1、课时跟踪检测(三十四)热力学定律能量守恒定律一、单项选择题1(2013北京高考)下列说法正确的是()A液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B液体分子的无规则运动称为布朗运动C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D物体对外界做功，其内能一定减少2一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()A外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D气体对外界做功，气体分子的平均动能减少3某校开展探究性课外活动，一同学用如图1所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的关系。该同学选用导热良好的气缸
2、开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气。把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现给沙桶底部钻一个小洞，细沙缓慢漏出，外部温度恒定不变，则()图1A外界对气体做功，气体内能增大B外界对气体做功，温度计示数不变C气体体积减小，温度计示数减小D外界对气体做功，温度计示数增大4如图2所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中()图2A大气压力
3、对水做功，水的内能增加B水克服大气压力做功，水的内能减少C大气压力对水不做功，水的内能不变D大气压力对水不做功，水的内能增加5.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如图3所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()图3Apbpc，QabQacBpbpc，QabQacCpbQac Dpbpc，QabVc。由玻意耳定律pbVbpcVc，可知pbpc；由于TbTc，所以过程ac和ab内能变化相同，ab过程体积变大，气体对外做功，WQac。6选B
4、设活塞重力为G，横截面积为S，大气压为p0，则以活塞为研究对象，根据力平衡得到：气缸内气体的压强pp0，由于G减小，则p增大，即气体压强增大，被压缩，外界对气体做功。由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，缓慢降低气缸外部环境温度，其内能减小，温度降低。7选AC电热丝对缸内气体缓慢加热过程中，气缸内气体压强不变，而气体分子的平均动能增大，根据压强的微观含义得知，单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少，故A正确；气缸内气体温度升高，分子平均动能增大，由于分子运动是无规则的，不是所有分子的速率都增加，故B错误，C正确；在缸内封闭的是一定量的理想气体，温度升高，其内能增大，根据盖吕萨克定律得知
5、，气体的体积增大，气体对外做功，故D错误。8选ACD各种物理过程能量是守恒的，但是自然界的宏观过程具有方向性，故A错误；通过摩擦生热，能量耗散了，即能量可以利用的品质降低了，这是不可逆过程，故B正确；空调机既能制热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；虽然总能量守恒，但随着能量耗散，能量可以利用的品质降低了，故D错误。9选AC根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，A正确。做功是通过能量转化改变系统内能的，而热传递是通过内能的转移改变系统内能的，B错误。根据热力学定律，温度相同是达到热平衡的标准，C正确。单个分子的运动是无规则的，
6、但大量分子的运动具有统计规律，D错误。10选BC本题考查气体状态变化图像问题，意在考查考生根据图像分析问题的能力。AB过程中，气体体积变大，气体对外做功，A项错误；BC为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B项正确；CD为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C项正确；DA过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D项错误。11解析：(1)以汽缸内封闭的气体为研究对象，初态压强p01 atm，温度T0300 K，体积V03 m2，汽缸在990 m深处时，气体压强p1 atm atm100 atm，温度T280 K，设体积变为V。由理想气体状态方程有，代入数据解得V2.8102m3。(2)封闭气体的体积减小，外界对气体做功，而气体的温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体要放热，且传递的热量大于外界对气体所做的功。答案：(1)2.8102m3(2)放热大于12解析：(1)由理想气体状态方程，解得状态C的温度TC320 K。(2)由热力学第一定律，UQW，解得Q420 J，气体吸收热量。答案：(1)320 K(2)吸收420 J
