2011課件-高三物理一輪復(fù)習(xí) 第二課時(shí)能量守恒定律熱力學(xué)第二定律氣體練習(xí)

第八章 第2課時(shí) (本欄目?jī)?nèi)容，學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂成冊(cè)！) 1.有關(guān)“溫度”的概念，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．溫度反映了每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度 B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，內(nèi)能增加，溫度一定升高 D．溫度較高的物體，每個(gè)分子的動(dòng)能一定比溫度較低的物體分子的動(dòng)能大 【解析】　溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，但不能反映每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況，所以A、D錯(cuò)誤；由ΔU＝Q＋W可知C錯(cuò)，故選項(xiàng)B正確． 【答案】　B 2．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說(shuō)法正確的是 (　　) A．氣體的密度增大 B．氣體的壓強(qiáng)增大 C．氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 【解析】　體積不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，每個(gè)分子對(duì)器壁的撞擊力增大，同時(shí)每秒撞擊到單位面積器壁的分子數(shù)也增多，壓強(qiáng)將增大，因此本題選B、D. 【答案】　BD 3．對(duì)一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．在體積緩慢地不斷增大的過(guò)程中，氣體一定對(duì)外界做功 B．在壓強(qiáng)不斷增大的過(guò)程中，外界對(duì)氣體一定做功 C．在體積不斷被壓縮的過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 D．在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，內(nèi)能一定不變 【解析】　氣體體積增大，一定對(duì)外界做功，A對(duì)；壓強(qiáng)不斷增大，體積不一定減小，故B錯(cuò)；在氣體不斷被壓縮過(guò)程中外界對(duì)氣體做功，但還伴有熱傳遞，故內(nèi)能不一定增加，C錯(cuò)；沒(méi)有熱交換Q＝0，但做功情況未知，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q, 可知內(nèi)能可能變化，故D錯(cuò)． 【答案】　A 4．(2010年天星百校聯(lián)盟領(lǐng)航卷)根據(jù)熱力學(xué)定律，可知下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體 B．內(nèi)燃機(jī)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．我們可以利用高科技手段，將流散到周?chē)h(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化 D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的 【解析】　由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化，但我們可以通過(guò)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，例如電冰箱就是通過(guò)壓縮機(jī)做功使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，A錯(cuò)誤；內(nèi)燃機(jī)只是將燃料燃燒的內(nèi)能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B錯(cuò)誤；將流散到周?chē)h(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用一定要引起其他變化，C錯(cuò)誤；利用淺層海水和深層海水之間的溫度制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的，D正確． 【答案】　D 5．“五一”期間，旅游高峰，人流量劇增，為減小群死群傷，交通部提醒廣大司機(jī)說(shuō)：“由于最近中午氣溫過(guò)高，請(qǐng)司機(jī)朋友注意汽車(chē)輪胎的氣壓，防止爆胎”，關(guān)于汽車(chē)爆胎的有關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) A．車(chē)胎爆裂，是車(chē)胎內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果 B．車(chē)胎爆裂，是車(chē)胎內(nèi)氣體溫度升高，分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體壓強(qiáng)增大的結(jié)果 C．車(chē)胎爆裂，是車(chē)胎內(nèi)氣體分子數(shù)增多的結(jié)果 D．在爆裂前受曝曬的過(guò)程中，氣體吸熱，但內(nèi)能不變 【解析】　車(chē)胎內(nèi)的氣體的質(zhì)量是一定的，即分子總數(shù)不變，故C錯(cuò)；車(chē)胎的體積不變，分子間的間距不變，斥力幾乎不變，所以A錯(cuò)；中午氣溫升高時(shí)，車(chē)胎內(nèi)氣體的溫度升高，分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，故氣體壓強(qiáng)增大，故B正確；在爆裂前受曝曬的過(guò)程中，氣體吸熱，內(nèi)能增加，D錯(cuò)誤． 【答案】　B 6．下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．滿(mǎn)足能量守恒定律的物理過(guò)程都能自發(fā)進(jìn)行 B．知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，就可以估算氣體中分子間的平均距離 C．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來(lái)越大，因此物體分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大 D．