2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第13章 第3課時(shí) 熱力學(xué)定律分組訓(xùn)練（含解析）

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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第13章 第3課時(shí) 熱力學(xué)定律分組訓(xùn)練（含解析） A組　熱力學(xué)定律理解和應(yīng)用 1.圖5為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖5 A．這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量 B．做功增加了水的熱量 C．做功增加了水的內(nèi)能 D．功和熱量是完全等價(jià)的，無(wú)區(qū)別 【答案】AC 【解析】做功和熱傳遞都可以使物體的內(nèi)能發(fā)生改變，焦耳實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)做功來(lái)增加水的內(nèi)能，所以選項(xiàng)C正確；就物體內(nèi)能的改變來(lái)說(shuō)，做功和熱傳遞是等效的，這是研究熱功當(dāng)量的前提，通過(guò)焦耳實(shí)驗(yàn)可測(cè)定熱功當(dāng)量，所以

2、選項(xiàng)A正確；一個(gè)物體的內(nèi)能是無(wú)法測(cè)量的，而在某種過(guò)程中物體內(nèi)能的變化卻是可以測(cè)定的，熱量就是用來(lái)測(cè)定內(nèi)能變化的一個(gè)物理量，所以選項(xiàng)B和D都錯(cuò)． 2．有以下說(shuō)法： A．氣體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大 B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的 C．對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高 D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E.一個(gè)由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室．甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T(mén)的氣體，乙室為真空，如圖6所示．提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室．若甲室中的氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)

3、到平衡時(shí)，其溫度仍為T(mén). 圖6 F．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的 G．對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)，速率大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加 H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的 其中正確的是______________． 【答案】ABEG B組　熱力學(xué)定律與理想氣體組合應(yīng)用 3．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在體積不斷增大的過(guò)程中，氣體一定對(duì)外界(外界不為真空)做功 B．在壓強(qiáng)不斷增大的過(guò)程中，外界一定對(duì)氣體做功 C．在體積不斷被壓縮的過(guò)程中，內(nèi)

4、能一定增加 D．在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，內(nèi)能一定不變 【答案】A 【解析】外界不為真空，當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體對(duì)外界做功，當(dāng)氣體體積減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，故A選項(xiàng)正確；根據(jù)＝常數(shù)，p增大時(shí)，V不一定變化，故B選項(xiàng)錯(cuò)；在V減小的過(guò)程中，可能向外界放熱，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，內(nèi)能不一定增大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Q＝0的過(guò)程中，W不一定為0，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考查熱力學(xué)第一定律、氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者的關(guān)系．難度較易． 4.如圖7所示，導(dǎo)熱性能良好的鋼瓶?jī)?nèi)裝有高壓氧氣，打開(kāi)閥門(mén)氧氣迅速?gòu)钠靠趪姵?，此時(shí)握鋼瓶的手明顯感覺(jué)變冷(　　) 圖7 A．變冷是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氧氣噴出時(shí)帶走了鋼瓶的熱

5、量 B．變冷是因?yàn)檠鯕鈬姵龅乃查g對(duì)外界散熱 C．氧氣噴出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體每個(gè)分子的動(dòng)能均減小 D．當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門(mén)，幾分鐘后，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于瓶外大氣壓 【答案】D 【解析】本題考查熱力學(xué)第一定律，理想氣體狀態(tài)方程，溫度與氣體分子平均動(dòng)能、分子動(dòng)能的關(guān)系，意在考查學(xué)生的應(yīng)用分析能力． 由于時(shí)間極短，氧氣來(lái)不及對(duì)外散熱，變冷是因?yàn)檠鯕鈬姵鰰r(shí)對(duì)外界做了功，氧氣內(nèi)能減小，溫度降低，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；氧氣噴出時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能均減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)外氣壓相等時(shí)立即關(guān)閉閥門(mén)，此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體溫度低于瓶外溫度，幾分鐘后，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，而氣

6、體體積不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C(常量)可知，氣體壓強(qiáng)變大，所以瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于瓶外大氣壓，選項(xiàng)D正確． 5．(xx·福州質(zhì)檢)如圖8所示，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦．兩氣缸內(nèi)裝處于平穩(wěn)狀態(tài)的理想氣體，開(kāi)始時(shí)體積均為V0、溫度均為T(mén)0.緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，則(　　) 圖8 A．A中氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能不變 B．A中氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能減少 C．外界對(duì)B中氣體做正功，內(nèi)能增加 D．外界對(duì)B中氣體做正功，內(nèi)能不變 【答案】D 【解析】本題考查氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律．意在考查學(xué)生對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的理解和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用． 對(duì)A中氣體加熱，溫度升高，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)、體積增大，外界對(duì)A中氣體做負(fù)功，A、B錯(cuò)；B中氣體體積減小，外界對(duì)B中氣體做正功，溫度不變，內(nèi)能不變，C錯(cuò)，D正確.