《（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十七）熱力學(xué)定律（重點(diǎn)突破課）（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十七）熱力學(xué)定律（重點(diǎn)突破課）（含解析）（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十七）熱力學(xué)定律（重點(diǎn)突破課）（含解析）
1.(多選)如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，汽缸內(nèi)部光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說(shuō)法正確的是( )
A．氣體分子平均動(dòng)能不變
B．氣體內(nèi)能減小
C．氣體吸收熱量
D．氣體內(nèi)能不變，卻對(duì)外做功，此過程違背熱力學(xué)第一定律，不可能實(shí)現(xiàn)
E．氣體是從單一熱庫(kù)吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，但此過程不違背熱力學(xué)第二定律
解析：選ACE 環(huán)境溫度保持不變，由于汽缸導(dǎo)熱，則汽缸內(nèi)氣體溫度不變，故氣體
2、分子平均動(dòng)能不變，故A正確；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，故B錯(cuò)誤；氣體溫度不變，內(nèi)能不變，體積膨脹時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體一定吸熱，故C正確；氣體內(nèi)能不變，對(duì)外做功，從外界吸收熱量，不違背熱力學(xué)第一定律，可以實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律知，不可能從單一熱庫(kù)吸熱全部用來(lái)做功而不引起其他變化，該氣體是從單一熱庫(kù)吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，此過程是在外界的影響下發(fā)生的，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故E正確。
2．(多選)(2016·海南高考)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p -V圖像如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界
3、無(wú)熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過程，下列說(shuō)法正確的是( )
A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低
B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減小
C．氣體在過程2中一直對(duì)外放熱
D．氣體在過程2中一直對(duì)外做功
E．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同
解析：選ABE 氣體經(jīng)歷過程1，壓強(qiáng)減小，體積變大，膨脹對(duì)外做功，且與外界無(wú)熱量交換，則內(nèi)能減小，故溫度降低，選項(xiàng)A、B正確；氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C，開始時(shí)，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，對(duì)外放熱；然后壓強(qiáng)不變，體積變大，膨脹對(duì)外做功，則溫度升高，吸熱，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；無(wú)論是經(jīng)歷過程1
4、還是過程2，氣體初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，選項(xiàng)E正確。
3．(多選)下列說(shuō)法正確的是( )
A．氣體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例與溫度有關(guān)
B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功
C．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫空氣的相對(duì)濕度
D．一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒與器壁的碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小
E．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，因做功情況不明確，其內(nèi)能不一定增大
解析：選ACD 溫度越高，氣體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例越大，A正確；功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在外界的影響下熱量也
5、可以全部轉(zhuǎn)化為功，B錯(cuò)誤；由空氣的相對(duì)濕度定義知，C正確；一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，分子每秒與器壁碰撞的次數(shù)減小，D正確；一定質(zhì)量的理想氣體，分子勢(shì)能不計(jì)，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，故內(nèi)能一定增大，E錯(cuò)誤。
4．(2018·江蘇高考)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為2.0×105 Pa，經(jīng)歷A→B→C→A的過程，整個(gè)過程中對(duì)外界放出61.4 J熱量。求該氣體在A→B過程中對(duì)外界所做的功。
解析：整個(gè)過程中，外界對(duì)氣體做功W＝WAB＋WCA，
且WCA＝pA(VC－VA)，
由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W
6、，得WAB＝－(Q＋WCA)，
代入數(shù)據(jù)得WAB＝－138.6 J，
即氣體對(duì)外界做的功為138.6 J。
答案：138.6 J
5．如圖所示的p -V圖像記錄了一定量的理想氣體經(jīng)歷的緩慢變化過程A→B→C，其中AB段是體積保持不變的過程，BC段是絕熱過程。已知該理想氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)系為U＝CT，其中C＝10 J/K，A點(diǎn)的熱力學(xué)溫度為TA＝450 K。求B→C過程中外界對(duì)氣體所做的功。
解析：A→B過程為等容變化，由查理定律有＝
得：TB＝189 K
等容過程沒有做功，由熱力學(xué)第一定律，此過程放熱
Q＝C(TA－TB)＝2 610 J
對(duì)A、C兩狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)
7、方程有＝
得：TC＝ 300 K
B→C過程無(wú)熱傳遞，A→B過程無(wú)做功，對(duì)A→B→C全過程，由熱力學(xué)第一定律有C(TC－TA) ＝W－Q
得：B→C過程外界對(duì)氣體做功W＝1 110 J。
答案：1 110 J
6.如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體，p0和T0分別為外界大氣的壓強(qiáng)和溫度。已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝aT，a為正的常量；缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的，求：
(1)缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；
(2)在活塞下降過程中，缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。
解析：(1)在氣體壓強(qiáng)由1.2p0減小到p0時(shí)，V不變，溫度由2.4T0變?yōu)門1，由查理定律得：＝，
解得：T1＝2T0
在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強(qiáng)不變，由蓋－呂薩克定律得：＝，
解得：V1＝0.5V。
(2)活塞下降過程中，
活塞對(duì)氣體做的功為W＝p0(V－V1)
在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少量為ΔU＝a(T1－T0)
由熱力學(xué)第一定律得，缸內(nèi)氣體放出的熱量為
Q＝W＋ΔU
解得：Q＝p0V＋aT0。
答案：(1)0.5V (2)p0V＋aT0
（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（七十七）熱力學(xué)定律（重點(diǎn)突破課）（含解析）
