人教版物理高二选修33 103热力学第一定律能量守恒定律同步训练D卷.docx

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人教版物理高二选修33103热力学第一定律能量守恒定律同步训练D卷

人教版物理高二选修3-310.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练D卷

姓名:

________班级:

________成绩:

________

一、选择题（共15题；共30分）

1.（2分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变    

B.若气体从外界吸收了热量，其内能一定增加    

C.若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定增大    

D.若气体内能增加了，则气体一定从外界吸收了热量    

2.（2分）能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法正确的是（）

A.因为能量守恒，所以不需要节约能源    

B.因为能量不会消失，所以不可能有能源危机    

C.不同形式的能量之间可以相互转化    

D.能量可以被消灭，也可以被创生    

3.（2分）关于热现象的描述正确的是（）

A.满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行

B.做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能

C.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

D.温度不同的两块金属接触，达热平衡后，它们具有相同的物理量是热量

4.（2分）根据热力学知识，下列说法正确的是（）

A.任何物体都是由大量分子组成    

B.温度高的物体才具有内能    

C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动    

D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加    

5.（2分）关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）

A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大

B.一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大

C.物体放出热量，温度一定降低

D.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能

6.（2分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V﹣T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（）

A.pb＞pc，Qab＞Qac           

B.pb＞pc，Qab＜Qac    

C.pb＜pc，Qab＜Qac          

D.pb＜pc，Qab＞Qac    

7.（2分）磊磊陪爸爸看车展，看到了新款红旗轿车，他想知道中国生产的第一辆红旗轿车四冲程热机工作时提供动力的是（）

A.做功冲程    

B.吸气冲程    

C.压缩冲程    

D.排气冲程    

8.（2分）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体（可视为理想气体），下列说法正确的是（）

A.内能不变    

B.内能增大    

C.向外界放热    

D.内能减小    

9.（2分）（2019高三上·天津月考）给一定质量、温度为

的水加热，在水的温度由

上升到

的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”

某研究小组通过查阅资料知道：

水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能

在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的

关于这个问题的下列说法中正确的是

A.水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

B.水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

C.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

D.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

10.（2分）（2017高二下·呼图壁期末）下列说法中正确的是（）

①液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的

②物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大

③对于一定质量的气体，当分子间的距离变大时，压强必定变小

④把一定量的热传给一定量的气体或对该气体做功，均一定能使气体的内能增大．

A.①③    

B.①②    

C.②③    

D.②④    

11.（2分）关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）

A.第二类永动机违反能量守恒定律

B.如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加

C.外界对物体做功，则物体的内能一定增加

D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的

12.（2分）（2018高三上·济宁月考）下列说法正确的是（）

A.当气体分子热运动变剧烈时，气体的压强一定变大

B.悬浮于液体的花粉颗粒的布朗运动直接观察到了液体分子的无规则运动

C.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

13.（2分）下列关于热学的说法中，正确的是（）

A.气体体积是指所有气体分子体积的总和    

B.分子间距离减小，分子势能一定增大    

C.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性    

D.温度升高，分子间距离一定增大    

14.（2分）下列说法中正确的是（）

A.在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出，是因为白天气温升高，大气压强变大

B.一定质量的理想气体，先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积

C.布朗运动就是液体分子的运动

D.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降

15.（2分）如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后（）

A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少    

B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加    

C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少    

D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加    

二、填空题（共5题；共12分）

16.（2分）如图所示，活塞与汽缸间无摩擦、无漏气，在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气，压强与大气压P0相同．现让活塞自由移动，气体体积由V1增加到V2，其吸收的热量为Q，那么这一过程中气体对活塞________（选填“做正功”、“不做功”、“做负功，内能增加量△U=________．

17.（1分）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2.0×105J的功，同时空气内能增加了1.5×105J，这时空气向外界传递的热量是________J．

18.（4分）密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示．充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体体积________（填“增大”、“不变”或“减小”），内能________（填“增大”、“不变”或“减小，’），压强________（填“增大”、“不变”或“减小，’），对外界________（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）.

19.（2分）一个密闭气缸里的气体膨胀时推动活塞做了900J的功，同时从外界吸收500J的热量，则气体内能________（填“增加”或“减少”）了________J．

20.（3分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率

不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能，而不引起任何变化．

三、解答题（共5题；共65分）

21.（5分）一定质量的气体，在被压缩的过程中外界对气体做功300J，但这一过程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？

吸收（或放出）多少热量？

22.（15分）（2017·黑龙江模拟）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为S，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体．温度为热力学温标T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0．已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求：

（1）

采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？

（2）

从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少

（3）

当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为△U，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？

23.（15分）一定质量的气体从外界吸收了1×105cal的热量，同时气体对外做了6×105J的功．问：

（1）物体的内能变化多少？

（2）分子势能是增加还是减少？

（3）分子动能如何变化？

（1cal=4.2J）

24.（15分）（2015高二下·石嘴山期中）如图

（1）所示，圆柱形气缸的上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为

，温度为t1=27℃，外界大气压强为p0=1.0×l05Pa，现对气体缓缓加热．求：

（1）

气体温度升高到t2=127℃时，活塞离底部的高度；

（2）

气体温度升高到t3=387℃时，缸内气体的压强；

（3）

在图

（2）中画出气体从27℃升高到387℃过程的压强和温度的关系图线．

25.（15分）（2017高三上·江西开学考）如图，质量为M的导热性能极好的气缸，高为L，开口向上置于水平地面上，气缸中有横截面积为S、质量为m的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．外界温度为t1、大气压为p0，此时气柱高度为l，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度为g．

（1）用竖直向上的力作用在活塞上使气缸能离开地面，则需要施加的最小力F1多大？

（2）将气缸固定在地面上，如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，求在顶端处，竖直拉力F2的大小．

（3）如果外界温度由t1缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，则此时外界温度为多少摄氏度？

参考答案

一、选择题（共15题；共30分）

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

9-1、

10-1、

11-1、

12-1、

13-1、

14-1、

15-1、

二、填空题（共5题；共12分）

16-1、

17-1、

18-1、

19-1、

20-1、

三、解答题（共5题；共65分）

21-1、

22-1、

22-2、

22-3、

23-1、

23-2、

23-3、

24-1、

24-2、

24-3、

25-1、

25-2、

25-3、