2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練39 熱力學(xué)定律與能量守恒（選修3-3）.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練39 熱力學(xué)定律與能量守恒（選修3-3） 一、選擇題 1．(多選)(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是( ) A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和 B．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 C．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零 D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 E．氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高 解析：由于氣體分子之間的作用力很小，氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)，所以氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，選項(xiàng)A正確；根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低，選項(xiàng)B正確；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因，在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定增加，還可能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；氣體在等壓膨脹過(guò)程中，體積增大，溫度一定升高，選項(xiàng)E正確． 答案：ABE 2．(多選)(xx太原一中檢測(cè))二氧化碳是導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的主要原因之一，人類(lèi)在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專(zhuān)家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減小為原來(lái)的一半，不計(jì)溫度變化，則此過(guò)程中( ) A．封閉氣體對(duì)外界做正功 B．封閉氣體向外界傳遞熱量 C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大 D．封閉氣體從外界吸收熱量 E．封閉氣體的壓強(qiáng)增為原來(lái)的2倍 解析：因?yàn)闅怏w的溫度不變，所以氣體分子的平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)氣體體積減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體將向外界傳遞熱量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，B正確；由玻意耳定律可知，選項(xiàng)E正確． 答案：BE 3．(多選)下列過(guò)程中，可能發(fā)生的是( ) A．某工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0 kJ的熱量，全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而沒(méi)有產(chǎn)生其他任何影響 B．打開(kāi)一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)收縮進(jìn)去，恢復(fù)原狀 C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體溫度更高 D．將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發(fā)地各自分開(kāi) E．冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會(huì)由內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而動(dòng)起來(lái) 解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體，而不引起其他的變化，但通過(guò)一些手段是可以實(shí)現(xiàn)的，故選項(xiàng)C正確；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能不可能自發(fā)地進(jìn)行，要使內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必定要引起其他影響，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，E正確；氣體膨脹具有方向性，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象也有方向性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 答案：CE 4．(多選) 圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置，內(nèi)部裝有2 L水，上部密封1 atm的空氣0.5 L，保持閥門(mén)關(guān)閉，再充入1 atm的空氣0.1 L．設(shè)在所有過(guò)程中空氣可看做理想氣體，且溫度不變，下列說(shuō)法正確的有( ) A．充氣后，密封氣體壓強(qiáng)增加 B．充氣后，密封氣體的分子平均動(dòng)能增加 C．打開(kāi)閥門(mén)后，密封氣體對(duì)外界做正功 D．打開(kāi)閥門(mén)后，密封氣體從外界吸熱 E．打開(kāi)閥門(mén)后，不再充氣也能把水噴光 解析：由＝常量知，充氣后，當(dāng)V、T不變時(shí)，單位體積內(nèi)含有的分子個(gè)數(shù)增加，密封氣體壓強(qiáng)增加，選項(xiàng)A正確；充氣后，由于溫度不變，密封氣體的分子平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；打開(kāi)閥門(mén)后，密封氣體對(duì)外界做正功，且內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知密封氣體從外界吸熱，選項(xiàng)C、D正確；當(dāng)桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)? atm時(shí)，氣體體積為0.1 L＋0.5 L＝0.6 L．小于容積2 L，所以需要再充氣才能把水噴光，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 答案：ACD 5．(多選)對(duì)于一定量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是( ) A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變 B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變 C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大 D．氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān) E．當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大 解析：一定質(zhì)量的理想氣體，＝常量，p、V不變，則T不變，分子平均動(dòng)能不變，又理想氣體分子勢(shì)能為零，故氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)A正確；理想氣體內(nèi)能不變，則溫度T不變，由＝常量知，p及V可以變化，故狀態(tài)可以變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；等壓變化過(guò)程，溫度升高、體積增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，溫度升高1 K，內(nèi)能增量ΔU一定，而外界對(duì)氣體做的功W與經(jīng)歷的過(guò)程可能有關(guān)(如體積變化時(shí))，因此吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程也有關(guān)，選項(xiàng)D正確；溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，理想氣體分子勢(shì)能為零，故內(nèi)能一定增大，選項(xiàng)E正確． 答案：ADE 6．地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.41018噸，如果這些海水的溫度降低0.1℃，將要放出5.81023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器是不能制成的，其原因是( ) A．內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律 C．只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律 D．上述三種原因都不正確 解析：機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是有條件的，選項(xiàng)C正確． 答案：C 二、非選擇題 7．(1)(多選)下列說(shuō)法中正確的是( ) A．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng) B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱機(jī)效率不可能百分之百 C．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢 D．由于液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力 E．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，但可能與外界發(fā)生熱交換 (2)①密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的________增大了．該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖甲所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2. ②如圖乙所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)B.此過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)p＝1.0105 Pa，吸收的熱量Q＝7.0102 J，求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量． 解析：(1)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的直接結(jié)果，布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮于液體中的小顆粒受到液體分子的撞擊而形成的，它反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；熱力學(xué)第二定律的表述之一是熱能不能自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故B對(duì)；當(dāng)空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，所以C正確；液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故D錯(cuò)；一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí)，由于內(nèi)能只取決于溫度，所以?xún)?nèi)能不改變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律形W＋Q＝ΔU可知，如果外界對(duì)物體做功與其向外放熱相等，則其內(nèi)能仍然不變，所以，可能與外界發(fā)生熱交換，故E正確． (2)①溫度升高時(shí)，氣體分子平均速率變大，平均動(dòng)能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數(shù)比例較大，所以T1下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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