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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒課時作業(yè)（選修3-3） 一、選擇題(在題后給的選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～9題有多項符合題目要求．) 1．(xx年湛江檢測)下列說法正確的是(　　 ) A．物體吸收熱量，其溫度一定升高 B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增大 C．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞 D．分子之間的引力和斥力總是同時存在的 【答案】D 【解析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，物體吸收熱量，但氣體同時可以對外界做功，其溫度不一定升高，A錯誤，同理，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不一定增大，B也錯誤；熱量可以從高溫物體向低溫物體傳遞，不過要外界的幫助，C錯誤；分子之間的引力和斥力總是同時存在的，D正確． 2．(xx年佛山段考)夏天將密閉有空氣的礦泉水瓶放進低溫的冰箱中會變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣(可看成理想氣體)(　　) A．內(nèi)能減小，外界對其做功 B．內(nèi)能減小，吸收熱量 C．內(nèi)能增加，對外界做功 D．內(nèi)能增加，放出熱量 【答案】A 【解析】將密閉有空氣的礦泉水瓶放進低溫的冰箱中，由于熱傳遞現(xiàn)象，氣體的溫度下降，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，物體內(nèi)能減小，向外界放出熱量，所以外界必定對氣體做功，故氣體的體積減?。? 3．如圖K11－3－1所示，電路與一絕熱密閉汽缸相連，Ra為電阻絲，電源有內(nèi)阻，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，開關(guān)S閉合，則將變阻器的滑片向下移動的過程中(　　) 圖K11－3－1 A．汽缸內(nèi)氣體壓強減小 B．汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大 C．氣體分子平均動能減小 D．氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少 【答案】B 【解析】將變阻器的滑片向下移動，滑阻R的電阻變大，它與Ra并聯(lián)的電阻變大，Ra與R分配得到的電壓變大，電阻Ra發(fā)熱量增大，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，氣體的壓強增大，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)增大，氣體分子平均動能增大． 4．如圖K11－3－2所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中．設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計氣體分子間相互作用，被淹沒的金屬筒在緩慢下降過程中，筒內(nèi)空氣體積減小，則(　　) 圖K11－3－2 A．從外界吸熱　　 B.內(nèi)能增大 C．向外界放熱 D.內(nèi)能減小 【答案】C 【解析】水溫恒定且金屬筒緩慢下降，則空氣的溫度始終不變，氣體的內(nèi)能不變，B、D錯誤．筒內(nèi)空氣體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律，氣體必須向外界放熱，A錯誤，所以C正確． 5．(xx年廣州抽查)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強隨熱力學(xué)溫度變化如圖K11－3－3所示，則此過程(　　) 圖K11－3－3 A．氣體的密度增大 B．外界對氣體做功 C．氣體從外界吸收了熱量 D．氣體分子的平均動能增大 【答案】AB 【解析】氣體有狀態(tài)A變化到狀態(tài)B為等溫變化，由玻意耳定律，可知氣體壓強增大，體積減小，所以外界對氣體做功，氣體密度增加，A、B正確．由于溫度不變，氣體的分子平均動能不變，D錯誤．溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，外界對氣體做功，由ΔU＝Q＋W，氣體放出熱量，C錯誤． 6．下列說法正確的是(　　 ) A．物體放出熱量，溫度可能升高 B．物體內(nèi)能增加，溫度一定升高 C．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體 D．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體 【答案】AD 【解析】如果外界對物體做的功大于物體放出熱量，溫度會升高，A正確，物體對外界做的功大于物體內(nèi)能的增加，溫度降低，B錯誤，根據(jù)熱傳遞的方向性，C錯誤，D正確． 7．關(guān)于永動機和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述中，正確的是(　　 ) A．第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律 B．如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加 C．外界對物體做功，則物體的內(nèi)能一定增加 D．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的 【答案】AD 【解析】第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律，沒有違反能量守恒定律，A正確，由第一定律知，B、C錯誤，D正確． 8．如圖K11－3－4所示，兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K.P中充滿氣體，Q為真空，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換．打開閥門K后，P中的氣體進入Q中，最終達到平衡，則下列說法不正確的是(　　) 圖K11－3－4 A．氣體體積膨脹，內(nèi)能增加 B．氣體體積膨脹，內(nèi)能不變 C．氣體分子勢能增加，壓強減小 D．Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中 【答案】AC 【解析】由于Q內(nèi)為真空，打開閥門K后，氣體體積膨脹但并不對外做功，即W＝0，而系統(tǒng)與外界又沒有熱交換，即Q＝0.由熱力學(xué)第一定律知ΔU＝W＋Q＝0.理想氣體不計分子勢能，且內(nèi)能由溫度決定，故選項B正確；氣體在真空中的膨脹過程是不可逆的，選項D正確． 9．如圖K11－3－5所示，水平放置的密封汽缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左、右兩部分，隔板可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)汽體內(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．當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比(　　 ) 圖K11－3－5 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 【答案】BC 【解析】當電熱絲通電后，右邊的氣體溫度升高同，氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，得內(nèi)能增加，氣體的溫度升高．根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強增大．B、C選項正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，D選項錯誤．