2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練39 熱力學定律與能量守恒（選修3-3）.doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練39 熱力學定律與能量守恒（選修3-3） 一、選擇題 1．(多選)(xx新課標全國卷Ⅱ)關于一定量的氣體，下列說法正確的是( ) A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和 B．只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 C．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零 D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 E．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高 解析：由于氣體分子之間的作用力很小，氣體分子可以自由運動，所以氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，選項A正確；根據(jù)溫度是分子平均動能的標志，只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低，選項B正確；根據(jù)氣體壓強的產(chǎn)生原因，在完全失重的情況下，氣體的壓強不為零，選項C錯誤；氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，其內(nèi)能不一定增加，還可能減小，選項D錯誤；氣體在等壓膨脹過程中，體積增大，溫度一定升高，選項E正確． 答案：ABE 2．(多選)(xx太原一中檢測)二氧化碳是導致“溫室效應”的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減小為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中( ) A．封閉氣體對外界做正功 B．封閉氣體向外界傳遞熱量 C．封閉氣體分子的平均動能增大 D．封閉氣體從外界吸收熱量 E．封閉氣體的壓強增為原來的2倍 解析：因為氣體的溫度不變，所以氣體分子的平均動能不變，選項C錯誤；當氣體體積減小時，外界對氣體做功，選項A錯誤；由熱力學第一定律可得，封閉氣體將向外界傳遞熱量，選項D錯誤，B正確；由玻意耳定律可知，選項E正確． 答案：BE 3．(多選)下列過程中，可能發(fā)生的是( ) A．某工作物質從高溫熱源吸收20 kJ的熱量，全部轉化為機械能，而沒有產(chǎn)生其他任何影響 B．打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)收縮進去，恢復原狀 C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體溫度更高 D．將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發(fā)地各自分開 E．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內(nèi)能自發(fā)地轉化為機械能而動起來 解析：根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過一些手段是可以實現(xiàn)的，故選項C正確；內(nèi)能轉化為機械能不可能自發(fā)地進行，要使內(nèi)能全部轉化為機械能必定要引起其他影響，故選項A錯誤，E正確；氣體膨脹具有方向性，故選項B錯誤；擴散現(xiàn)象也有方向性，選項D錯誤． 答案：CE 4．(多選) 圖為某同學設計的噴水裝置，內(nèi)部裝有2 L水，上部密封1 atm的空氣0.5 L，保持閥門關閉，再充入1 atm的空氣0.1 L．設在所有過程中空氣可看做理想氣體，且溫度不變，下列說法正確的有( ) A．充氣后，密封氣體壓強增加 B．充氣后，密封氣體的分子平均動能增加 C．打開閥門后，密封氣體對外界做正功 D．打開閥門后，密封氣體從外界吸熱 E．打開閥門后，不再充氣也能把水噴光 解析：由＝常量知，充氣后，當V、T不變時，單位體積內(nèi)含有的分子個數(shù)增加，密封氣體壓強增加，選項A正確；充氣后，由于溫度不變，密封氣體的分子平均動能不變，選項B錯誤；打開閥門后，密封氣體對外界做正功，且內(nèi)能不變，由熱力學第一定律可知密封氣體從外界吸熱，選項C、D正確；當桶內(nèi)氣體壓強變?yōu)? atm時，氣體體積為0.1 L＋0.5 L＝0.6 L．小于容積2 L，所以需要再充氣才能把水噴光，選項E錯誤． 答案：ACD 5．(多選)對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是( ) A．若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變 B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變 C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大 D．氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關 E．當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大 解析：一定質量的理想氣體，＝常量，p、V不變，則T不變，分子平均動能不變，又理想氣體分子勢能為零，故氣體內(nèi)能不變，選項A正確；理想氣體內(nèi)能不變，則溫度T不變，由＝常量知，p及V可以變化，故狀態(tài)可以變化，選項B錯誤；等壓變化過程，溫度升高、體積增大，故選項C錯誤；由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W知，溫度升高1 K，內(nèi)能增量ΔU一定，而外界對氣體做的功W與經(jīng)歷的過程可能有關(如體積變化時)，因此吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程也有關，選項D正確；溫度升高，分子平均動能增大，理想氣體分子勢能為零，故內(nèi)能一定增大，選項E正確． 答案：ADE 6．地球上有很多的海水，它的總質量約為1.41018噸，如果這些海水的溫度降低0.1℃，將要放出5.81023焦耳的熱量，有人曾設想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不能制成的，其原因是( ) A．內(nèi)能不能轉化成機械能 B．內(nèi)能轉化成機械能不滿足熱力學第一定律 C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉化成機械能的機器不滿足熱力學第二定律 D．上述三種原因都不正確 解析：機械能可以全部轉化為內(nèi)能，而內(nèi)能全部轉化為機械能是有條件的，選項C正確． 答案：C 二、非選擇題 7．(1)(多選)下列說法中正確的是( ) A．擴散運動就是布朗運動 B．根據(jù)熱力學第二定律可知熱機效率不可能百分之百 C．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢 D．由于液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力 E．一定質量的理想氣體在等溫變化時，內(nèi)能不改變，但可能與外界發(fā)生熱交換 (2)①密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大，從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了．該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖甲所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2. ②如圖乙所示，一定質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p＝1.0105 Pa，吸收的熱量Q＝7.0102 J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量． 解析：(1)擴散運動是分子熱運動的直接結果，布朗運動是懸浮于液體中的小顆粒受到液體分子的撞擊而形成的，它反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯；熱力學第二定律的表述之一是熱能不能自發(fā)地全部轉化成機械能，故B對；當空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，所以C正確；液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故D錯；一定質量的理想氣體在等溫變化時，由于內(nèi)能只取決于溫度，所以內(nèi)能不改變，根據(jù)熱力學第一定律形W＋Q＝ΔU可知，如果外界對物體做功與其向外放熱相等，則其內(nèi)能仍然不變，所以，可能與外界發(fā)生熱交換，故E正確． (2)①溫度升高時，氣體分子平均速率變大，平均動能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數(shù)比例較大，所以T1
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