《备战2021届高考物理一轮复习专题：第62讲 热力学定律练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考物理一轮复习专题：第62讲 热力学定律练习（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时跟踪检测（四十二）课时跟踪检测（四十二）热力学定律与能量守恒定律热力学定律与能量守恒定律 1一定质量的理想气体在某一过程中一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功外界对气体做功 7.0104J，气体内能减气体内能减少少 1.3105J，则此过程则此过程() A气体从外界吸收热量气体从外界吸收热量 2.0105J B气体向外界放出热量气体向外界放出热量 2.0105J C气体从外界吸收热量气体从外界吸收热量 6.0104J D气体向外界放出热量气体向外界放出热量 6.0104J 解析：解析：选选 B由热力学第一定律由热力学第一定律UWQ Q 得得 Q QUW1.3105J7.010
2、4J 2.0105J，即气体向外界放出热量即气体向外界放出热量 2.0105J，B 正确。正确。 2.(2017全国卷改编)如图如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分用隔板将一绝热汽缸分成两部分， 隔板左侧充有理想气体隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板现将隔板 抽开抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞缓慢推压活塞，将气体压回到原将气体压回到原 来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法错误的是() A气体自发扩散前后内能相同气体自发扩散
3、前后内能相同 B气体在被压缩的过程中内能增大气体在被压缩的过程中内能增大 C在自发扩散过程中在自发扩散过程中，气体对外界做功气体对外界做功 D气体在被压缩的过程中气体在被压缩的过程中，外界对气体做功外界对气体做功 解析：解析：选选 C抽开隔板抽开隔板，气体自发扩散过程中气体自发扩散过程中，气体对外界不做功气体对外界不做功，与外界没有热交与外界没有热交 换换，因此气体的内能不变因此气体的内能不变，A 项正确项正确，C 项错误；气体在被压缩的过程中项错误；气体在被压缩的过程中，外界对气体做外界对气体做 功功，D 项正确；由于气体与外界没有热交换项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可
4、知根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的气体在被压缩的 过程中内能增大过程中内能增大，B 项正确。项正确。 3.(2020山东等级考模拟卷)如图所示如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸水平放置的封闭绝热汽缸， 被一锁定的绝热活塞分为体积相等的被一锁定的绝热活塞分为体积相等的 a、b 两部分。已知两部分。已知 a 部分气体部分气体为为 1 mol 氧气氧气，b 部分气体为部分气体为 2 mol 氧气氧气，两部分气体温度相等两部分气体温度相等，均可视为均可视为 理想气体。解除锁定理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时两部分气体各自再次达到平衡态时，它们
5、的它们的 体积分别为体积分别为 Va、Vb，温度分别为温度分别为 Ta、Tb。下列说法正确的是。下列说法正确的是() AVaVb，TaTbBVaVb，TaTb CVaVb，TaTbDVaVb，TaTb 解析解析：选选 Da、b 两部分的体积相等两部分的体积相等，温度相等温度相等，a 部分气体为部分气体为 1 mol 氧气氧气，b 部分气部分气 2 体为体为 2 mol 氧气氧气，所以所以 b 部分气体分子更加稠密部分气体分子更加稠密，压强更大压强更大。解除锁定后解除锁定后，活塞向活塞向 a 方向移方向移 动动，所以所以 VaVb。根据热力学第一定律：。根据热力学第一定律：UWQ Q，由于活塞绝
6、热由于活塞绝热，Q Q0，对于对于 a 部部分分 气体气体，外界对其做功，内能增加，温度升高。对于，外界对其做功，内能增加，温度升高。对于 b 部分的气体部分的气体，对外做功对外做功，内能减少内能减少， 温度降低温度降低，所以所以 TaTb，故故 D 项正确项正确，A、B、C 项错误。项错误。 4根据热力学定律根据热力学定律，下列说法正确的是下列说法正确的是() A第二类永动机违反能量守恒定律第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成因此不可能制成 B效率为效率为 100%的热机是可能制成的的热机是可能制成的 C电冰箱的工作过程表明电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递热量可
7、以从低温物体向高温物体传递 D从单一热源吸收热量从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 解析：解析：选选 C第二类永动机不可能制成第二类永动机不可能制成，是因它违背了热力学第二定律是因它违背了热力学第二定律，故故 A 错误；错误； 效率为效率为 100%的热机是不可能制成的的热机是不可能制成的，故故 B 错误；电冰箱的工作过程表明错误；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低热量可以从低 温物体向高温物体传递温物体向高温物体传递，故故 C 正确；从单一热源吸收热量正确；从单一热源吸收热量，使之完全变为功是不可能实现使之完全变为功是不可能实现
8、的的，故故 D 错误。错误。 5(2020福建省龙岩市模拟)关于气体的内能和热力学定律关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是下列说法正确的是() A对气体做功可以改变其内能对气体做功可以改变其内能 B质量质量和温度都相同的气体，内能一定相同和温度都相同的气体，内能一定相同 C热量不可能从低温物体传到高温物体热量不可能从低温物体传到高温物体 D一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定减少内能一定减少 解析：解析：选选 A做功和热传递都能改变内能做功和热传递都能改变内能，所以对气体做功可以改变其内能所以对气体做功可以改变其内能，故故 A 正正 确；质量和温度
