2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练35热力学定律和能量守恒含解析.pdf
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1、热力学定律和能量守恒热力学定律和能量守恒 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 35 1.2019广东省揭阳市普宁一中模拟(5 选 3)关于热力学定律,下列说法正确的是 ( ) A气体吸热后温度一定升高 B一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中,内能一定减少 C一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 D热量可以从低温物体传到高温物体 E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间 也必定达到热平衡 答案: CDE 解析:气体吸热的同时,如果对外做功,则气体的温度有可能降低,A错误;一定量的 某种理想气体在等温膨胀过程中,内能不变,B错误;一定量的某种理想气
2、体在等压膨胀过 程中,由理想气体状态方程可知,温度一定升高,则内能一定增加,C正确;热量可以从低 温物体传到高温物体,但需要消耗外界的能量,D正确;由热平衡定律知,如果两个系统分 别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,E正 确 22019内蒙古包头九中检测(5 选 3)下列说法正确的是( ) A 控制液面上方饱和汽的体积不变, 升高温度, 则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大, 密度增大,压强也增大 B没有摩擦的理想热机可以把获得的能量全部转化为机械能 C两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略),设甲固定不动,乙逐 渐向甲靠近,直到不能再靠近,
3、在整个移动过程中分子力先增大后减小,分子势能先减小后 增大 D晶体熔化过程中,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均 动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点 E理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比 答案:ADE 解析:温度升高时,液体分子的平均动能增大,单位时间内从液面飞出的分子数增多, 所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大,A正确;根据热力学第 二定律知热机的效率不可能为 1,B错误 ; 两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力 可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近,在整个移动过程中分子力 先增大后减小再增大,分子势能先减小
4、后增大,C错误;晶体熔化过程中,吸收的热量全部 用来破坏空间点阵, 增加分子势能, 而分子平均动能却保持不变, 所以晶体有固定的熔点,D 正确;理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比,E正确 32019海南省海口一中模拟(5 选 3)下列说法不正确的是( ) A对物体做功可以使物体的温度升高 B如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关 C空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制 冷机的工作是不遵守热力学第二定律的 D对于一定量的理想气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子 数目增加 E若理想气体的温度很低,则所有分
5、子的运动速率都非常小 答案:BCE 解析:改变内能的两种方式是做功和热传递,A正确;气体的内能除与分子势能、分子 平均动能有关外,还与气体的质量有关,当气体分子间作用力可以忽略时,气体的内能只由 温度和质量决定,B错误;制冷机工作时遵从热力学第一定律和第二定律,只是对外界产生 了影响,C错误;气体分子的速度指的是平均速度,温度越低,平均速度越低,速率大的分 子数目减少,速率小的分子数目增加,即使气体的温度很低,仍有一些分子的运动速率是非 常大的,D正确,E错误 42019湖南省长沙模拟(5 选 3)下列关于第二类永动机说法正确的是( ) A第二类永动机是指没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一
6、热源吸收的热量全部 用来做功,而不引起其他变化的热机 B第二类永动机违反了能量守恒定律,所以不可能制成 C第二类永动机违背了热力学第二定律,所以不可能制成 D随着科技的发展,第二类永动机有可能制成 E第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转 化为机械能,而不引起其他变化 答案:ACE 解析:由第二类永动机的定义知,A正确;第二类永动机违反了热力学第二定律,B、D 错误,C正确;由热力学第二定律知,机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化 为机械能,而不引起其他变化,E正确 52019吉林省百校联盟联考(5 选 3)下列说法正确的是( ) A温度高的物体比温
7、度低的物体所具有的内能多 B物体吸热其内能不一定增大 C随着科技的进步,热机效率会逐渐提高,最终可以达到 100% D物体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变 E热量不可能从低温物体传向高温物体而不引起其他变化 答案:BDE 解析:物体内能的多少由物体质量、种类和温度等因素共同决定,A错误;物体吸热同 时还可以对外做功,其内能不一定增大,B正确;由于能量耗散不可避免,热机效率不可能 达到 100%,C错误 ; 温度是分子平均动能的标志,温度发生变化,分子的平均动能就会发生 变化,D正确;由热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传向高温物体而不引起其他 变化,E正确 6. 2019广西调研
