2019年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 熱力學(xué)第一定律能量守恒定律雙基限時(shí)練 新人教版選修3-3 .doc
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2019年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 熱力學(xué)第一定律能量守恒定律雙基限時(shí)練 新人教版選修3-31(多選題)下列關(guān)于物體內(nèi)能的說(shuō)法正確的是()A物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加B物體放出熱量,內(nèi)能一定減少C當(dāng)做功和熱傳遞同時(shí)存在時(shí),物體的內(nèi)能可能不變D物體對(duì)外做功,內(nèi)能可能增加解析當(dāng)物體從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做的功W正好相等時(shí),物體的內(nèi)能不變,C正確;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),如果同時(shí)吸收熱量Q,且吸收的熱量比對(duì)外做的功多時(shí),內(nèi)能就可能增加,D正確答案CD2密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣(不計(jì)分子勢(shì)能)()A內(nèi)能增大,放出熱量B內(nèi)能減小,吸收熱量C內(nèi)能增大,對(duì)外界做功D內(nèi)能減小,外界對(duì)其做功解析不計(jì)分子勢(shì)能,故瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能隨溫度降低,內(nèi)能一定減小,體積減小了,外界對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做功,此過(guò)程為放熱過(guò)程,故D選項(xiàng)正確答案D3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(guò)程中()A氣泡內(nèi)的氣體向外界放出熱量B氣泡內(nèi)的氣體與外界不發(fā)生熱傳遞,其內(nèi)能不變C氣泡內(nèi)的氣體對(duì)外界做功,其內(nèi)能減少D氣泡內(nèi)的氣體對(duì)外界做功,同時(shí)從水中吸收熱量,其內(nèi)能不變解析小氣泡可視為理想氣體,在緩慢上升過(guò)程中,保持溫度與水溫相同,即溫度保持不變理想氣體的內(nèi)能由溫度決定可知,氣泡上升過(guò)程中內(nèi)能不變即U0,由熱力學(xué)第一定律UWQ可知 ,氣泡體積增大,W為負(fù)值,則Q為正值,即上升過(guò)程為吸熱過(guò)程故D選項(xiàng)正確答案D4一定質(zhì)量氣體在某一過(guò)程中,外界對(duì)氣體做了8104 J的功,氣體內(nèi)能減少了1.2105 J,則下列各式正確的是()AW8104 JU1.2105 JQ4104 JBW8104 JU1.2105 JQ2105 JCW8104 JU1.2105 JQ2105 JDW8104 JU1.2105 JQ4104 J解析由熱力學(xué)第一定律,UWQ,外界對(duì)氣體做功,W8104 J,內(nèi)能減少U1.2105 J,則Q2105 J故B選項(xiàng)正確答案B5一定質(zhì)量的理想氣體,從某一狀態(tài)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一系列變化后又回到開(kāi)始的狀態(tài),用W1表示外界對(duì)氣體做的功,W2表示氣體對(duì)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(gè)過(guò)程中一定有()AQ1Q2W2W1BQ1Q2CW1W2DQ1Q2解析由熱力學(xué)第一定律UWQ,即在此過(guò)程中UW1W2Q1Q20,則Q1Q2W2W1,故A選項(xiàng)正確答案A6如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖,M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng),設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中()A外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大B外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能減小C氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能增大D氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能減小解析本題考查了熱力學(xué)第一定律,理解做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,M向下滑的過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功,由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能增大,A正確答案A7如圖所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片,輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是()A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)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(dòng)機(jī)葉片進(jìn)入水中,吸收熱量而伸展劃水,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),離開(kāi)水面后向空氣中放熱,葉片形狀迅速恢復(fù),所以轉(zhuǎn)動(dòng)的能量來(lái)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(cuò),D對(duì)答案D8某校開(kāi)展探究性課外活動(dòng),一同學(xué)用如圖所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三量之間的變化關(guān)系該同學(xué)選用導(dǎo)熱良好的氣缸將其開(kāi)口向下,內(nèi)裝理想氣體,并將氣缸固定不動(dòng),但缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣,他把一溫度計(jì)通過(guò)缸底小孔插入缸內(nèi),插口處密封良好,活塞下掛一個(gè)沙桶,沙桶裝滿沙子時(shí)活塞恰好靜止他把沙桶底部鉆一個(gè)小洞,讓細(xì)沙慢慢漏出,外部環(huán)境溫度恒定,由此可確定()A外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能增大B外界對(duì)氣體做功,溫度計(jì)示數(shù)不變C氣體體積減小,溫度計(jì)示數(shù)減小D外界對(duì)氣體做功,溫度計(jì)示數(shù)增大解析因細(xì)沙慢慢漏出,沙桶重力減少,故活塞上移,外界對(duì)氣體做功,因氣缸導(dǎo)熱性能良好,細(xì)沙是慢慢漏出,外部環(huán)境溫度又不變,故此過(guò)程氣缸內(nèi)氣體及時(shí)向外界放熱而保持缸內(nèi)氣體溫度不變答案B9給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面在緩慢放水過(guò)程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,不計(jì)分子間勢(shì)能,則胎內(nèi)氣體()A從外界吸熱 