山东专用2020版高考物理一轮复习第3节热力学定律与能量守恒练习含解析新人教版选修3.pdf
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1、第 3 节 热力学定律与能量守恒第 3 节 热力学定律与能量守恒 1.(多选)下面关于熵的说法中正确的是( ABD ) A.熵是系统内分子运动无序性的量度 B.在自然过程中一个孤立系统的总熵不会减小 C.热力学第二定律也叫做熵减小原理 D.熵值越大代表越无序 解析:一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行,这就是热力学第二定律的 微观意义,系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程.自然过程的方 向性可以表述为:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,因此热力学第二定律又 称为熵增加原理.故 A,B,D 正确,C 错误. 2.(2019内蒙古包头模拟)已知理想气体
2、的内能与温度成正比,如图所示的实线为汽缸内一 定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( B ) A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 解析:题图中虚线是等温线,由理想气体状态方程=C 知,在 p 一定时 VT,所以汽缸内气体 由状态 1 到状态 2 时温度先降低后升高,即理想气体的内能先减小后增大,选项 B 正确. 3.(2018河北保定模拟)如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想 气体.当环境温度升高时,下列对缸内气体说法正确的是( B ) A.内能减少 B.对外做功 C.压强增大 D.分子间的引力和斥力都增大
3、 解析:因汽缸导热良好,故环境温度升高时封闭气体温度亦升高,而一定质量的理想气体内能 只与温度有关,故封闭气体内能增大,选项 A 错误;因汽缸内壁光滑,由活塞受力平衡有 p0S+mg=pS,即缸内气体的压强 p=p0+不变,选项 C 错误;由盖吕萨克定律 =恒量,可知气 体体积膨胀,对外做功,选项B正确;理想气体分子间除碰撞瞬间外无相互作用力,选项D错误. 4.(2018河北廊坊模拟)(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是( AC ) 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
4、从低温物体传向高温物体 解析:为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,选项 A 正确;对某物体做功,不 一定会使该物体的内能增加,选项 B 错误;可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但会 产生其他影响,选项 C 正确;可以使热量从低温物体传向高温物体,选项 D 错误. 5.(2018吉林长春模拟)(多选)如图所示,绝热隔板 K 把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部 分,K 与汽缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、 相同温度的同种气体 a 和 b. 气 体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a,b各自达到新的 平衡( BC ) A.a 的体积增大了
5、,压强变小了 B.b 的温度升高了 C.加热后 a 的分子热运动比 b 的分子热运动更剧烈 D.a 增加的内能小于 b 增加的内能 解析:a气体吸收热量,体积增大,使隔板K压缩b气体,由热力学第一定律可知,b气体内能增 加 ,即 温 度 升 高 ,选 项 B 正 确 ;对 a,b 两 部 分 气 体 来 说 ,加 热 前 p,V,T 皆 相 等 ,加 热 后,pa=pb,VaVb,由=C 可知压强增大,TaTb,选项 C 正确,A,D 错误. 6.(多选)如图所示,一定质量的理想气体从状态 a 变化到状态 b,在这一过程中,下列表述正 确的是( AD ) A.气体从外界吸收热量 B.气体分子的
6、平均动能减小 C.外界对气体做正功 D.气体分子撞击器壁的作用力增大 解析:ab 气体体积增大,对外做功,W0,气体吸热,选项A正确. 7.(2019湖南邵阳模拟)(多选)下列说法正确的是( AC ) A.饱和汽压随温度升高而增大,与体积无关 B.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 C.在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小 D.单位体积内气体分子数增加,气体的压强一定增大 解析:饱和汽压与液体的种类和温度有关,随温度升高而增大,与体积无关,选项 A 正确;气体 分子热运动的平均动能减少,即气体温度降低,根据公式=C,压强不一定减小,选项B错误; 自然界的宏观热过程都具
7、有方向性,在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小, 选项 C 正确;单位体积内气体分子数增加,但分子运动的平均速率有可能减小,气体压强不一 定增加,选项 D 错误. 8.(多选)对一定质量的理想气体,下列现象可能发生的有( BC ) A.外界对气体做功,气体的温度升高,气体的压强降低 B.气体从外界吸热,气体的温度降低,气体的压强降低 C.气体对外界做功,气体的温度升高,气体的压强不变 D.气体对外界放热,气体的温度不变,气体的压强不变 解析:外界对气体做功,说明气体体积减小,气体的温度升高,根据理想气体状态方程=C, 则 压强p一定增大,选项A错误;气体从外界吸热,温度降低,根据热
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