2018_2019学年高中物理第10章热力学定律课堂达标(打包5套)新人教版.zip
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第十章第1节 功和内能1(山东平度一中2016年高二下学期检测)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( A )A对外做正功,分子的平均动能减小B对外做正功,内能增大C对外做负功,分子的平均动能增大D对外做负功,内能减小解析:绝热过程中,气体膨胀,对外做功;内能减小,温度降低,分子的平均动能减小,A选项正确。2(多选)(广东省东莞2017年高三模拟)如图,注射器内密封一部分气体,若针筒和活塞导热性能良好,则缓慢向外移动活塞的过程中气体( CD )A对活塞不做功B对活塞做负功C温度保持不变 D压强逐渐减小解析:缓慢向外移动活塞的过程中,气体的体积增大,对外做功,即气体对活塞做正功,故A、B错误;针筒和活塞导热性能良好,缓慢向外移动活塞的过程,可以看成准静态过程,温度保持不变,故C正确;气体的体积增大,温度不变,由玻意耳定律可知气体的压强一定减小,故D正确。3(江苏省苏州新区20172018学年高二期末)如图,一绝热容器被隔板K隔开成a,b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。在此过程中( B )A气体对外界做功,内能减少B气体不做功,内能不变C气体压强变小,温度降低D外界对气体做功,内能增加解析:因b内为真空,抽开隔板K后,a内气体对外界不做功,且内能不变,故选项A错误。选项B正确。稀薄气体可看作理想气体,其内能只与温度有关,气体的内能不变,温度也不变,由p1V1p1V2和V1p2,即气体压强变小,故选项C、D错误。1第十章第2节 热和内能1(多选)(上海市鲁迅中学20172018学年高二上学期期末)下列过程中,主要通过热传递的方式改变物体内能的是( ABC )A湿衣服中的水蒸发B水中的冰融化C池水在阳光的照射下温度升高D锤子敲击钉子后钉子变热解析:水的蒸发,冰的融化,池水的温度升高都是通过热传递的方式改变内能,故A、B、C正确;锤子敲击钉子后钉子变热是通过做功改变内能的,故D错误。2(多选)(曲靖市2017年高二下学期检测)有关物体的内能,以下说法中正确的是( AD )A1g温度为0的水的内能比1g温度为0的冰的内能大B电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过传热方式实现的C气体膨胀,它的内能一定减少D橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加解析:0的水和0的冰分子平均动能相同,但分子势能并不相同,水结成冰时要放出热量(忽略此过程的膨胀功),说明相同质量的水的分子势能大(水的分子势能比冰的分子势能大),故选项A正确。电流通过电阻后电阻发热,是由于电流做功将电能转化为内能,而不是由于传热,故B选项错误。气体膨胀对外做功,但有可能吸收更多的热量,故C选项错误。橡皮筋被拉伸时,会产生弹力,此弹力是分子引力的宏观表现,分子势能随分子间距离的增大而增大,故选项D正确。3(河南南阳市2016年高二下学期五校联考)(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过做功方式改变物体的内能,把机械能转变为内能。(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的热量,温度升高,体积增大。解析:(1)钻木取火是通过做功方式把机械能转变为内能。(2)将烧瓶放进热水中,烧瓶内的气体吸热膨胀。1第十章第3节 热力学第一定律 能量守恒定律1(内蒙古呼和浩特回民中学2017年高二下学期期中)在热力学第一定律的表达式UWQ中,关于U、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( C )A外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时,U为正B物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时,U为负C物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时,U为正D外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时,U为负解析:外界对物体做功时W为正,反之为负;吸热时Q为正,反之为负;内能增加时U为正,反之为负。故选项C正确。2(山东省昌乐二中2017年高二下学期月考)如图所示,给旱区送水的消防车停于水平地面。在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( A )A从外界吸热B对外界做负功C分子平均动能减小 D内能增加解析:缓慢放水过程中,胎内气体压强减小,气体膨胀对外界做正功,选项B错;胎内气体温度不变,故分子平均动能不变,选项C错;由于不计分子间势能,气体内能只与温度有关,温度不变,内能不变,选项D错;由UWQ知U0,W0,气体从外界吸热,选项A正确。3.(广东深圳市南山区20172018学年高三教学质量检测)绝热气缸倒扣在水平地面上,缸内装有一电热丝,缸内有一光滑的绝热活塞,封闭一定质量的理想气体,活塞下吊着一重为G的重物,活塞重为G0,活塞的截面积为S,开始时封闭气柱的高为h,气体的温度为T1,大气压强为p0。现给电热丝缓慢加热,若气体吸收热量Q时,活塞下降了h,求:(1)气体的温度升高多少;(2)气体的内能增加多少?