2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 熱力學(xué)定律 能量守恒課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-3.doc
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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 熱力學(xué)定律 能量守恒課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-3 1.關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.在一定條件下物體的溫度可以降到0K B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功 C.吸收了熱量的物體,其內(nèi)能一定增加 D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高 2.如圖所示,A、B兩球完全相同,分別浸沒(méi)在水和水銀里的同一深度,A、B用同一種特殊材料制作.當(dāng)溫度稍微升高,球的體積就明顯增大,如果水和水銀的初溫及緩慢升高后的末溫都相同,且兩球熱膨脹后體積也相等,兩球也不上升,則( ) 第2題圖 A.A球吸收的熱量多 B.B球吸收的熱量多 C.A、B球吸收的熱量一樣多 D.不能確定吸收熱量的多少 3.如圖所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕軒和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片.輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng).離開(kāi)熱水一,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( ) 第3題圖 A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量 B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身 C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高 D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量 4.如圖所示將一絕熱氣缸放在水平的平臺(tái)上,缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體,絕熱活塞可無(wú)摩擦移動(dòng),且不漏氣.現(xiàn)使平臺(tái)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸和平臺(tái)相對(duì)靜止,缸內(nèi)氣體達(dá)到新的平衡,則缸內(nèi)氣體( ) 第4題圖 A.壓強(qiáng)減小,內(nèi)能增大 B.壓強(qiáng)、內(nèi)能都減小 C.壓強(qiáng)、內(nèi)能都不變 D.壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減小 5.如圖水平放置的密封汽缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng),右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲.汽缸壁和隔板均絕熱.初始時(shí)隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等.現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時(shí)間后切斷電源,當(dāng)缸內(nèi)氣體再次達(dá)到平衡時(shí),與初始狀態(tài)相比( ) 第5題圖 A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變 B.左右兩邊氣體溫度都升高 C.左邊氣體壓強(qiáng)增大 D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量 6.如圖所示,固定容器及可動(dòng)活塞P都是絕熱的,中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B,B的兩邊分別盛有氣體甲和乙.現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動(dòng)一段距離,已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高,則在移動(dòng)P的過(guò)程中( ) 第6題圖 A.外力對(duì)乙做功;甲的內(nèi)能不變 B.外力對(duì)乙做功;乙的內(nèi)能不變 C.乙傳遞熱量給甲;乙的內(nèi)能增加 D.乙的內(nèi)能增加;甲的內(nèi)能不變 第7題圖 7.如圖所示,玻璃管豎直懸掛,上端封閉、下端開(kāi)口,管內(nèi)一個(gè)很薄的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣,已知活塞橫截面積S=1 cm2.用力緩慢向下拉活塞,在活塞下降5 cm的過(guò)程中,拉力做功為1 J.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0105 Pa,實(shí)驗(yàn)中環(huán)境溫度保持不變且封閉氣體與外界有良好的熱交換,不計(jì)活塞與玻璃管壁間的摩擦.則活塞下降過(guò)程中,封閉氣體的壓強(qiáng)將__________(選填“增大”、“減小”或“不變”),封閉氣體__________(選填“吸收”或“放出”)的熱量為_(kāi)_________ J. 第8題圖 8.(11年江蘇高考)如圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在氣缸內(nèi),外界大氣壓強(qiáng)為p0.現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱,氣體吸收熱量Q后,體積由V1增大為V2.則在此過(guò)程中,氣體分子平均動(dòng)能________(選填“增大”、“不變”或“減小”),氣體內(nèi)能變化了________. 9.用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路,接觸點(diǎn)1插在熱水中,接觸點(diǎn)2插在冷水中,如圖所示,電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象,這一實(shí)驗(yàn)是否違反能量守恒定律?熱水和冷水的溫度是否會(huì)發(fā)生變化?簡(jiǎn)述這一過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化情況. 第9題圖 10.(1)下列說(shuō)法正確的是( ) A.液體的分子勢(shì)能與液體的體積無(wú)關(guān) B.為了保存玉米地水分,可以鋤松地面,破壞土壤里的毛細(xì)管 C.從微觀角度看,氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞引起的 D.?