B對(duì)外界做負(fù)功C分子平均動(dòng)能減小 D內(nèi)能增加解析緩慢放水過(guò)程中,胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,氣體膨脹對(duì)外界做正功,選項(xiàng)B錯(cuò);胎內(nèi)氣體溫度不變,故分子平均動(dòng)能不變,選項(xiàng)C錯(cuò);由于不計(jì)分子間勢(shì)能,氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度不變,內(nèi)能不變,選項(xiàng)D錯(cuò);由UWQ知U0,W0,氣體從外界吸熱,選項(xiàng)A正確答案A10如圖所示,活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在直立圓筒形導(dǎo)熱的氣缸中,活塞上堆放細(xì)沙,活塞處于靜止,現(xiàn)逐漸取走細(xì)沙,使活塞緩慢上升,直到細(xì)沙全部取走若活塞與氣缸之間的摩擦可忽略,則在此過(guò)程中()A氣體對(duì)外做功,氣體溫度可能不變B氣體對(duì)外做功,內(nèi)能一定減少C氣體壓強(qiáng)可能增大,內(nèi)能可能不變D氣體從外界吸熱,內(nèi)能一定增加解析由于氣缸為導(dǎo)熱的,則可與外界進(jìn)行熱交換,細(xì)沙減少時(shí),氣體膨脹對(duì)外做功,可能由于與外界進(jìn)行熱交換吸熱使內(nèi)能不變答案A11(多選題)如圖所示,a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài),圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸,ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn),以下說(shuō)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(duì)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(nèi)能不變,但是由于壓強(qiáng)減小,所以體積增大,對(duì)外做功,還要保持內(nèi)能不變,一定要吸收熱量,故A錯(cuò)氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個(gè)降壓、降溫過(guò)程,同時(shí)體積減小,外界對(duì)氣體做功,而氣體的內(nèi)能還要減小(降溫)就一定要伴隨放熱的過(guò)程,故B對(duì)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個(gè)等壓、升溫的過(guò)程,同時(shí)體積增大,所以氣體要對(duì)外做功,C正確氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個(gè)等容變化過(guò)程,隨壓強(qiáng)的增大,氣體的溫度升高,內(nèi)能增大,而在這個(gè)過(guò)程中氣體的體積沒(méi)有變化,就沒(méi)有做功,氣體內(nèi)能的增大是因?yàn)闅怏w吸熱的結(jié)果,故D對(duì)答案BCD12(多選題)一定質(zhì)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(guò)程在VT圖上表示如圖所示,則()A在過(guò)程AC中,外界對(duì)氣體做功B在過(guò)程CB中,外界對(duì)氣體做功C在過(guò)程AC中,氣體壓強(qiáng)不斷變大D在過(guò)程CB中,氣體壓強(qiáng)不斷變小解析AC過(guò)程,等溫變化,體積變小,外界對(duì)氣體做功,A正確CB過(guò)程,體積不變,外界對(duì)氣體不做功,B錯(cuò)誤AC過(guò)程中,體積變小,分子密集程度變大,壓強(qiáng)變大,C正確CB,體積不變,分子密集程度不變,溫度升高,分子平均動(dòng)能變大,故壓強(qiáng)變大,D錯(cuò)誤答案AC13一定質(zhì)量的氣體從外界吸收熱量2.66105 J,內(nèi)能增加4.25105 J,是氣體對(duì)外界做功還是外界對(duì)氣體做功?做了多少功?解析選擇一定量的氣體為研究對(duì)象根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW,得WUQ4.25105 J2.66105 J1.59105 J.W為正值,表示是外界對(duì)氣體做功,做功的大小是1.59105 J.答案外界對(duì)氣體做功1.59105 J14噴霧器內(nèi)有10 L水,上部封閉有1 atm的空氣2 L關(guān)閉噴霧閥門,用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1 atm的空氣3 L(設(shè)外界環(huán)境溫度一定,空氣可看作理想氣體)(1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí),求氣體壓強(qiáng),并從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因(2)打開(kāi)噴霧閥門,噴霧過(guò)程中封閉氣體可以看成等溫膨脹,此過(guò)程氣體是吸熱還是放熱?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由解析(1)設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p1,體積為V1;末態(tài)壓強(qiáng)為p2,體積為V2,由玻意耳定律p1V1p2V2 代入數(shù)據(jù)得p22.5 atm微觀解釋:溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強(qiáng)增加(2)吸熱氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱答案(1)2.5 atm原因見(jiàn)解析(2)吸熱理由見(jiàn)解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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