高考物理复习 精选题辑： 课练35 热力学定律和能量守恒.docVIP

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课练35热力学定律和能量守恒

1.

(多选)如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是()

A．每个气体分子的速率都不变

B．气体分子平均动能不变

C．水平外力F逐渐变大

D．气体内能减小

答案：BC

解析：由状态①到状态②是封闭气体等温膨胀过程，由于温度是分子平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，但不是每个分子的动能都不变，所以A错误，B正确；温度不变，体积增大，根据eq\f(pV,T)＝C，则压强p减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件有p0S＝pS＋F，得F＝p0S－pS，压强p减小，则F增大，C正确；理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误．

2．某同学将一气球打好气后，不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂，则在气球破裂过程中()

A．气体对外界做功，温度降低

B．外界对气体做功，内能增大

C．气体内能不变，体积增大

D．气体压强减小，温度升高

答案：A

解析：在气球破裂过程中，体积增大，对外做功，由于气球破裂过程的时间比较短，气体来不及吸收热量，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体的内能减小，温度降低，根据理想气体状态方程可知气体压强减小．

3.

(多选)如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是()

A．气体A吸热，内能增加

B．气体B吸热，对外做功，内能不变

C．气体A分子的平均动能增大

D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大

E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少

答案：ACE

解析：A气体经历等容变化，W＝0，而吸收热量，由ΔU＝W＋Q知，内能增加，A正确；B气体经历等压变化，W0，由eq\f(V,T)＝C可知，T增大，则B气体吸收热量，内能增加，B错误；A、B气体温度都升高，则气体分子的平均动能都增大，但并不是每个分子的动能都增大，故C正确、D错误；由于气体B压强不变而温度升高，即分子每次碰撞器壁的冲量增加，则分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少，E正确．

4．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中()

A．气体分子平均动能保持不变

B．气体分子平均动能先增大后减小到初始状态

C．整个过程中气体对外不做功

D．气体的密度在不断增大

答案：B

解析：pV先增大后减小，故气体温度和分子平均动能先增大后减小，A错误、B正确．p—V图线与坐标横轴所围面积代表气体做的功，C错误．V增加，气体的密度减小，D错误．

5．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()

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

答案：C

解析：由图可知气体压强不变，温度升高，则V增大，内能增加，根据ΔU＝W＋Q，ΔU0，W0，故Q0，气体吸热，C正确，A、B、D错误．

6.

(多选)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，下列表述正确的是()

A．气体从外界吸收热量

B．气体分子的平均动能减小

C．外界对气体做正功

D．气体分子撞击器壁的作用力增大

答案：AD

解析：a→b气体体积增大，对外做功，W0，C错误．pV增大，温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力增大，故B错误、D正确．根据ΔU＝W＋Q知，Q0，气体吸热，A正确．

7．关于热力学定律，下列说法正确的是()

A．在一定条件下物体的温度可以降到0K

B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C．吸收了热量的物体，其内能一定增加

D．压缩气体总能使气体的温度升高

答案：B

解析：0K是绝对零度，不可能达到，A选项错误；由热力学第一定律可知，C、D选项错误，B选项正确．

8.

如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动．设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()

A．外界对气体做功，气体内能增大

B．外界对气体做功，气体内能减小

C．气体对外界做功，气体内能增大

D．气体对外界做功，气体内能减小

答案：A

解析：由于筒内气体不与外界发生热交换，外界对气体做功改变气体的内能，在M向下滑动的过程中，外界压缩气体对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增大．选项A正确．

9.

如图