《2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 五十一 热力学第一定律能量守恒定律 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 五十一 热力学第一定律能量守恒定律 （6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业课时作业 五十一五十一 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律 (限时：45 分钟) (班级_ 姓名_) 1木箱静止于水平地面上，现在用一个 80 N 的水平推力推动木箱前进 10 m，木箱受 到的摩擦力为 60 N，则转化为木箱与地面系统的内能 U 和转化为木箱的动能 Ek分别是( ) AU200 J，Ek600 J BU600 J，Ek200 J CU600 J，Ek800 J DU800 J，Ek200 J 2对于在一个大气压下 100 的水变成 100 的水蒸气的过程中，下列说法正确的是( ) A水的内能增加，对外界做功，一定是吸热 B水的内能不变，对外界做功，
2、从外界吸热 C水的内能减少，对外界不做功，向外界放热 D水的内能增加，对外界做功，向外界放热 3在温度均匀的液体中，一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡 的体积不断地增大，如将泡内气体看作理想气体，则气泡在浮起的过程中( ) A放出热量 B吸收热量 C不吸热也不放热 D无法判断 4如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 变化到状态 b，在这一过程中，下列说法 正确的是( ) 第 4 题图 A气体体积变小 B气体温度降低 C气体从外界吸收热量 D气体的内能不变 5(多选)如图所示，气垫床是一种可以注入空气的床垫，睡在气垫床上可以让肌肉得 到放松，是不少人舒缓神经的不错选择当人从床
3、上起身下床时，假设床垫内气体与外界无 热交换，且密封性良好，则有关床垫内气体下列说法正确的是( ) 第 5 题图 A体积增大，内能减小 B体积减小，压强减小 C对外界做负功，分子平均动能增大 D对外界做正功，压强减小 6(多选)如图所示，a、b、c、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态， 图中 ad 平行于横坐标轴，ab 的延长线过原点，dc 平行于纵轴，以下说法正确的是( ) 第 6 题图 A从状态 d 到 c，气体不吸热也不放热 B从状态 c 到 b，气体放热 C从状态 a 到 d，气体对外做功 D从状态 b 到 a，气体吸热 7用隔板将一绝热容器隔成 A 和 B 两部分，A
4、 中盛有一定质量的理想气体，B 为真空 (如图)现把隔板抽去，A 中的气体自动充满整个容器(如图)，这个过程称为气体的自 由膨胀下列说法正确的是( ) 第 7 题图 A自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动 B自由膨胀前后，气体的压强不变 C自由膨胀前后，气体的温度不变 D自由膨胀前后，气体的温度降低 8如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)气缸(含活塞) 中今对活塞施以一竖直向下的压力 F，使活塞缓慢向下移动一段距离则被密封的气体( ) 第 8 题图 A温度升高，内能减少 B温度降低，内能减少 C温度升高，内能增加 D温度降低，内能增加 9如图所示，内壁光滑的气缸水平放
5、置，一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内， 外界大气压强为 p0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量 Q 后，体积由 V1增大为 V2.则在此过 程中，气体分子平均动能_(选填“增大” 、 “不变”或“减小”)，气体内能变化了 _ 第 9 题图 10一定质量的理想气体由状态 ABC 变化，其有关数据如图所示已知状态 A、C 的温度均为 27 ，求： (1)该气体在状态 B 的温度； (2)上述过程气体从外界吸收的热量 第 10 题图 11(17 年盐城三模)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态 B，此 过程中 ，气体压强 p2.0105 Pa，放出的热量 Q300 J，求气体在
6、： (1)状态 B 时的体积； (2)此过程中内能的变化 第 11 题图 12(16 年江苏模拟)如图所示，一直立的气缸用一质量为 m 的活塞封闭一定质量的理 想气体，活塞横截面积为 S，气缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺 栓 K 后活塞缓慢下落，经过足够长时间后，活塞停在 B 点，已知 ABh，大气压强为 p0， 重力加速度为 g，求： (1)活塞停在 B 点时缸内封闭气体的压强； (2)设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量 Q(一定质量理想气体 的内能仅由温度决定) 第 12 题图 课时作业(五十一) 热力学 第一定律 能量守恒定律 1.B 【解析】
