《2019年高中物理 第十章 熱力學定律 熱力學第一定律能量守恒定律雙基限時練 新人教版選修3-3 .doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高中物理 第十章 熱力學定律 熱力學第一定律能量守恒定律雙基限時練 新人教版選修3-3 .doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高中物理 第十章 熱力學定律 熱力學第一定律能量守恒定律雙基限時練 新人教版選修3-3 1．(多選題)下列關于物體內能的說法正確的是(　　) A．物體吸收熱量，內能一定增加 B．物體放出熱量，內能一定減少 C．當做功和熱傳遞同時存在時，物體的內能可能不變 D．物體對外做功，內能可能增加 解析　當物體從外界吸收的熱量Q與對外做的功W正好相等時，物體的內能不變，C正確；當物體對外做功時，如果同時吸收熱量Q，且吸收的熱量比對外做的功多時，內能就可能增加，D正確． 答案　CD 2．密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內空氣(不計分子勢能)(　　) A．內能增大，放出熱量 B．內能減小，吸收熱量 C．內能增大，對外界做功 D．內能減小，外界對其做功 解析　不計分子勢能，故瓶內空氣的內能隨溫度降低，內能一定減小，體積減小了，外界對瓶內氣體做功，此過程為放熱過程，故D選項正確． 答案　D 3．在溫度均勻且恒定的水池中，有一小氣泡正在緩慢向上浮起，體積逐漸膨脹，在氣泡上浮的過程中(　　) A．氣泡內的氣體向外界放出熱量 B．氣泡內的氣體與外界不發(fā)生熱傳遞，其內能不變 C．氣泡內的氣體對外界做功，其內能減少 D．氣泡內的氣體對外界做功，同時從水中吸收熱量，其內能不變 解析　小氣泡可視為理想氣體，在緩慢上升過程中，保持溫度與水溫相同，即溫度保持不變．理想氣體的內能由溫度決定．可知，氣泡上升過程中內能不變．即ΔU＝0，由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q可知 ，氣泡體積增大，W為負值，則Q為正值，即上升過程為吸熱過程．故D選項正確． 答案　D 4．一定質量氣體在某一過程中，外界對氣體做了8104 J的功，氣體內能減少了1.2105 J，則下列各式正確的是(　　) A．W＝8104 J　ΔU＝1.2105 J　Q＝4104 J B．W＝8104 J　ΔU＝－1.2105 J　Q＝－2105 J C．W＝－8104 J　ΔU＝1.2105 J　Q＝2105 J D．W＝8104 J　ΔU＝－1.2105 J　Q＝－4104 J 解析　由熱力學第一定律，ΔU＝W＋Q，外界對氣體做功，W＝8104 J，內能減少ΔU＝－1.2105 J，則Q＝－2105 J．故B選項正確． 答案　B 5．一定質量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有(　　) A．Q1－Q2＝W2－W1 B．Q1＝Q2 C．W1＝W2 D．Q1>Q2 解析　由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，即在此過程中ΔU＝W1－W2＋Q1－Q2＝0，則Q1－Q2＝W2－W1，故A選項正確． 答案　A 6．如圖為某種椅子與其升降部分的結構示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質量的氣體，M可沿N的內壁上下滑動，設筒內氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中(　　) A．外界對氣體做功，氣體內能增大 B．外界對氣體做功，氣體內能減小 C．氣體對外界做功，氣體內能增大 D．氣體對外界做功，氣體內能減小 解析　本題考查了熱力學第一定律，理解做功和熱傳遞可以改變物體的內能．筒內氣體不與外界發(fā)生熱交換，M向下滑的過程中，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知氣體內能增大，A正確． 答案　A 7．如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉輪轉動．離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動．下列說法正確的是(　　) A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量 B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身 C．轉動的葉片不斷攪動熱水，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　該永動機葉片進入水中，吸收熱量而伸展劃水，推動轉輪轉動，離開水面后向空氣中放熱，葉片形狀迅速恢復，所以轉動的能量來自熱水，由于不斷向空氣釋放熱量，所以水溫逐漸降低，A、B、C錯，D對． 答案　D 8．某校開展探究性課外活動，一同學用如圖所示的裝置研究氣體壓強、體積、溫度三量之間的變化關系．該同學選用導熱良好的氣缸將其開口向下，內裝理想氣體，并將氣缸固定不動，但缸內活塞可自由滑動且不漏氣，他把一溫度計通過缸底小孔插入缸內，插口處密封良好，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時活塞恰好靜止．他把沙桶底部鉆一個小洞，讓細沙慢慢漏出，外部環(huán)境溫度恒定，由此可確定(　　) A．