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【优化指导】2022高考物理总复习 活页作业34 热力学定律与能量守恒 新人教版

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活页作业(三十四) 热力学定律与能量守恒1.(2022·广东高考)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体,在此压缩过程中(  )A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少解析:在压缩过程中,外界对气体做正功,气体内能增大,温度升高,压强变大,选项B正确.答案:B2.如图所示,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(  )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.气体压强变小,温度不变3.(2022·福建高考)关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是(  )A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大解析:一定量气体吸收热量,若对外做功,其内能不一定增大,选项A错误;可以使热量由低温物体传递到高温物体,选项B错误;若两分子间距离从小于平衡位置距离处增大,分子势能减小,选项C错误;若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大,选项D正确.答案:D7\n4.(2022·重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成.开箱时,密闭于汽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.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:缸内气体膨胀,对外做正功,即W<0,缸内气体与外界无热交换,即Q=0,由热力学第一定律W+Q=ΔU可知,ΔU<0,即缸内气体的内能减小,温度降低,分子的平均动能减小,故选项B、C、D错误,选项A正确.答案:A5.(2022·乐山模拟)如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在某一高度静止不动,汽缸开口向上,汽缸内封闭一定质量的气体,缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气.现将细线剪断,让汽缸自由下落,下列说法正确的是(  )A.气体压强减小,气体对外界做功B.气体压强增大,外界对气体做功C.气体体积减小,气体内能增大D.气体体积增大,气体内能减小6.如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡状态.经过此过程(  )7\nA.Ep全部转换为气体的内能B.Ep一部分转换为活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C.Ep全部转换为活塞的重力势能和气体的内能D.Ep一部分转换为活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能解析:当绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,对气体做功,静止时,弹簧伸长了一些,但弹簧仍处于被压缩状态,根据能量转化和能量守恒定律可知,应选择D.答案:D7.如图所示,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源,当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比(  )A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量解析:右边气体吸收热量后,温度升高,压强增大,隔板不再平衡,向左移动,使右侧气体对左侧气体做功,由于隔板和汽缸均绝热,使左侧气体的内能增加,温度升高,体积减小,因此左侧气体的压强也增大,当隔板再次平衡时两边压强均增大了,所以选项A错误,选项B、C正确.右侧气体对左侧气体做了功,根据热力学第一定律ΔU=W+Q得右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量,故选项D错误.答案:BC8.(2022·新课标全国高考)关于热力学定律,下列说法正确的是(  )A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程7\n解析:为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,选项A正确;对某物体做功,不一定会使该物体的内能增加,选项B错误;可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,选项C正确;可以使热量从低温物体传向高温物体,选项D错误;功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,选项E正确.答案:ACE9.(2022·太原模拟)下列说法正确的是(  )A.液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大C.密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体解析:液体中悬浮微粒的布朗运动就液体分子的无规则热运动的反映,微粒不是分子,微粒的布朗运动不是液体分子的无规则热运动,选项A错误;物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大,选项B正确;密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,选项C正确;根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不能自发从低温物体传到高温物体,但是可以采用某种方法使热量从低温物体传到高温物体,选项D错误.答案:BC10.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,压强随体积变化的关系如图,这个过程(  )A.气体的密度一直变小B.气体的温度一直降低C.气体一直对外界做功D.气体一直向外界放热解析:从A到B气体体积增大,对外做功,选项C正确;由ρ=得,选项A正确;等压变化,由=C(常量)可知,气体温度一直升高,选项B错误;温度升高,气体内能增加,而气体对外做功,由ΔU=W+Q可得,气体一直吸热,选项D错误.答案:AC7\n11.如图所示,pV图中,一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420J,同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J,判断此过程中气体吸热还是放热,并求出热量的多少?12.一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K.(1)求此时气体的压强;(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因.解析:(1)设升温后气体的压强为p1,由查理定律得=①代入数据得p1=p0.②(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得p1V0=p0V2③联立②③式得V2=V0④设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,7\n由题意得k=⑤联立④⑤式得k=吸热,因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,而剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热.答案:(1)p0 (2) 吸热 原因见解析7\n7

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发布时间:2022-08-26 00:46:16 页数:7
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文章作者:U-336598

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