī)則熱運動,選項A錯誤;物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子的平均動能就越大,選項B正確;密封在體積不變的容器中的氣體,溫度升高,氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大,選項C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能自發(fā)從低溫物體傳到高溫物體,但是可以采用某種方法使熱量從低溫物體傳到高溫物體,選項D錯誤. 答案:BC 10.一定質(zhì)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(guān)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 解析:從A到B氣體體積

10、增大,對外做功,選項C正確;由ρ=得,選項A正確;等壓變化,由=C(常量)可知,氣體溫度一直升高,選項B錯誤;溫度升高,氣體內(nèi)能增加,而氣體對外做功,由ΔU=W+Q可得,氣體一直吸熱,選項D錯誤. 答案:AC 11.如圖所示,p -V圖中,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程Ⅰ變至狀態(tài)B時,從外界吸收熱量420 J,同時膨脹對外做功300 J.當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過程Ⅱ回到狀態(tài)A時,外界壓縮氣體做功200 J,判斷此過程中氣體吸熱還是放熱,并求出熱量的多少? 12.一太陽能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0.經(jīng)過太陽曝曬,氣體

11、溫度由T0=300 K升至T1=350 K. (1)求此時氣體的壓強; (2)保持T1=350 K不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值.判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因. 解析:(1)設(shè)升溫后氣體的壓強為p1, 由查理定律得=① 代入數(shù)據(jù)得p1=p0.② (2)抽氣過程可等效為等溫膨脹過程,設(shè)膨脹后氣體的總體積為V,由玻意耳定律得p1V0=p0V2③ 聯(lián)立②③式得 V2=V0④ 設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為k, 由題意得k=⑤ 聯(lián)立④⑤式得k= 吸熱,因為抽氣過程中剩余氣體溫度不變,故內(nèi)能不變,而剩余氣體膨脹對外做功,所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱. 答案:(1)p0 (2) 吸熱 原因見解析

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