7、由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相 对位移的乘积为系统的内能增量，即 U6010 J600 J，由能量守恒定律可得 EkW总 U8010 J600 J200 J故正确答案为 B. 2A 【解析】 在一个大气压下 100 的水变成 100 的水蒸气的过程中，温度不 变但要吸收热量，体积增大，对外做功；由于温度不变，体积增大，所以分子的动能不变， 分子势能增加，内能增加故 A 正确 3B 【解析】 由热力学第一定律 UQW，由于小气泡体积不断增大，外界对 气体做负功，又因为是恒温液体中，所以 U0，Q0，应该吸收热量，故选 B. 4C 【解析】 观察图象得理想气体从状态 a 到状态 b 温度升
8、高理想气体从状态 a 到状态 b 温度升高、压强不变，根据理想气体状态方程知道体积增大，AB 错误温度升高 理想气体内能增加，即 U 为正，气体体积增大，即气体对外做功，则 W 为负，所以根据 热力学第一定律 UWQ 得知 Q 必定为正，即气体一定从外界吸收热量，故 C 项正确 5AD 【解析】 当人从床上起身下床时，床将逐渐恢复原状，气体的体积增大，即 气体对外界做正功，根据热力学第一定律可以知道内能减小，温度降低，根据理想气体状态 方程C 可以判断压强减小，所以 AD 正确 pV T 6BCD 【解析】 从状态 d 到 c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减 小，所以体积增大，对外
9、做功，要保持内能不变，一定要吸收热量，故 A 错误；气体从状 态 c 到 b 是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小 (降温)，就一定要伴随放热的过程，故 B 正确；气体从状态 a 到 d 是一个等压、升温的过程， 同时体积增大，所以气体要对外做功，C 正确；气体从状态 b 到 a 是个等容变化过程，随压 强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体体积没有变化，所以就没有做 功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故 D 正确 7C 【解析】 A 项，气体分子时刻在做无规则的热运动，宏观上气体向 B 扩散， 但单个分子不会做定向运动，故 A 项错误
10、B 项，自由膨胀后，由于等温过程中体积增大， 则压强会减小，故 B 项错误C 项，由于 B 为真空，自由膨胀过程中不受阻力作用，因此 气体不做功，即 W0，由于容器绝热，因此 Q0，由 UWQ 可知，气体内能不变， 因此温度也不变，故 C 项正确 8C 【解析】 绝热过程，气体的体积减小，外界对气体做功，W0.绝热过程，气 体不对外放出热量也不吸收热量，Q0.根据热力学第一定律 UWQ，可知 U0， 所以理想气体的内能增加、温度升高，分子平均动能增大 9增大 Qp0(V2V1) 【解析】 温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高， 气体分子平均动能增大根据热力学第一定律得：UQW，而 Wp0S
11、Lp0V p0(V2V1)，所以气体内能变化了 UQp0(V2V1) 10153 3105 J 【解析】 (1)状态 A、C 的温度均为 27 ， TATC27327300 K，状态 A 到状态 B 为等容变化代入数据得 TB120 K 即为 PA TA PB TB tB153 .(2)状态 A 到状态 B 为等容过程，外界对气体不做功； 状态 B 到状态 C，WPB(VCVB)3105 J; TATC，U0，由热力学第一定律 UQW，代入 数据得 Q3105 J 即气体从外界吸收热量为 3105 J. 116103 m3 500 J 【解析】 气体从状态 A 到状态 B 发生等压变化，根据等
12、压 变化有，代入数据得：VB6103 m3；气体从 A 到 B 外界对气体做的功 VA TA VB TB WP(VAVB)800 J 根据热力学第一定律 UWQ800(300)500 J. 12p0 (p0Smg)h 【解析】 (1)设活塞停在 B 点时缸内封闭气体的压强为 p， mg S 对活塞根据共点力平衡有：p0SmgpS 解得：pp0 (2)由于周围环境温度保持不 mg S 变，且气缸缸壁是导热的，因此整个过程中封闭理想气体的温度不变，即其内能不变，有： U0，整个过程中，气体被压缩，外界对气体做功为： W(p0Smg)h 根据热力学第 一定律可知，整个过程中通过缸壁传递的热量为：QW(p0Smg)h.
