2021高三物理一輪復(fù)習(xí)熱學(xué)2：內(nèi)能和熱力學(xué)第一定律(答案)

第第6頁，共6頁2021高三物理一輪復(fù)習(xí)熱學(xué)2：內(nèi)能和熱力學(xué)第一定律班級 一、知識清單

座號

姓名

分?jǐn)?shù) 1 ．【答案】熱力學(xué)第一定律(2)熱力學(xué)第一定律①內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。②表達(dá)式：ΔU＝Q＋W。對公式ΔU＝Q＋W符號的規(guī)定符號符號＋－WQΔU幾種特殊情況①若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加；②若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加；③若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量。應(yīng)用注意事項①應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時要明確研究的對象是哪個物體或者是哪個熱力學(xué)系統(tǒng)；②應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計算時，要依照符號法則代入數(shù)據(jù)，對結(jié)果的正、負(fù)也同樣依照規(guī)則來解釋其意義；③分析此類問題需要注意兩點，“絕熱”說明與外界沒有熱交換，氣體向真空擴(kuò)散時對外不做功?！敬鸢浮恳欢康睦硐霘怏w狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的綜合問題六個量六個量兩條規(guī)律PVTWΔU＝Q＋WQpV＝CT等溫降溫↓↑—0-+等容等壓【答案】二、選擇題（多選）(2018·全國卷II·T33(1))對于實際的氣體，下列說法正確的是（ ）氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D.氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.【答案】BDE實際氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能和分子熱運動的動能改變氣體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞?！疽族e警示】本題易忽視題中所研究的為實際氣體，從而錯誤地按理想氣體模型處理，而導(dǎo)致漏選B。(2014·北京高)下列說法中正確的( )A．物體溫度降，其分子熱運動的平均動能增B．物體溫度升，其分子熱運動的平均動能增大C．物體溫度降，其內(nèi)能一定增大D．物體溫度不，其內(nèi)能一定不變【答案】B分子熱運動，A錯誤，B，，C錯，，；，選項D錯誤。關(guān)于物體的內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大00，內(nèi)能一定減少C，D．相同質(zhì)量的兩個同種物體，運動物體的內(nèi)能一定大于靜止物體的內(nèi)能【答案】B解故A錯誤；B、一定質(zhì)量的0℃的水結(jié)成0℃的冰要釋放熱量，其內(nèi)能一定減少，故B正確；C、分子勢能與分子間分子力和分子間距離有關(guān)，與物體的位置高度無關(guān)，故C錯誤；D，故D；（2010廣東卷）圖是密閉的氣，外力推動活塞P壓縮氣，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時氣體向外界熱200J，缸內(nèi)氣體( )A.溫度升高，內(nèi)能增加600JB.溫度升高，內(nèi)能減少200JC.溫度降低，內(nèi)能增加600JD.溫度降低，內(nèi)能減少200J【答案】A(2020·如圖，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩（ ）氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增知氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變外界對氣體做功，氣體吸收熱量【答案】BCD【解析】【詳解】A．理想氣體的內(nèi)能與溫度之間唯一決定，溫度保持不變，所以內(nèi)能不變，A錯誤；pVC由理想氣體狀態(tài)方程T 可知體積減少溫度不變所以壓強(qiáng)增大因為溫度不變內(nèi)能不變，體積減少，外界對系統(tǒng)做功，由熱力學(xué)第一定律UWQ錯誤；故選BCD。(2020·到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口。扣動扳機(jī)將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（）【答案】B

對外界做功 C．對外界放熱 D．分子平均動能變大【解析】A．隨著水向外噴出，氣體的體積增大，由于溫度不變，根據(jù)pV恒量可知氣體壓強(qiáng)減小，A錯誤；UWQ氣體溫度不變，內(nèi)能不變，一定從外界吸收熱量，B正確，C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由于溫度不變，分子的平均動能不變，D錯誤。故選B。10．(2015·重·10(1))某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時且車胎體積增.若這段時間胎內(nèi)氣質(zhì)量不變且可視為理想氣，那( )A.B.氣體內(nèi)能增大C.內(nèi)能減小D.內(nèi)能增大【答案】 D【解析】 車胎體積增，故胎內(nèi)氣體對外界做，胎內(nèi)氣體溫度升，故胎內(nèi)氣體內(nèi)能增，D項正.b c ab 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為T和T，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Q 和Qb c ab A．TA．T>T，Q >Qb cab acB．T>T，Q <Qb cab acC．T＝T，Q >Qb cab acD．T＝T，Q <Qb cab ac【解析】 由題圖知

＝pV，又因為pbVb＝pcVc，所以T

＝T。根據(jù)ΔU＝W＋Q，過程ab和ac中，ΔUbb cc

Tb Tc b c相同，ab過程對外做功，Wab

<0

＝0，所以Q

，C正確。acQabac12．[2016·全國卷Ⅱ](多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀acQabac、c兩狀態(tài)的體積相等ac時的內(nèi)能cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功、c兩狀態(tài)的體積相等ac時的內(nèi)能cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功bcda中氣體對外界做的功【答案】ABE【解析】p-T，a、c，，A正確。一定質(zhì)量的理想氣體，分子數(shù)確定，不計分子勢能，因此內(nèi)能只與溫度有關(guān)，由圖象知T

>T，B正確。根據(jù)熱力學(xué)a c第一定律ΔU＝W＋Qc→dT即即向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功d→a中pV可見氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，D錯誤。b→c為等壓變化，有Vb＝Vc，外界對氣體做功W

＝p(VTb Tc

bc c b－V)＝pcVc(T－T)d→aVd＝Va，W

＝p(V－V

)＝paVa(T－T)，由paVa＝c Tc b c

Td Ta

da a a

Ta a d TapcVc

－T＝T－T

，W

，E正確。13．（多選全國卷13．（多選全國卷I·T33(1))如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到狀態(tài)。對此氣體，下列說法正確的是（ ）A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B.過程②中氣體對外界做正功C.過程④中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

bc daE.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小【答案】BDEa【解析】過程①為等容變化，根據(jù)查理定律有paTa

b，因為溫度逐漸增加，則氣體的壓強(qiáng)逐漸增加，故選項pTpbA錯誤；過程②氣體體積增加，則氣體對外界做正功，故選項B不做功，外界對氣體也不做功，即W=0ΔU<0TΔU=W+Q可知Q<0，則氣體向外界放出了熱量，故選項C錯誤；狀態(tài)、d的溫度相等，則分子平均動能相T等，理想氣體沒有分子勢能，則內(nèi)能相等，故選項D正確；連接Ob、Od，根據(jù)pV

=C得

p，Ob斜率大于Od斜率，則狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小，故選項E正確。

T V C14．（多選）（2016·全國Ⅲ）關(guān)于氣體的內(nèi)下列說法正確的．A內(nèi)能