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2019年高考物理一輪總復習 熱力學定律 能量守恒課時作業(yè) 新人教版選修3-3 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．關于熱力學定律，下列說法中正確的是(　　) A．在一定條件下物體的溫度可以降到0K B．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功 C．吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加 D．壓縮氣體總能使氣體的溫度升高 2．如圖所示，A、B兩球完全相同，分別浸沒在水和水銀里的同一深度，A、B用同一種特殊材料制作．當溫度稍微升高，球的體積就明顯增大，如果水和水銀的初溫及緩慢升高后的末溫都相同，且兩球熱膨脹后體積也相等，兩球也不上升，則(　　) 第2題圖 A．A球吸收的熱量多 B．B球吸收的熱量多 C．A、B球吸收的熱量一樣多 D．不能確定吸收熱量的多少 3．如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕軒和轉軸構成，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．離開熱水一，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(　　) 第3題圖 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 4．如圖所示將一絕熱氣缸放在水平的平臺上，缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，絕熱活塞可無摩擦移動，且不漏氣．現(xiàn)使平臺繞中心軸勻速轉動，氣缸和平臺相對靜止，缸內(nèi)氣體達到新的平衡，則缸內(nèi)氣體(　　) 第4題圖 A．壓強減小，內(nèi)能增大 B．壓強、內(nèi)能都減小 C．壓強、內(nèi)能都不變 D．壓強增大，內(nèi)能減小 5．如圖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，當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比(　　) 第5題圖 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 6．如圖所示，固定容器及可動活塞P都是絕熱的，中間有一導熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙．現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動一段距離，已知氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高，則在移動P的過程中(　　) 第6題圖 A．外力對乙做功；甲的內(nèi)能不變 B．外力對乙做功；乙的內(nèi)能不變 C．乙傳遞熱量給甲；乙的內(nèi)能增加 D．乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變 　第7題圖 7．如圖所示，玻璃管豎直懸掛，上端封閉、下端開口，管內(nèi)一個很薄的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣，已知活塞橫截面積S＝1 cm2.用力緩慢向下拉活塞，在活塞下降5 cm的過程中，拉力做功為1 J．已知大氣壓強p0＝1.0105 Pa，實驗中環(huán)境溫度保持不變且封閉氣體與外界有良好的熱交換，不計活塞與玻璃管壁間的摩擦．則活塞下降過程中，封閉氣體的壓強將__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)，封閉氣體__________(選填“吸收”或“放出”)的熱量為__________ J. 第8題圖 8．(11年江蘇高考)如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強為p0.現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2.則在此過程中，氣體分子平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了________． 9．用兩種不同的金屬絲組成一個回路，接觸點1插在熱水中，接觸點2插在冷水中，如圖所示，電流計指針會發(fā)生偏轉，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象，這一實驗是否違反能量守恒定律？熱水和冷水的溫度是否會發(fā)生變化？簡述這一過程中能的轉化情況． 第9題圖 10．(1)下列說法正確的是(　　) A．液體的分子勢能與液體的體積無關 B．為了保存玉米地水分，可以鋤松地面，破壞土壤里的毛細管 C．從微觀角度看，氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的 D．擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行，不能在固體中發(fā)生 (2)如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有______的性質(zhì)．如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為______． 　　　 　