9、都相同的气体确；质量和温度都相同的气体，内能不一定相同内能不一定相同，还和气体的种类有关还和气体的种类有关，故故 B 错误；根据错误；根据 热力学第二定律可知热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变化热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他的变化，故故 C 错错 误；由盖误；由盖吕萨克定律可知吕萨克定律可知，一定量的理想气体在等压膨胀过程中气体温度升高一定量的理想气体在等压膨胀过程中气体温度升高，气体内气体内 能增加能增加，故，故 D 错误。错误。 6(2019东北三省四市二模)下列说法错误的是下列说法错误的是() A空调机既能制热又能制冷空调机既能制热又能制冷
10、，说明热传递不存在方向性说明热传递不存在方向性 B第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律 C对于一定质量的理想气体对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大只要温度升高其内能就一定增大 D用温度计测量温度是根据热平衡的原理用温度计测量温度是根据热平衡的原理 解析：解析：选选 A热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调空调 3 的制冷过的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通
11、过压缩制冷剂将热量传，再通过压缩制冷剂将热量传 到室外，而制热过程也是这样进行的，故到室外，而制热过程也是这样进行的，故 A 错误。第一类永动机不可能制成是因为它违背错误。第一类永动机不可能制成是因为它违背 了能量的转化和守恒定律了能量的转化和守恒定律，故故 B 正确。理想气体内分子之间的相互作用忽略不计正确。理想气体内分子之间的相互作用忽略不计，所以理所以理 想气体的内能仅仅与温度有关想气体的内能仅仅与温度有关，对于一定质量的理想气体对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增只要温度升高其内能就一定增 大大，故故 C 正确。用温度计测量温度是根据热平衡的原理正确。用温度计测量温度是根
12、据热平衡的原理，故故 D 正确。正确。 7.(2019绵阳检测)如图所示如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间汽缸中间 有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和和 B，活塞处于静活塞处于静 止平衡状态。现通过电热丝对气体止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间加热一段时间，后来活塞达到新的平后来活塞达到新的平 衡。不计气体分子衡。不计气体分子 势能势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是大气压强保持不变。下列判断正确的是() A气体气体 A 吸
13、热吸热，内能减少内能减少 B气体气体 B 吸热吸热，对外做功对外做功，内能不变内能不变 C气体气体 A 分子的平均动能增大分子的平均动能增大 D气体气体 A 和气体和气体 B 内每个分子的动能都增大内每个分子的动能都增大 解析解析：选选 C由题意可知气体由题意可知气体 A 发生等容变化发生等容变化，则则 W0， 根据根据UWQ Q 可知气体可知气体 A 吸收热量吸收热量，内能增加内能增加，温度升高温度升高，气体气体 A 分子的平均动能变大分子的平均动能变大，但并不是每个分子的动能但并不是每个分子的动能 都增大都增大，选项选项 C 正确正确，A、D 错误；因为中间是导热隔板错误；因为中间是导热隔
14、板，所以气体所以气体 B 吸收热量吸收热量，温度升温度升 高高，内能增加内能增加，又因为压强不变又因为压强不变，故体积变大故体积变大，气体对外做功气体对外做功，选项选项 B 错误。错误。 8.一定质量的理想气体一定质量的理想气体，从状态从状态 A 变化到状态变化到状态 B，再变化到状态再变化到状态 C， 其状态变化过程的其状态变化过程的 pV 图像如图所示。已知气体处于状态图像如图所示。已知气体处于状态 A 时的温度时的温度为为 300 K，则下列判断则下列判断正确的是正确的是() A气体处于状态气体处于状态 B 时的温度是时的温度是 900 K B气体处于状态气体处于状态 C 时的温度是时的
15、温度是 600 K C从状态从状态 A 变化到状态变化到状态 C 过程气体内能一直增大过程气体内能一直增大 D从状态从状态 A 变化到状态变化到状态 B 过程气体放热过程气体放热 解析：解析：选选 A由题意知：由题意知：TA300 K，AB 过程为等压变化过程为等压变化，则有则有VA TA VB TB， ，代入数据代入数据 解得解得：TB900 K，选项选项 A 正正确确；BC 过程是等容变化过程是等容变化，则有则有pB TB pC TC， ，代入数据解得代入数据解得：TC 300 K，选项选项 B 错误；从状态错误；从状态 A 变化到状态变化到状态 C 过程过程，气体的温度先升高后降低气体的
16、温度先升高后降低，则气体则气体 的内能先增大后减小的内能先增大后减小，选项选项 C 错误；由错误；由 AB 气体的温度升高气体的温度升高，内能增大内能增大，体积增大体积增大，气气 4 体对外做功体对外做功，由热力学第一定律由热力学第一定律UWQ Q 知知，气体吸热气体吸热，选项选项 D 错误。错误。 9.一定量的理想气体从状态一定量的理想气体从状态 a 开始开始，经历三个过程经历三个过程 ab、bc、ca 回到回到 原状态原状态，其其 p T 图像如图所示。下列判断正确的是图像如图所示。下列判断正确的是() A过程过程 ab 中气体一定吸热中气体一定吸热 B过程过程 bc 中气体既不吸热也不放热中气体既不吸热也不放热 C过程过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热中外界对气体所做的功等于气
