物理大一輪復習題組層級快練第十三單元作業(yè)6

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級快練（五十六）一、選擇題1．（2016·延慶模擬）對于一個熱力學系統(tǒng),下列說法正確的是（)A．如果外界對它傳遞熱量則系統(tǒng)內(nèi)能一定增加B．如果外界對它做功則系統(tǒng)內(nèi)能一定增加C．如果系統(tǒng)的溫度不變則內(nèi)能一定不變D．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做功的和答案D解析物體吸收熱量，可能同時對外做功,內(nèi)能不一定增加，故選項A錯誤；外界對物體做功，物體可能同時放熱，物體的內(nèi)能不一定增加，故選項B錯誤;如果系統(tǒng)的溫度不變，物態(tài)發(fā)生變化，則內(nèi)能一定變化，故選項C錯誤;根據(jù)熱力學第一定律,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做功的和，故選項D正確．2．(2016·珠海模擬）在一鍋正在沸騰的水中，一個小氣泡由底層緩慢地升到液面，上升過程中氣泡的壓強不斷減小，則氣泡在上浮過程中（)A．內(nèi)能增大 B．內(nèi)能減小C．外界對氣泡做功 D．吸收熱量答案D解析氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強逐漸減小，由于外部恒溫，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，所以體積增大，氣泡膨脹對外做功，溫度不變，則內(nèi)能不變，故選項A、B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律可得,ΔU＝Q＋W知，氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必須從外界吸收熱量，故選項C錯誤，選項D正確．3．(2016·梅州模擬）小紅和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了，小明認真觀察后發(fā)現(xiàn)表面沒有開裂，于是把踩扁的乒乓球放在熱水里泡一下,基本恢復了原狀．乒乓球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，對于乒乓球恢復原狀的過程，下列描述中正確的是()A．內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對外做正功的同時吸熱B．內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對外做正功的同時放熱C．內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對外做負功的同時吸熱D．內(nèi)能變小，球內(nèi)氣體對外做負功的同時放熱答案A解析乒乓球內(nèi)的氣體受力膨脹，故對外做功，故W＜0，氣體溫度升高，故內(nèi)能增加，故ΔU＞0，根據(jù)熱力學第一定律公式ΔU＝Q＋W，Q＞0,即吸收熱量,故選項A正確，選項B、C、D錯誤．4．對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是（)A．若氣體的壓強不變，其內(nèi)能一定不變B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)一定不變C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強一定不斷增大D．當氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大答案D解析對于理想氣體而言，內(nèi)能是由溫度決定的，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，eq\f(pV,T）＝C可知，當壓強不變時,其溫度不一定不發(fā)生變化,因此內(nèi)能不一定不變,選項A錯誤；而反過來，內(nèi)能不變只能說明溫度不變，可能發(fā)生等溫變化，也就是氣體狀態(tài)可能發(fā)生變化，選項B錯誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，eq\f(pV,T)＝C，溫度升高，只能是pV乘積變大，至于壓強可能增加也可能減小,選項C錯誤；內(nèi)能是由溫度決定的,當溫度升高時,內(nèi)能一定增加，選項D正確．5．（2016·南昌模擬）下列敘述和熱力學定律相關(guān),其中正確的是()A．第一類永動機不可能制成,是因為違背了能量守恒定律B．能量耗散過程中能量不守恒C．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性E．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功答案ADE解析第一類永動機既不消耗能量又能源源不斷對外做功，違背了能量守恒定律，所以不可能制成，故選項A正確；能量耗散過程中能量也守恒,故選項B錯誤；電冰箱的致冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是由于壓縮機做功,并不違背了熱力學第二定律,故選項C錯誤，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，故選項D正確；根據(jù)熱力學第二定律可知：氣體不可能從單一熱源吸熱,并全部用來對外做功，而不引起其它變化，若引起外界變化則可以,故選項E正確．6．(2016·宜昌模擬）關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是（)A．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律B．一定量氣體,吸熱200J，氣體對外做功220J，內(nèi)能減少20JC．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體D．利用高科技手段，可以將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化E．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣答案BCE解析第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學第二定律，故選項A錯誤；氣體對外做功220J，W＝－220J，吸收200J熱量,Q＝200J，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝－20J，即內(nèi)能減少20J，故選項B正確；根據(jù)熱力學第二定律,熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，故選項C正確；根據(jù)熱力學第二定律利用高科技手段，不可能將流散到周圍環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，故選項D錯誤；一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，體積增大，對外做功，所以吸收的熱量大于增加的內(nèi)能,故選項7.（2016·開封模擬）如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空．