1、高考资源网() 您身边的高考专家第十章第3节热力学第一定律能量守恒定律练能力、课后提升一、选择题1如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法正确的是()A加热和锻打属于热传递,淬火属于做功B加热属于热传递,锻打和淬火属于做功C加热和淬火属于热传递,锻打属于做功D加热和淬火属于做功,锻打属于热传递解析:选C用铁锤锻打铁器,铁器会发热,属于做功改变物体内能;用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能,故选项C正确2(多选)关于物体的内能,下列说法正确的是 ()A夏天从室内冰箱里取一杯水去晒太阳,过一段时间水的温度
2、升高,这是通过热传递的方式改变物体的内能B热传递可以改变物体的内能C做功可以改变物体的内能D一块0 的冰熔化成0 的水,内能减小解析:选ABC晒太阳使温度较低的水升温,是通过热传递的方式改变物体的内能,故选项A正确;物体吸收热量,内能增大,放出热量,内能减小,所以热传递可以改变物体的内能,故选项B正确;物体对外做功,其内能减小,外界对物体做功,物体的内能增大,所以做功可以改变物体的内能,故选项C正确;冰熔化成水,吸收热量,内能增大,故选项D错误3如图所示,活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向左拉的过程
3、中()AE甲不变,E乙减小BE甲不变,E乙增大CE甲增大,E乙不变 DE甲增大,E乙减小解析:选D接触面是绝热面,拉动拉杆,对乙部分气体来讲,气体推动活塞对活塞做功,内能减小,温度降低;对甲部分气体来讲,活塞压缩气体做功,内能增大4对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A该气体放出热量时,其内能一定减小B该气体膨胀对外做功时,其内能一定减小C该气体吸收热量同时对外膨胀做功,其内能可能增加D该气体放出热量同时膨胀对外做功,其内能可能不变解析:选C由UWQ可知,改变物体内能的方式有两种:做功和热传递该气体放热,Q0,但做功W未知,所以内能不一定减小,故选项A错误;该气体对外做功,W0,同时对
4、外做功,W0,U可能是正值也可能是负值,所以内能可能增加,故选项C正确;该气体放出热量,Q0,同时对外做功,W0,所以U0,即气体内能一定减小,故选项D错误5.如图所示为冲击摆实验装置,一水平飞行的子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定高度,在此过程中有关能量转化的说法中正确的是()A子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B子弹的动能转变成沙箱和子弹的重力势能C子弹的动能转变成沙箱和子弹的动能D子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能,另一部分转变为沙箱和子弹的机械能解析:选D子弹在射入沙箱瞬间,要克服摩擦阻力做功,有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能,一部分动能变成沙箱和子弹的机械能,故D正确6如
5、图所示,A、B是两个完全相同的铁球,A放在绝热板上,B用绝热绳悬挂现只让它们吸收热量,当它们升高相同的温度时,它们所吸收的热量分别为QA、QB,则()AQAQB BQAQB D无法确定QA、QB的大小解析:选C当A、B两球升高相同的温度时,根据热胀冷缩原理可知,A、B球重心发生变化,A球重心升高,B球重心降低即在此过程中A球重力势能增加,B球重力势能减少,根据能量守恒,A球吸收的热量多,故C正确7如图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转
6、动下列说法正确的是()A转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水,水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量解析:选D形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水,由能量守恒知能量来源于热水,故A、B、C错;由能量守恒知,叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能,一部分释放于空气中,故D对8.(多选)一定质量理想气体的状态变化过程表示在如图所示的pV图上,气体先由a状态沿双曲线经等温过程变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化到c状态,a、c两点位于与纵轴平行的直线上,以下说法中正确的是()A由a状态至b状态过程中,气体
7、放出热量,内能不变B由b状态至c状态过程中,气体对外做功,内能减少Cc状态与a状态相比,c状态分子平均距离较大,分子平均动能较大Db状态与a状态相比,b状态分子平均距离较小,分子平均动能相等解析:选AD由题意知,ab是一条双曲线,说明气体由a状态至b状态过程中发生了等温变化,内能不变,气体的体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量,故A正确;由b状态至c状态过程中,气体的体积增大,对外做功,温度升高,内能增大,故B错误;c状态与a状态相比,体积相同,分子平均距离相等,故C错误;b状态与a状态相比,b状态体积小,分子平均距离较小,温度相等,则分子平均动能相等,故D正确9.(
8、多选)如图所示,带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体将一个半导体NTC热敏电阻R(温度降低,电阻变大)置于汽缸中,热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路,汽缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能若发现电流表的读数增大时,以下判断正确的是()A气体一定对外做功 B气体体积一定增大C气体内能一定增大 D气体压强一定增大解析:选CD电流表读数增大,说明热敏电阻温度升高,由于汽缸绝热,故气体温度升高,则内能一定增大,C正确;因是绝热过程,内能增加只能外界对气体做功,气体体积变小,压强变大,A、B错误,D正确10.(2019山西榆次一中期末考试)如图所示,一定质量的理想气体从pV图象中的
9、状态a变化到状态b,那么在这一过程中,下列说法正确的是()A气体从外界吸收热量B气体分子的平均动能减小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:选AD由pV图象可知,由a到b过程气体的压强和体积均增大,气体对外做功,W0,根据UWQ可知,Q0,气体从外界吸收热量,故选项A正确,C错误;温度是分子平均动能的标志,由a到b气体的温度升高,所以气体分子的平均动能增大,气体分子撞击器壁的作用力增大,故选项B错误,D正确二、非选择题11.(2019北京十一学校期末考试)如图所示,一定质量的某种理想气体先后发生两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6 J;第二种变化
10、是从状态A至状态C,该气体从外界吸收的热量为9 J已知图线AC的反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零求:(1)从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功W1和其内能的增量U1;(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2.解析:(1)由题意及题图可知,从状态A到状态C的过程,气体发生等容变化,该气体对外界做的功W10 J,根据热力学第一定律有U1W1Q1内能的增量U1Q19 J.(2)从状态A到状态B的过程,体积减小,温度升高该气体内能的增量U2U19 J根据热力学第一定律有U2W2Q2从外界吸收的热量Q2U2W23 J.答案:
11、(1)0 J9 J(2)9 J3 J12.爆米花酥脆可口、老少皆宜,是许多人喜爱的休闲零食如图为高压爆米花的装置原理图,玉米在铁质的密闭容器内被加热,封闭气体被加热成高温高压气体,当打开容器盖后,“砰”的一声气体迅速膨胀,压强急剧减小,玉米粒就“爆炸”成了爆米花设当地温度为t127 ,大气压为p0,已知密闭容器打开前的气体压强达到4p0.试分析:(1)容器内的气体看做理想气体,求容器内气体的温度;(2)假定在一次打开的过程中,容器内气体膨胀对外界做功15 kJ,并向外释放了20 kJ的热量,容器内原有气体的内能如何变化?变化了多少?解析:(1)根据查理定律:p1p0,T1300 K,p24p0.整理得:T21 200 K,t2927 .(2)由热力学第一定律UQW得U20 kJ15 kJ35 kJ,故内能减少35 kJ.答案:(1)927 (2)减少35 kJ高考资源网版权所有,侵权必究!