8、(5 选 3)如图所示是一定质量的理想气体的体积 V 和摄氏温度 t 变化 关系的图象,气体由状态 A 变化到状态 B 的过程中,下列说法正确的是( ) A气体的内能增大 B气体的内能不变 C气体的压强减小 D气体的压强不变 E气体对外做功,同时从外界吸收能量 答案:ACE 解析 : 由题图可知,理想气体从状态 A 到状态 B 的过程中,温度升高,内能增大,故A 正确,B错误;如图所示,两条虚线为等压线,斜率越大,压强越小,故气体从状态 A 到状 态B的过程中, 压强减小, 故C正确,D错误 ; 从状态A到状态B, 体积增大, 气体对外做功, W0,根据热力学第一定律UWQ,可知 Q0,即气体
9、从外界吸 收热量,故E正确 7. 2019辽宁省六校联考(5 选 3)一定质量的理想气体,从状态 A 变化到状态 B,再变 化到状态 C,其状态变化过程的 pV 图象如图所示已知气体处于状态 A 时的温度为 300 K,则下列判断正确的是( ) A气体处于状态 B 时的温度是 900 K B气体处于状态 C 时的温度是 300 K C从状态 A 变化到状态 C 过程气体内能一直增大 D从状态 A 变化到状态 B 过程气体放热 E从状态 B 变化到状态 C 过程气体放热 答案:ABE 解析:由题意可知 TA300 K,由于 AB 的过程为等压变化,则由,代入数据解 VA TA VB TB 得 T
10、900 K,A正确 ; BC 过程是等容变化,则由,代入数据解得 TC300 K,B正确 ; pB TB pC TC 从状态 A 变化到状态 C 的过程中, 气体的温度先升高后降低, 则气体的内能先增大后减小,C 错误;AB 过程,气体的温度升高,内能增大,体积增大,气体对外做功,由热力学第一 定律UWQ 可知,气体吸热,D错误 ; BC 过程气体的体积不变,则气体不做功,温度 降低,气体的内能减小,由热力学第一定律UWQ 可知,气体放热,E正确 82019甘肃省重点中学联考(5 选 3)下列说法正确的是( ) A一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中速率很大的如大于 v 的分子全部取走,则 气
11、体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于 v 的分子 B温度高的物体的分子平均动能一定大,内能也一定大 C气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关 D分子势能随分子间距离的增大,可能先减小后增大 E热力学第二定律指出:在任何自然的过程中,一个孤立的系统的总熵不会减小 答案:CDE 解析 : 将速率很大的分子取走后,气体的温度会降低,但气体中依旧会有其他的分子速 率大于 v,选项A错误;温度高的物体的分子平均动能大,但内能还与物体的质量等因素有 关,所以不一定大,选项B错误;气体压强跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关, 平均动能和密集程度越大,气体压强越大,选项C正确 ;
12、分子势能随分子间距离的增大可能 先减小后增大,选项D正确 ; 热力学第二定律指出,在任何自然的过程中,一个孤立的系统 的总熵不会减小,选项E正确 92019湖南省衡阳八中检测一定质量的页岩气(可看成理想气体)状态发生了一次 循环变化,其压强 p 随热力学温度 T 变化的关系如图所示,O、a、b 在同一直线上,bc 与横 轴平行则( ) Aa 到 b 过程,气体的体积减小 Ba 到 b 过程,气体的体积增大 Cb 到 c 过程,气体从外界吸收热量 Db 到 c 过程,气体向外界放出热量 答案:C 解析:ab 所在直线过原点,表示气体发生等容变化,即气体的体积不变,A、B错误;b 到 c 的过程中
13、,气体发生等压变化,温度升高,内能增大,根据C 可知,气体的体积增 pV T 大, 气体对外界做功, 根据热力学第一定律UWQ 可知, 气体从外界吸收热量,C正确,D 错误 10. 2019福建省福州质检如图是某喷水壶示意图 未喷水时阀门闭合, 压下压杆可向瓶 内储气室充气 ; 多次充气后按下按柄打开阀门,水会自动经导管从喷嘴处喷出储气室内气 体可视为理想气体,充气和喷水过程温度保持不变,则( ) A充气过程中,储气室内气体内能增大 B充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大 C喷水过程中,储气室内气体放热 D喷水过程中,储气室内气体压强增大 答案:A 解析 : 充气过程中,储气室内气体的质量
14、增加,气体的温度不变,故气体的平均动能不 变,气体内能增大,A正确,B错误;喷水过程中,气体对外做功,体积增大,而气体温度 不变,则气体吸热,压强减小,C、D错误 112019吕梁模拟(多选) 一定质量理想气体的状态沿如图所示的圆周变化,则该气体体积变化的情况是( ) A沿 ab,逐步减小 B沿 bc,先逐步增大后逐步减小 C沿 cd,逐步减小 D沿 da,逐步减小 答案:BC 解析:对一定质量的理想气体,由K(恒量)得:p T.当体积 V 不变时 pT,即其 pV T K V 等容线是过原点的倾斜直线, 而不同体积的等容线的斜率和体积成反比 通过画过圆周上各 点的等容线,比较其斜率即知B、C
15、对 122017全国卷(5 选 3)如图,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过 程 ab 到达状态 b,再经过等温过程 bc 到达状态 c,最后经等压过程 ca 回到状态 a.下列说 法正确的是( ) A在过程 ab 中气体的内能增加 B在过程 ca 中外界对气体做功 C在过程 ab 中气体对外界做功 D在过程 bc 中气体从外界吸收热量 E在过程 ca 中气体从外界吸收热量 答案:ABD 解析: ab 过程,气体压强增大,体积不变,则温度升高,内能增加,A项正确;ab 过程发生等容变化,气体对外界不做功,C项错误 ; 一定质量的理想气体内能仅由温度决定, bc 过程发生等温变化,内
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