1、高考资源网() 您身边的高考专家课时跟踪检测(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
2、的关系。该同学选用导热良好的气缸开口向下,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
3、。在这个过程中()图2A大气压力对水做功,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
4、,气体对外做功,WQac。6选B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,
5、其内能增大,根据盖吕萨克定律得知,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
6、正确。单个分子的运动是无规则的,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- 6 - 版权所有高考资源网