外界對氣體做功，內能增大 B．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)不變 C．氣體體積減小，溫度計示數(shù)減小 D．外界對氣體做功，溫度計示數(shù)增大 解析　因細沙慢慢漏出，沙桶重力減少，故活塞上移，外界對氣體做功，因氣缸導熱性能良好，細沙是慢慢漏出，外部環(huán)境溫度又不變，故此過程氣缸內氣體及時向外界放熱而保持缸內氣體溫度不變． 答案　B 9．給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面．在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內氣體(　　) A．從外界吸熱 B．對外界做負功 C．分子平均動能減小 D．內能增加 解析　緩慢放水過程中，胎內氣體壓強減小，氣體膨脹對外界做正功，選項B錯；胎內氣體溫度不變，故分子平均動能不變，選項C錯；由于不計分子間勢能，氣體內能只與溫度有關，溫度不變，內能不變，選項D錯；由ΔU＝W＋Q知ΔU＝0，W<0，故Q>0，氣體從外界吸熱，選項A正確． 答案　A 10．如圖所示，活塞將一定質量的氣體封閉在直立圓筒形導熱的氣缸中，活塞上堆放細沙，活塞處于靜止，現(xiàn)逐漸取走細沙，使活塞緩慢上升，直到細沙全部取走．若活塞與氣缸之間的摩擦可忽略，則在此過程中(　　) A．氣體對外做功，氣體溫度可能不變 B．氣體對外做功，內能一定減少 C．氣體壓強可能增大，內能可能不變 D．氣體從外界吸熱，內能一定增加 解析　由于氣缸為導熱的，則可與外界進行熱交換，細沙減少時，氣體膨脹對外做功，可能由于與外界進行熱交換吸熱使內能不變． 答案　A 11．(多選題)如圖所示，a、b、c、d表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標軸，ab的延長線過原點，以下說法正確的是(　　) A．從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱 B．從狀態(tài)c到b，氣體放熱 C．從狀態(tài)a到d，氣體對外做功 D．從狀態(tài)b到a，氣體吸熱 解析　從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內能不變，但是由于壓強減小，所以體積增大，對外做功，還要保持內能不變，一定要吸收熱量，故A錯．氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個降壓、降溫過程，同時體積減小，外界對氣體做功，而氣體的內能還要減小(降溫)就一定要伴隨放熱的過程，故B對．氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個等壓、升溫的過程，同時體積增大，所以氣體要對外做功，C正確．氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個等容變化過程，隨壓強的增大，氣體的溫度升高，內能增大，而在這個過程中氣體的體積沒有變化，就沒有做功，氣體內能的增大是因為氣體吸熱的結果，故D對． 答案　BCD 12．(多選題)一定質量的理想氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B.這一過程在V－T圖上表示如圖所示，則(　　) A．在過程AC中，外界對氣體做功 B．在過程CB中，外界對氣體做功 C．在過程AC中，氣體壓強不斷變大 D．在過程CB中，氣體壓強不斷變小 解析　A→C過程，等溫變化，體積變小，外界對氣體做功，A正確．C→B過程，體積不變，外界對氣體不做功，B錯誤．A→C過程中，體積變小，分子密集程度變大，壓強變大，C正確．C→B，體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能變大，故壓強變大，D錯誤． 答案　AC 13．一定質量的氣體從外界吸收熱量2.66105 J，內能增加4.25105 J，是氣體對外界做功還是外界對氣體做功？做了多少功？ 解析　選擇一定量的氣體為研究對象．根據(jù)熱力學第一 定律ΔU＝Q＋W，得W＝ΔU－Q＝4.25105 J－2.66105 J＝1.59105 J. W為正值，表示是外界對氣體做功，做功的大小是1.59105 J. 答案　外界對氣體做功　1.59105 J 14．噴霧器內有10 L水，上部封閉有1 atm的空氣2 L．關閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內再充入1 atm的空氣3 L(設外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體)． (1)當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因． (2)打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由． 解析　(1)設氣體初態(tài)壓強為p1，體積為V1；末態(tài)壓強為p2，體積為V2，由玻意耳定律p1V1＝p2V2 代入數(shù)據(jù)得p2＝2.5 atm 微觀解釋：溫度不變，分子平均動能不變，單位體積內分子數(shù)增加，所以壓強增加． (2)吸熱．氣體對外做功而內能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體吸熱． 答案　(1)2.5 atm　原因見解析　(2)吸熱　理由見解析