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 第10題圖 (3)一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強p0＝1.0X105Pa，線段AB與V軸平行． ①求狀態(tài)B時的壓強為多大？ ②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中，對外界做的功為10J，求該過程中氣體吸收的熱量為多少？ 第10題圖 第11題圖 (1)若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為VO，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達式． (2)假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1.5J，并向外界釋放了2.5J的熱量，鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？ 課時作業(yè)(四十七)　熱力學定律　能量守恒 　1.B　【解析】 0K是低溫的極限，任何物體的溫度只能接近而不能達到，所以A錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，物體不可能從單一熱源吸收了熱量全部用來對外做功而不產(chǎn)生其他影響，但在“產(chǎn)生其他影響的情況下”，也可以從單一熱源吸收熱量全部用來做功，所以B正確；吸收了熱量的物體，內(nèi)能也可能減小，C錯誤；壓縮氣體，氣體的溫度也可能降低，D錯． 　2.B　【解析】 因為水銀密度大于水的密度，且A、B兩球浸沒深度相同，所以B球所受壓力大于A球．要使B球膨脹到等于A球體積，B球克服壓力做的功多，故吸收熱量也多． 　3.D　【解析】 通過分析題意可知，轉輪之所以能夠發(fā)生轉動，是因為葉片能吸收熱量，其內(nèi)能轉化為機械能，不是依靠慣性運動的，其轉動的能量來自于熱水中的內(nèi)能；A錯誤，B錯誤；轉動的葉片不斷攪動熱水，需要消耗能量，水溫應不斷降低，C錯誤；根據(jù)能量守恒，葉片在熱水中吸收的能量應等于葉片的機械能與葉片向空氣中釋放的能量之和，故D正確． 　4.B　【解析】 以活塞為研究對象，做圓周運動時，合外力提供向心力，即： Fn＝(p0－p氣)S＝m，所以p0＞p氣，而原來p0＝p氣(p0為大氣壓強)．由于氣體的壓強變小，活塞向外移動，氣體體積增大，即氣體對外界做功，絕熱氣缸無熱傳遞，故氣體內(nèi)能減小，B項正確． 　5.BC　【解析】 首先是右邊氣體由于電熱絲加熱而內(nèi)能增加溫度升高，從而壓強變大，進而推動活塞向左運動．活塞向左運動過程中，右邊氣體對左邊氣體做功，左邊氣體內(nèi)能增加溫度升高，壓強也變大，而右邊氣體的壓強、溫度又會降低，當再達到平衡時兩邊氣體壓強又相等，但比初始狀態(tài)的壓強大，對右邊氣體由＝常量知溫度比初始狀態(tài)高，則內(nèi)能比初始狀態(tài)大．由能量守恒知，兩邊氣體內(nèi)能的總增加量應等于電熱絲放出的熱量，B、C正確． 　6.C　【解析】 當活塞P向B移動時，外力做功，氣體乙的內(nèi)能增加，溫度升高，乙通過導熱板B向氣體甲傳熱，因此甲的內(nèi)能增加，故選C. 　7.減小　吸收　0.5　【解析】 由pV＝nRT，而nRT不變，故當V增大時，p減??；活塞下移過程中，克服外部大氣壓做功為W＝p0Sl＝0.5J，而拉力做功為1J，故封閉氣體吸收0.5J的熱量． 　8.增大　Q－p0(V2－V1)　【解析】 溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，氣體分子平均動能增大．根據(jù)熱力學第一定律得：ΔU＝Q＋W，而W＝－p0SΔL＝－p0ΔV＝－p0(V2－V1)，所以氣體內(nèi)能變化了ΔU＝Q－p0(V2－V1)． 　9.不違反　熱水溫度降低，冷水溫度升高　熱水中的內(nèi)能減少，一部分轉化為電能，一部分傳遞給冷水． 　【解析】 溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因為熱水中的內(nèi)能減少，一部分轉化為電能，一部分傳遞給冷水，不違反能量守恒定律．　 　10.(1)BC　(2)各向異性　引力　(3)0.5105 Pa　10J 　【解析】 液體的分子勢能是由液體分子的相互位置決定的．故A錯誤．破壞毛細管可以讓水份浸潤到土壤里，從而保濕．從微觀上講，氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的，擴散可以在固、液、汽三態(tài)中擴散． (2)晶體沿不同方向的光學性質(zhì)不同或?qū)釋щ娦阅懿煌Q為各向異性． 由于分子間距離大于分子平衡距離，故表現(xiàn)為引力． (3)①A→B　p0v0＝pB2v0　pB＝p0＝0.5105 Pa ②A→B：ΔU＝0　ΔU＝Q＋W　Q＝－W＝10J 　11.(1)n＝NA　(2)內(nèi)能減少　減少了4J 　【解析】 (1)設鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n，則n＝NA. (2)根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W－Q及W＝－1.5J和Q＝－2.5J，可得ΔU＝－4J，即鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了4J.