2019-2020年高考物理一轮复习 课时跟踪训练39 热力学定律与能量守恒（选修3-3）.doc
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2019-2020年高考物理一轮复习 课时跟踪训练39 热力学定律与能量守恒（选修3-3） 一、选择题 1．(多选)(xx新课标全国卷Ⅱ)关于一定量的气体，下列说法正确的是( ) A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和 B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高 解析：由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以自由运动，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确；根据温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确；根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误；气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，还可能减小，选项D错误；气体在等压膨胀过程中，体积增大，温度一定升高，选项E正确． 答案：ABE 2．(多选)(xx太原一中检测)二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，不计温度变化，则此过程中( ) A．封闭气体对外界做正功 B．封闭气体向外界传递热量 C．封闭气体分子的平均动能增大 D．封闭气体从外界吸收热量 E．封闭气体的压强增为原来的2倍 解析：因为气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，选项C错误；当气体体积减小时，外界对气体做功，选项A错误；由热力学第一定律可得，封闭气体将向外界传递热量，选项D错误，B正确；由玻意耳定律可知，选项E正确． 答案：BE 3．(多选)下列过程中，可能发生的是( ) A．某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响 B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发收缩进去，恢复原状 C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体温度更高 D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开 E．冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会由内能自发地转化为机械能而动起来 解析：根据热力学第二定律，热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体，而不引起其他的变化，但通过一些手段是可以实现的，故选项C正确；内能转化为机械能不可能自发地进行，要使内能全部转化为机械能必定要引起其他影响，故选项A错误，E正确；气体膨胀具有方向性，故选项B错误；扩散现象也有方向性，选项D错误． 答案：CE 4．(多选) 图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L．设在所有过程中空气可看做理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( ) A．充气后，密封气体压强增加 B．充气后，密封气体的分子平均动能增加 C．打开阀门后，密封气体对外界做正功 D．打开阀门后，密封气体从外界吸热 E．打开阀门后，不再充气也能把水喷光 解析：由＝常量知，充气后，当V、T不变时，单位体积内含有的分子个数增加，密封气体压强增加，选项A正确；充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，选项B错误；打开阀门后，密封气体对外界做正功，且内能不变，由热力学第一定律可知密封气体从外界吸热，选项C、D正确；当桶内气体压强变为1 atm时，气体体积为0.1 L＋0.5 L＝0.6 L．小于容积2 L，所以需要再充气才能把水喷光，选项E错误． 答案：ACD 5．(多选)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．若气体的内能不变，其状态也一定不变 C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大 D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关 E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大 解析：一定质量的理想气体，＝常量，p、V不变，则T不变，分子平均动能不变，又理想气体分子势能为零，故气体内能不变，选项A正确；理想气体内能不变，则温度T不变，由＝常量知，p及V可以变化，故状态可以变化，选项B错误；等压变化过程，温度升高、体积增大，故选项C错误；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，温度升高1 K，内能增量ΔU一定，而外界对气体做的功W与经历的过程可能有关(如体积变化时)，因此吸收的热量与气体经历的过程也有关，选项D正确；温度升高，分子平均动能增大，理想气体分子势能为零，故内能一定增大，选项E正确． 答案：ADE 6．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.41018吨，如果这些海水的温度降低0.1℃，将要放出5.81023焦耳的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是( ) A．内能不能转化成机械能 B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律 C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律 D．上述三种原因都不正确 解析：机械能可以全部转化为内能，而内能全部转化为机械能是有条件的，选项C正确． 答案：C 二、非选择题 7．(1)(多选)下列说法中正确的是( ) A．扩散运动就是布朗运动 B．根据热力学第二定律可知热机效率不可能百分之百 C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 D．由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 E．一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，但可能与外界发生热交换 (2)①密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图甲所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2. ②如图乙所示，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p＝1.0105 Pa，吸收的热量Q＝7.0102 J，求此过程中气体内能的增量． 解析：(1)扩散运动是分子热运动的直接结果，布朗运动是悬浮于液体中的小颗粒受到液体分子的撞击而形成的，它反映了液体分子的无规则运动，故A错；热力学第二定律的表述之一是热能不能自发地全部转化成机械能，故B对；当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，所以C正确；液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，故D错；一定质量的理想气体在等温变化时，由于内能只取决于温度，所以内能不改变，根据热力学第一定律形W＋Q＝ΔU可知，如果外界对物体做功与其向外放热相等，则其内能仍然不变，所以，可能与外界发生热交换，故E正确． (2)①温度升高时，气体分子平均速率变大，平均动能增大，即分子的速率较大的分子占总分子数比例较大，所以T1
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