答案:(1)T1(2)Q(GG0)hp0Sh解析:气体初状态的参量为:V1hS,T1;气体末状态参量为:V22hS,T2气体发生等压变化,由盖吕萨克定律得:解得:T22T1,故气体的温度升高TT2T1T1封闭气体的压强为:pp0加热过程气体对外做功为:WFspSh(p0SGG0)h由热力学第一定律得:UWQQ(GG0)hp0Sh2第十章 第4节 热力学第二定律 第5节 热力学第二定律的微观解释1(多选)(河北省邢台市第一中学20172018学年高二下学期月考)下列说法正确的是( AC )A1kg的0的冰比1kg的0的水的内能小些B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C热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制成”D热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”解析:1kg的0的冰熔化成0的水要吸收热量,则1kg的0的冰比1kg的0的水的内能小些,选项A正确;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,内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化,故B错误;热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制成”,选项C正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量自发地由低温物体传递到高温物体”,故D错误。2(江西省南昌三中2017年高二下学期期末)根据热力学定律判断下列说法中正确的是( D )A第一类永动机不违反能量守恒定律B当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行解析:第一类永动机制不成,是因为它违反能量守恒定律,A错误;第一类永动机违反能量守恒定律,第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,所以永动机是永远不能制造出来的,B错误;冰箱通过电流做功使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移,不能自发的进行,C错误;墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行,D正确。3(多选)(湖北省孝感一中、应城一中等五校2018届高三上学期期末)下列说法正确的是( ABD )A液晶的光学性质为各向异性B自然发生的热传递过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行C所有晶体的物理性质表现为各向异性D理想气体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加E分子热运动各速率区间的分子数与总分子数的百分比是常数,与温度无关解析:液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,故A正确;根据热力学第二定律,一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故B正确;单晶体的物理性质表现为各向异性,多晶体的物理性质表现为各向同性,故C错误;对一定质量的理想气体,根据热力学第一定律UQW,当气体对外做功时(体积增大),W是负值,气体从外界吸热,Q为正值,则U可能是正值,也可能是负值,所以内能可能增加,故D正确;气体分子运动的统计规律:中间多,两头少。温度升高,“中间多”这一“高峰”向速率大的一方移动,故E错误。故选ABD。2第十章第6节 能源和可持续发展1(淄博淄川中学2017年高二月考)“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此,以下措施可行的是( A )A人人都要自觉做到节约用水、节约用电,不浪费和人为毁坏物品B关闭现有的火力发电站C各地都要兴建水力和风力发电站D停止使用石油资源,而以核能和太阳能取代解析:受地域环境的限制,风力、水力发电站不能在各地兴建,因而不能关闭火力发电站,故B、C错;受技术限制,核能和太阳能尚未大规模被利用,所以也不能停止使用石油资源,故D错误。2(多选)(山东聊城20172018学年高二检测)煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量90%),把煤“吃干榨尽”。下列有关说法中正确的是( ACD )A煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化B煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化C该技术实现了煤的清洁利用D该技术实现了煤的高效利用解析:煤粉加压气化制备合成气中既有物理变化,又有化学变化,A正确,B错误;该技术使煤得以高效良好利用又环保,C、D正确。3(多选)(江苏省苏州市2017年高二下学期期末)下列说法正确的是( BC )A能量耗散,说明能量在不断减少B因为液体表面分子分布比内部稀,所以表面有收缩趋势C某些液晶中掺入少量多色性染料后,对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强有关D温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多解析:能量耗散是指能量的可利用率越来越低,但仍然遵守能量守恒定律,故A错误;液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,即存在表面张力,表面张力使液体表面有收缩的趋势,B正确;彩色液晶显示屏是应用液晶在不同电场中对不同颜色的光吸收强度不同制成的,C正确;物体的内能与物质的量、温度、体积、以及物态有关,温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体具有的内能多,故D错误。1
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