2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)演練專題13+第3講+熱力學(xué)定律、能量守恒Word版含解析.doc

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專題十三　第3講　熱力學(xué)定律、能量守恒知識鞏固練1．(2021年寶雞名校模擬)(多選)下列說法正確的是(　　)A．熵較大的宏觀狀態(tài)就是無序程度較大的宏觀狀態(tài)B．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化D．外界對物體做功，同時物體向外界放出熱量，物體的內(nèi)能可能不變【答案】AD　【解析】根據(jù)熵的定義，熵較大的宏觀狀態(tài)就是無序程度較大的宏觀狀態(tài)，A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，B錯誤；根據(jù)能量守恒定律，可知各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，宏觀自然的過程都具有方向性，C錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知若外界對物體做功等于物體向外界放出熱量，物體的內(nèi)能不變，D正確．2．(2020年綿陽診斷)(多選)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　)A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓壓縮過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少【答案】BCD3．(2021年衡陽質(zhì)檢)一定質(zhì)量的頁巖氣(可看作理想氣體)狀態(tài)發(fā)生了一次循環(huán)變化，其壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系如圖所示，O、a、b在同一直線上，bc與橫軸平行．則(　　)A．a(chǎn)到b過程，氣體的體積減小B．a(chǎn)到b過程，氣體的體積增大C．b到c過程，氣體從外界吸收熱量D．b到c過程，氣體向外界放出熱量【答案】C　【解析】ab是過原點的傾斜的直線，表示氣體發(fā)生等容變化，即氣體的體積不變，故A、B錯誤；b到c過程，氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)氣態(tài)方程＝C可知氣體的體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知氣體從外界吸收熱量，故C正確，D錯誤．4．(2020年綿陽檢測)如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)．現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達(dá)到新的平衡．不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變．下列判斷正確的是(　　) A．氣體A吸熱，內(nèi)能減少B．氣體B吸熱，對外做功，內(nèi)能不變C．氣體A分子的平均動能增大D．氣體A和氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大【答案】C5．(2021年湖北名校月考)(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)M出發(fā)，經(jīng)狀態(tài)N、P、Q回到狀態(tài)M，完成一個循環(huán)．從M到N、從P到Q是等溫過程；從N到P、從Q到M是等容過程；其體積－溫度圖像(V－T圖)如圖所示．下列說法正確的是(　　)A．從M到N是吸熱過程B．從N到P是吸熱過程C．從P到Q氣體對外界做功D．從Q到M是氣體對外界做功【答案】BC　【解析】從M點到N點的過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，即W>0；溫度不變，內(nèi)能不變，即ΔU＝0，根據(jù)ΔU＝W＋Q，可知Q<0，即氣體放熱，A錯誤；從N到P的過程，氣體體積不變，則W＝0，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，即ΔU>0，可知Q>0，即氣體吸熱，B正確；從P到Q的過程氣體體積變大，則氣體對外界做功，C正確；從Q到M的過程氣體體積不變，則氣體既不對外界做功，外界也不對氣體做功，D錯誤．綜合提升練6．(2021年大連名校模擬)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖所示的p－V圖像描述，其中D→A為等溫線，氣體在狀態(tài)A時溫度TA＝300K.(1)求氣體在狀態(tài)C時的溫度TC；(2)若氣體在A→B過程中吸熱1000J，則在A→B過程中氣體內(nèi)能如何變化？變化了多少？解：(1)D→A為等溫線，則TA＝TD＝300K，C到D過程由蓋—呂薩克定律，得＝， 所以TC＝375K.(2)A到B過程壓強(qiáng)不變，由W＝－pΔV＝－2×105×3×10－3J＝－600J，由熱力學(xué)第一定律，得ΔU＝Q＋W＝1000J－600J＝400J，則氣體內(nèi)能增加了400J.7．(2021年七臺河期末)絕熱汽缸倒扣在水平地面上，缸內(nèi)裝有一電熱絲，缸內(nèi)有一光滑的絕熱活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下吊著一重為G的重物，活塞重為G0，活塞的截面積為S，開始時封閉氣柱的高為h，氣體的溫度為T1，大氣壓強(qiáng)為p0.現(xiàn)給電熱絲緩慢加熱，若氣體吸收熱量Q時，活塞下降了h.(1)氣體的溫度升高多少？(2)氣體的內(nèi)能增加多少？解：(1)氣體初狀態(tài)的參量為V1＝hS，T1；氣體末狀態(tài)參量為V2＝2hS，T2.氣體發(fā)生等壓變化，由蓋—呂薩克定律，得＝，解得T2＝2T1，故氣體的溫度升高ΔT＝T2－T1＝T1.(2)封閉氣體的壓強(qiáng)p＝p0－，加熱過程氣體對外做功W＝Fs＝pSh＝(p0S－G－G0)h，由熱力學(xué)第一定律，得ΔU＝－W＋Q＝Q＋(G＋G0)h－p0Sh.