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行,不能在固體中發(fā)生 (2)如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況,圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同,由此得出晶體具有______的性質(zhì).如圖乙所示,液體表面層分子比較稀疏,分子間距離大于分子平衡距離r0,因此表面層分子間作用表現(xiàn)為_(kāi)_____. 甲 乙 第10題圖 (3)一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示,氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)p0=1.0X105Pa,線段AB與V軸平行. ①求狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為多大? ②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過(guò)程中,對(duì)外界做的功為10J,求該過(guò)程中氣體吸收的熱量為多少? 第10題圖 第11題圖 (1)若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V,摩爾體積為VO,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式. (2)假定在一次放氣過(guò)程中,鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1.5J,并向外界釋放了2.5J的熱量,鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少? 課時(shí)作業(yè)(四十七) 熱力學(xué)定律 能量守恒 1.B 【解析】 0K是低溫的極限,任何物體的溫度只能接近而不能達(dá)到,所以A錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,物體不可能從單一熱源吸收了熱量全部用來(lái)對(duì)外做功而不產(chǎn)生其他影響,但在“產(chǎn)生其他影響的情況下”,也可以從單一熱源吸收熱量全部用來(lái)做功,所以B正確;吸收了熱量的物體,內(nèi)能也可能減小,C錯(cuò)誤;壓縮氣體,氣體的溫度也可能降低,D錯(cuò). 2.B 【解析】 因?yàn)樗y密度大于水的密度,且A、B兩球浸沒(méi)深度相同,所以B球所受壓力大于A球.要使B球膨脹到等于A球體積,B球克服壓力做的功多,故吸收熱量也多. 3.D 【解析】 通過(guò)分析題意可知,轉(zhuǎn)輪之所以能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)槿~片能吸收熱量,其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是依靠慣性運(yùn)動(dòng)的,其轉(zhuǎn)動(dòng)的能量來(lái)自于熱水中的內(nèi)能;A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,需要消耗能量,水溫應(yīng)不斷降低,C錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒,葉片在熱水中吸收的能量應(yīng)等于葉片的機(jī)械能與葉片向空氣中釋放的能量之和,故D正確. 4.B 【解析】 以活塞為研究對(duì)象,做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力提供向心力,即: Fn=(p0-p氣)S=m,所以p0>p氣,而原來(lái)p0=p氣(p0為大氣壓強(qiáng)).由于氣體的壓強(qiáng)變小,活塞向外移動(dòng),氣體體積增大,即氣體對(duì)外界做功,絕熱氣缸無(wú)熱傳遞,故氣體內(nèi)能減小,B項(xiàng)正確. 5.BC 【解析】 首先是右邊氣體由于電熱絲加熱而內(nèi)能增加溫度升高,從而壓強(qiáng)變大,進(jìn)而推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng).活塞向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,右邊氣體對(duì)左邊氣體做功,左邊氣體內(nèi)能增加溫度升高,壓強(qiáng)也變大,而右邊氣體的壓強(qiáng)、溫度又會(huì)降低,當(dāng)再達(dá)到平衡時(shí)兩邊氣體壓強(qiáng)又相等,但比初始狀態(tài)的壓強(qiáng)大,對(duì)右邊氣體由=常量知溫度比初始狀態(tài)高,則內(nèi)能比初始狀態(tài)大.由能量守恒知,兩邊氣體內(nèi)能的總增加量應(yīng)等于電熱絲放出的熱量,B、C正確. 6.C 【解析】 當(dāng)活塞P向B移動(dòng)時(shí),外力做功,氣體乙的內(nèi)能增加,溫度升高,乙通過(guò)導(dǎo)熱板B向氣體甲傳熱,因此甲的內(nèi)能增加,故選C. 7.減小 吸收 0.5 【解析】 由pV=nRT,而nRT不變,故當(dāng)V增大時(shí),p減??;活塞下移過(guò)程中,克服外部大氣壓做功為W=p0Sl=0.5J,而拉力做功為1J,故封閉氣體吸收0.5J的熱量. 8.增大 Q-p0(V2-V1) 【解析】 溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,氣體分子平均動(dòng)能增大.根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:ΔU=Q+W,而W=-p0SΔL=-p0ΔV=-p0(V2-V1),所以氣體內(nèi)能變化了ΔU=Q-p0(V2-V1). 9.不違反 熱水溫度降低,冷水溫度升高 熱水中的內(nèi)能減少,一部分轉(zhuǎn)化為電能,一部分傳遞給冷水. 【解析】 溫差發(fā)電現(xiàn)象中產(chǎn)生了電能是因?yàn)闊崴械膬?nèi)能減少,一部分轉(zhuǎn)化為電能,一部分傳遞給冷水,不違反能量守恒定律. 10.(1)BC (2)各向異性 引力 (3)0.5105 Pa 10J 【解析】 液體的分子勢(shì)能是由液體分子的相互位置決定的.故A錯(cuò)誤.破壞毛細(xì)管可以讓水份浸潤(rùn)到土壤里,從而保濕.從微觀上講,氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞引起的,擴(kuò)散可以在固、液、汽三態(tài)中擴(kuò)散. (2)晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同或?qū)釋?dǎo)電性能不同稱為各向異性. 由于分子間距離大于分子平衡距離,故表現(xiàn)為引力. (3)①A→B p0v0=pB2v0 pB=p0=0.5105 Pa ②A→B:ΔU=0 ΔU=Q+W Q=-W=10J 11.(1)n=NA (2)內(nèi)能減少 減少了4J 【解析】 (1)設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n,則n=NA. (2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W-Q及W=-1.5J和Q=-2.5J,可得ΔU=-4J,即鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少,減少了4J.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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