2015屆高考物理二輪復習必備章節(jié)檢測 第14章 檢測3 熱力學定律與能量守恒

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1、第十四章　熱　　學第3講　熱力學定律與能量守恒 一、 單項選擇題 1. 下列說法中正確的是(　　) A. 物體溫度越高,每個分子的動能也越大 B. 布朗運動就是液體分子的運動 C. 一定質量的理想氣體從外界吸收熱量,其內能可能不變 D. 熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體 2. 如圖所示為一定質量的理想氣體的pV圖象,若使氣體從圖中的狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,則(　　) A. 氣體內能減少,并放出熱量 B. 氣體內能減少,并吸收熱量 C. 氣體內能增加,并放出熱量 D. 氣體內能增加,并吸收熱量 3. (2012·梅州模擬)中國科學院院士葉篤正在大氣動力學、大氣環(huán)流等領域

2、成就卓著,獲得國家最高科學技術獎,大氣氣流的升降運動會造成不同高度的溫度變化,致使氣象萬變,萬米高空的氣溫往往在-50 ℃以下,在研究大氣現(xiàn)象時可把溫度、壓強相同的一部分氣體作為研究對象,叫做氣團,氣團直徑可達幾千米,由于氣團很大,邊緣部分與外界的熱交換對整個氣團沒有明顯影響,可以忽略.用氣團理論解釋高空氣溫很低的原因,是因為地面的氣團上升到高空的過程中(　　) A. 劇烈膨脹,同時大量對外放熱,使周圍溫度降低 B. 劇烈收縮,同時從周圍吸收大量熱量,使周圍溫度降低 C. 劇烈膨脹,氣團對外做功,內能大量減少導致溫度降低 D. 劇烈收縮,外界對氣團做功,故周圍溫度降低 4. 某校中學

3、生參加電視臺“異想天開”節(jié)目的活動,他們提出了下列四個設想方案,從理論上講可行的是(　　) A. 制作一個裝置從海水中吸收內能全部用來做功 B. 制作一種制冷設備,使溫度降至絕對零度以下 C. 汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶 D. 將房屋頂蓋上太陽能板,可直接用太陽能來解決照明和熱水問題 二、 雙項選擇題 5. (2012·汕頭一模)下列說法中正確的是(　　) A. 肥皂水的水面能托住小的硬幣主要與液體的表面張力有關 B. 酒香不怕巷子深與分子熱運動有關 C. 密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過程外界對其做

4、功,瓶內空氣內能增加 D. 空調既能制熱又能制冷,說明熱傳遞不存在方向性 6. 如圖所示,絕熱汽缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固定,隔板質量不計,左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣(視為理想氣體),初始時,兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強大于氧氣的壓強,松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡,下列說法中正確的是(　　) A. 初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能 B. 系統(tǒng)重新達到平衡時,氫氣的內能比初始時小 C. 松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣 D. 松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,氧氣的內能先增大后減小 7. 一個帶活塞的汽缸內密

5、封一定量的氣體,已知氣體的溫度隨其內能的增大而升高,則(　　) A. 當溫度升高時,氣體一定吸熱 B. 當溫度升高時,氣體一定被壓縮 C. 壓縮氣體,同時氣體向外界放熱,其溫度可能不變 D. 壓縮氣體,同時氣體從外界吸熱,其溫度必定升高 8. 如圖所示的實驗裝置,把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒內底部,快速壓下活塞時,棉花燃燒起來,此實驗說明(　　) A. 做功使玻璃筒內氣體熱量增加 B. 熱傳遞不能改變物體的內能 C. 做功改變了玻璃筒內氣體的內能 D. 熱傳遞改變了玻璃筒內棉花的內能 9. 一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,壓強隨體積變化的關系如下圖,這個過

6、程(　　) A. 氣體的密度一直變小 B. 氣體的溫度一直降低 C. 氣體一直對外界做功 D. 氣體一直向外界放熱 三、 非選擇題 10. 質量一定的某種物質,在壓強不變的條件下,在液態(tài)Ⅰ與氣態(tài)Ⅲ(可看成理想氣體)變化過程中溫度(T)隨加熱時間(t)變化關系如圖所示.單位時間所吸收的熱量可看做不變. (1) 下列說法中不正確的是　　　　. A. 在區(qū)間Ⅱ,物質的內能不變 B. 在區(qū)間Ⅲ,物質分子的平均動能隨著時間的增加而增大 C. 在區(qū)間Ⅱ,物質的溫度不變 D. 在區(qū)間Ⅰ,物質分子的平均動能隨著時間的增加而增大 (2) 在區(qū)間Ⅲ,若將壓強不變的條件改為體積不變

7、,則溫度升高　　　　(填“變快”、“變慢”或“快慢不變”).請說明理由. 11. 汽車內燃機汽缸內汽油燃燒時,氣體體積膨脹推動活塞對外做功.已知在某次對外做功的過程中汽油燃燒釋放的化學能為1×103 J,因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對外散失的熱量為2.5×102 J,則: (1) 該內燃機對外所做的功為多少? (2) 該內燃機的效率為多少? (3) 隨著科技的進步,不斷設法減小熱量損失,則內燃機的效率不斷提高,效率有可能達到100%嗎?為什么? 12. 一太陽能空氣集熱器,底面及側面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開始時內部封閉氣體的壓強為p0.經過太陽暴曬,氣體

8、溫度由T0=300 K升至T=350 K. (1) 求此時氣體的壓強. (2) 保持T=350 K不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強再變回到p0.求集熱器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值.判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因.(已知對任意理想氣體,有公式=R,其中m為質量,μ為氣體的摩爾質量,R為一固定常數) 第3講　熱力學定律與能量守恒 1. C　2. D 3. C　 4. D　 5. AB 6. CD　 7. CD　 8. CD　9. AC 10. (1) A (2) 變快 根據熱力學第一定律ΔU=Q+W和理想氣體的狀態(tài)方程=C. 可

9、知,在吸收相同的熱量Q時,壓強不變的條件下,V增加,W<0,ΔU1=Q-|W|; 體積不變的條件下W=0,ΔU2=Q; 所以ΔU1<ΔU2,體積不變的條件下溫度升高變快. 11. (1) 根據熱機原理,得 W=Q1-Q2=1×103 J-2.5×102 J=7.5×102 J. (2) 根據熱機的熱效率的定義,得 η==×100%=75%. (3) 效率不可能達到100%,因為無論如何,我們不可能把熱量損失減小至零. 12. (1) =,解得p=p0. (2) 根據=R,得=. 根據W+Q=ΔU,因為T不變,所以ΔU=0.因為體積膨脹,所以W為負,所以Q為正,剩余氣體吸熱.