氣體分子的速率分布規(guī)律遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，在一定溫度下，某種氣體的分子速率分布是確定的 【解析】　一個(gè)自發(fā)的熱力學(xué)過(guò)程是有方向的，A錯(cuò)；B中，沒(méi)辦法算出氣體的摩爾體積，因此沒(méi)辦法估算分子間的平均距離，B錯(cuò)；機(jī)械運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系，C錯(cuò)D正確． 【答案】　D 7．熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的表述方式有兩種，其一是：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化；其二是：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化．第一種表述方式可以用右邊的示意圖來(lái)表示，根據(jù)你對(duì)第二種表述的理解，如果也用類(lèi)似的示意圖來(lái)表示，你認(rèn)為下列示意圖中正確的是 (　　) 【答案】　B 8．下列敘述正確的是 (　　) A．氣體壓強(qiáng)越大，分子的平均動(dòng)能越大 B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性 C．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增大 D．溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大 【答案】　B 9．如下圖所示為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外．下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外 B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔? C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律 D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律 【解析】　由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化；故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤． 【答案】　BC 10．(2010年洛陽(yáng)六校聯(lián)考)一定質(zhì)量的理想氣體，處于平衡狀態(tài)1，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低，同時(shí)壓強(qiáng)增大，到達(dá)平衡狀態(tài)2，則在從1到2的變化過(guò)程中，下列設(shè)法正確的是 (　　) A．氣體分子平均動(dòng)能增大 B．氣體分子之間的距離減小 C．氣體的內(nèi)能減小 D．氣體吸熱 【解析】　對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低，氣體分子平均動(dòng)能一定減小，A錯(cuò)誤；由氣體壓強(qiáng)、溫度、體積的關(guān)系可知，溫度降低的同時(shí)壓強(qiáng)增大，體積一定減小，氣體分子之間的距離減小，B正確；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度降低，氣體的內(nèi)能減小，C正確；氣體體積減小，外界一定對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱，D錯(cuò)誤． 【答案】　BC 11．如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑與外界不發(fā)生熱傳遞的汽缸固定在地面上，缸內(nèi)活塞下方封閉著空氣(活塞與外界也不發(fā)生熱傳遞)，若用豎直向上的力F將活塞向上拉一些，達(dá)到穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉著的氣體 (　　) A．若活塞重力不計(jì)，拉力F對(duì)活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量 B．分子平均動(dòng)能不變 C．單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少 D．每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小 【解析】　活塞向上運(yùn)動(dòng)氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，又沒(méi)有發(fā)生熱傳遞，故氣體的溫度降低，壓強(qiáng)一定減小，故分子平均動(dòng)能減?。畾怏w對(duì)外做的功等于氣體內(nèi)能的減少量． 【答案】　C 12．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)程Ⅰ變至狀態(tài)B時(shí)，從外界吸收熱量420 J，同時(shí)膨脹對(duì)外做功300 J．當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過(guò)程Ⅱ回到狀態(tài)A時(shí)，外界壓縮氣體做功200 J，求此過(guò)程中氣體吸收或放出的熱量是多少？ 【解析】　ΔU＝Q1＋W1＝420 J＋(－300 J)＝120 J，Q2＝(－ΔU)－W2＝(－120) J－200 J＝－320 J 所以應(yīng)放出320 J的熱量 【答案】　放出320 J 13．如下圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用不導(dǎo)熱的活塞封閉的內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)，氣缸豎直放置，缸內(nèi)安裝一電熱絲，活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g.開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將電熱絲通電給氣體緩慢加熱，測(cè)得電熱絲兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I.經(jīng)過(guò)時(shí)間t，活塞緩慢向上移動(dòng)距離L0.求： (1)氣體對(duì)外所做的功； (2)氣體內(nèi)能的增量． 【解析】　(1)氣體對(duì)外所做功W＝(p0S＋mg)L0 (2)由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加量ΔE＝Q－W則ΔE＝UIt－(p0S＋mg)L0 【答案】　(1)(p0S＋mg)L0 (2)UIt－(p0S＋mg)L0