2012届步步高大一轮复习讲义第八章 第2课时

第2课时 热力学定律与能量守恒

(限时：30分钟)

一、选择题

1．如图1所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空，现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中( )

A．气体对外界做功，温度降低，内能减少 B．气体对外界做功，温度不变，内能不变 C．气体不做功，温度不变，内能不变 D．气体不做功，温度不变，内能减少

2．(2009·全国Ⅱ·16)如图2所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．气缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左右两边气体温度相等．现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源，当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比( )

图1

图2

A．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B．左右两边气体温度都升高 C．左边气体压强增大

D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量

3．(2009·重庆理综·14)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )

A．内能增大，放出热量 B．内能减小，吸收热量 C．内能增大，对外界做功 D．内能减小，外界对其做功

4．如图3所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时( )

A．体积必然变大

B．有可能经过体积减小的过程 C．外界必然对气体做正功

图3

D．气体必然从外界吸热 5．以下说法中正确的是( )

A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系

6．一定质量的理想气体状态变化过程如图4所示，第1种变化是从A到B，第2种变化是从A到C.比较两种变化过程，则( )

图4

A．A到C过程气体吸收热量较多 B．A到B过程气体吸收热量较多 C．两个过程气体吸收热量一样 D．两个过程气体内能增加相同 7．如图5所示，一个质量不变的活塞，将一定量的气体封闭在上端开口的直立圆筒形金属气缸内，活塞以上部分注满机油．最初活塞静止，现设法使周围环境的温度缓慢升高Δt，活塞因此缓慢上升，随后到达新的位置静止．在温度升高Δt的过程中，以下说法正确的是( )

A．缸内气体压强增大 B．缸内气体对外做功 C．缸内气体分子平均动能增大 D．缸内气体从外界吸热

8．固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的理想气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，如图6所示，则在拉动活塞的过程中，关于气缸内气体的下列结论，其中正确的是( )

图5

图6

A．气体对外做功，气体内能不变

B．气体对外做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能不变 D．气体从外界吸热，气体内能减小 二、非选择题

9．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是________(填入正确选项前的字母)． A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和 F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加

10.(1)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又向低温热源放热Q2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是______．热机的效率η＝

W

不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能． Q1

(2)如图7表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________(选填“高”或“低”)．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的__________．

图7

11．质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ到气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图8所示．单位时间所吸收的热量可看作不变．

图8

(1)以下说法正确的是( ) A．在区间Ⅱ，物质的内能不变 B．在区间Ⅲ，分子间的势能不变 C．从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加

D．在区间 Ⅰ ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大

(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(变快、变慢或快慢不变)请说明理由．

12．如图9所示，p－V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，从外界吸收热量420 J，同时膨胀对外做功300 J．当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200 J，判断此过程中气体吸热还是放热，并求出热量的多少？

图9

答案 1．C 2．BC 3．D 4．ABD 5．BD 6．AD 7．BCD 8．A 9．BCE

10．(1)Q1－Q2＝W 内 11．(1)BCD (2)变快 12．放热 320 J

机械 (2)低1

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