2018年高考物理一轮复习课时作业:选修3-3 第十三章 第三讲 热力
更新时间:2024-03-14 00:05:01 阅读量: 综合文库 文档下载
[A组·基础题]
一、单项选择题
1.(2015·高考重庆卷)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么( )
A.外界对胎内气体做功,气体内能减小 B.外界对胎内气体做功,气体内能增大 C.胎内气体对外界做功,内能减小 D.胎内气体对外界做功,内能增大
解析:中午比清晨时温度高,所以中午胎内气体分子平均动能增大,理想气体的内能由分子动能决定,因此内能增大;车胎体积增大,则胎内气体对外界做功,所以只有D项正确.
答案:D
2.(2015·高考福建卷)如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则( )
A.Tb>Tc,Qab>Qac C.Tb=Tc,Qab>Qac
B.Tb>Tc,Qab<Qac D.Tb=Tc,Qab<Qac
2p0·V0p0V0p0·2V0解析:由理想气体状态方程知==,故Tc=Tb,则过程ab和ac中内能
TcTaTb
改变量相同,ac过程气体体积不变,做功为0,W1=0,ab过程气体体积增大,气体对外做功W2<0,由热力学第一定律Q+W=ΔU知Qac 答案:C 二、多项选择题 3.根据热力学定律,下列说法中正确的是( ) A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成“能源危机” 解析:在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温物体,A正确;空调机工作过程中,电流做功产生热,所以向室外放热多,从室内吸热少,B正确;C项中的说法违反热力学第二定律,C错误;对能源的过度消耗会造成可以利用的能量减少,而总的能量是守恒的,D错误. 答案:AB 4.关于热力学定律,下列说法正确的是( ) A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体 E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 解析:内能的改变可以通过做功或热传递进行,故A正确;对某物体做功,若物体向外放热,则物体的内能不一定增加,B错误;在引起其他变化的情况下,从单一热源吸收热量可以将其全部变为功,C正确;在引起其他变化的情况下,可以将热量从低温物体传向高温物体,D错误;涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故E正确. 答案:ACE 5.如图所示,汽缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态.现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是( ) A.气体A吸热,内能增加 B.气体B吸热,对外做功,内能不变 C.气体A分子的平均动能增大 D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大 E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少 解析:气体A进行等容变化,则W=0,根据ΔU=W+Q可知气体A吸收热量,内能增加,温度升高,气体A分子的平均动能变大,但不是每个分子的动能都是增大的,选项A、C正确,D错误;因为中间是导热隔板,所以气体B吸收热量,温度升高,内能增加,选项B错误;气体B的压强不变,但是体积增大,所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少,选项E正确. 答案:ACE [B组·能力题] 非选择题 6.(2017·云南师大附中月考)如图所示,—个绝热的汽缸(汽缸足够高)竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量m=8 kg,横截面积S=10 cm2,与隔板相距h=25 cm,现通过电热丝 缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q=200 J时,活塞上升了h′=10 cm,此时气体的温度为t1=27 ℃,已知大气压强p0=1×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2. (1)加热过程中,若A气体的内能增加了ΔU1=55 J,求B气体的内能增加量ΔU2; (2)现在停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A气体的温度为t2=30 ℃,求添加砂粒的总质量M. 解析:(1)B气体对外做功W=(p0S+mg)h′=18 J, 由热力学第一定律得ΔU1+ΔU2=Q-W,ΔU2=Q-W-ΔU1=127 J. (2)B气体的初状态p1=p0+ - mg =1.8×105 Pa, S V1=(h+h′)S=3.5×104 m3,T1=(27+273) K=300 K, ?m+M?g- B气体的末状态p2=p0+,V2=hS=2.5×104 m3, ST2=(30+273) K=303 K, p1V1p2V2由理想气体状态方程得=, T1T2代入数据得 M=7.452 kg. 答案:(1)127 J (2)7.452 kg 7.(2017·河北保定模拟)一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比.在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A, 其变化过程的p-T图象如图所示,其中CA延长线过坐标原点,B、A在同一竖直线上.求: (1)气体在状态B的体积; (2)气体在状态C的体积; (3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量. 解析:(1)由题图可知,从状态A到状态B气体温度T1=T0,为等温变化过程,在状态V0B时气体压强p1=3p0,设体积为V1,由玻意耳定律有p0V0=p1V1,解得V1=. 3 (2)由题图可知,从状态B到状态C气体压强p2=p1=3p0,为等压变化过程,在状态CV1V2 时气体温度T2=3T0,设体积为V2,由盖—吕萨克定律有=,解得V2=V0. T1T2 (3)由状态B经状态C回到状态A,设外界对气体做的总功为ΔW,从状态B到状态C,设外界对气体做功为ΔWBC, ΔWBC=p2(V1-V2), 联立解得ΔWBC=-2p0V0. 从状态C回到状态A,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,所以ΔW=ΔWBC= -2p0V0. 由状态B经状态C回到状态A,气体内能增加量为ΔU=0,设气体从外界吸收的热量为ΔQ,由热力学第一定律ΔU=ΔQ+ΔW,解得ΔQ=2p0V0,即气体从外界吸收热量2p0V0. V0答案:(1) (2)V0 (3)从外界吸收热量2p0V0 3 精品推荐 强力推荐 值得拥有 精品推荐 强力推荐 值得拥有
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