抽開隔板K后,a內(nèi)氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)．在此過程中(）A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強變小，溫度不變D．氣體壓強變大，溫度不變E．單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少答案BCE解析絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞,Q＝0，稀薄氣體向真空擴散時氣體沒有做功，W＝0，根據(jù)熱力學第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，稀薄氣體擴散體積增大，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的壓強必然變小，故選項A、D錯誤，選項B、C正確；溫度不變，分子的平均動能不變，壓強減小，說明單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少，故選項E正確．8。如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程A→B、等容過程B→C、等溫過程C→A又回到了狀態(tài)A，則（）A．A→B過程氣體降溫B．B→C過程氣體內(nèi)能增加，可能外界對氣體做了功C．C→A過程氣體放熱D．全部過程氣體做功為零答案AC解析A→B過程氣體絕熱膨脹，氣體對外界做功，其對應的內(nèi)能必定減小，即氣體溫度降低，選項A正確；B→C過程氣體等容升壓，由p/T＝C（常量）可知，氣體溫度升高,其對應內(nèi)能增加，因做功W＝0，選項B錯；C→A過程氣體等溫壓縮，故內(nèi)能變化為零,但外界對氣體做功，因此該過程中氣體放熱，選項C正確；A→B過程氣體對外做功，其數(shù)值等于AB線與橫軸包圍的面積．B→C過程氣體不做功．C→A過程外界對氣體做功，其數(shù)值等于CA線與橫軸包圍的面積,顯然全過程對氣體做的凈功為ABC封閉曲線包圍的面積，選項D不正確．9。導熱氣缸開口向下，內(nèi)有理想氣體，缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個沙桶,沙桶裝滿沙子時,活塞恰好靜止，現(xiàn)在把沙桶底部鉆一個小洞，細沙慢慢漏出，并緩慢降低氣缸外部環(huán)境溫度，則(）A．氣體壓強增大，內(nèi)能可能不變B．外界對氣體做功,氣體溫度降低C．氣體體積減小，壓強增大，內(nèi)能一定減小D．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加答案BC解析由平衡條件知活塞受到的沙桶拉力減小，其他力如活塞重力、大氣壓力不變，則氣體壓強增大、體積減小,外界對氣體做功，由于環(huán)境溫度緩慢降低，則氣體內(nèi)能減少，由ΔU＝W＋Q知Q<0,即向外放熱．10。(2015·福建）如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達狀態(tài)c.設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則(）A．Tb〉Tc，Qab〉Qac B．Tb〉Tc，Qab〈QacC．Tb＝Tc，Qab>Qac D．Tb＝Tc，Qab<Qac答案C解析由理想氣體狀態(tài)方程可知eq\f（paVa，Ta)＝eq\f（pcVc,Tc)＝eq\f（pbVb，Tb），即eq\f(2p0·V0，Tc)＝eq\f(p0·2V0,Tb），得Tc＝Tb，則氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等，因a到b和a到c的ΔU相同;而a到c過程中氣體體積不變，W＝0，a到b過程中氣體膨脹對外做功，W<0,根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝Q＋W可知a到b的吸熱Qab大于a到c的吸熱Qac,即Qab>Qac,選項C正確．11.如圖所示,氣缸和活塞與外界均無熱交換，中間有一個固定的導熱性良好的隔板,封閉著兩部分氣體A和B,活塞處于靜止平衡狀態(tài)．現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達到新的平衡，不計氣體分子勢能，不計活塞與氣缸壁間的摩擦，大氣壓強保持不變，則下列判斷正確的是(）A．氣體A吸熱，內(nèi)能增加B．氣體B吸熱，對外做功，內(nèi)能不變C．氣體A分子的平均動能增大D．氣體A和氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大E．氣體B分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞總次數(shù)減少答案ACE解析氣體A進行等容變化，則W＝0,根據(jù)ΔU＝W＋Q可知氣體A吸收熱量，內(nèi)能增加,溫度升高，氣體A分子的平均動能變大，但是不是每個分子的動能都增加，選項A、C正確，選項D錯誤；因為中間是導熱隔板，所以氣體B吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加;又因為壓強不變，故體積變大，氣體對外做功，選項B錯誤；氣體B的壓強不變，但是體積增大,平均動能增大,所以氣體B分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)減少,選項E正確．二、非選擇題12.一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能跟溫度成正比．在初始狀態(tài)A時，體積為V0，壓強為p0，溫度為T0，已知此時其內(nèi)能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終還回到原來狀態(tài)A，其變化過程的p－T圖如圖所示，其中CA延長線過坐標原點，BA在同一豎直直線上．求：(1)狀態(tài)B的體積；（2)狀態(tài)C的體積；（3)從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C，最終回到狀態(tài)A的過程中，氣體與外界交換的熱量是多少？答案(1）eq\f(V0，3)（2）V0（3)2p0V0解析（1）由圖可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等溫變化過程，狀態(tài)B時氣體壓強為p1＝3p0，設體積為V1，由玻意耳定律得p0V0＝p1V1，解得V1＝eq\f(V0,3）.(2)由圖可知,從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等壓變化過程,狀態(tài)C時氣體溫度為T2＝3T0,設體積為V2，由蓋－呂薩克定律得eq\f（V1，T0）＝eq\f（V2，T2），解得V2＝V0.（3）由狀態(tài)B經(jīng)狀態(tài)C回到狀態(tài)A,外界對氣體做的總功為ΔW；從狀態(tài)B到狀態(tài)C,設外界對氣體做功為ΔWBC,ΔWBC＝p2(V1－V2），聯(lián)立解得ΔWBC＝－2p0V0；從狀態(tài)C回到狀態(tài)A,由圖線知為等容過程,外界對氣體不做功，所以ΔW＝ΔWBC＝－2p0V0，從狀態(tài)B經(jīng)狀態(tài)C回到狀態(tài)A，內(nèi)能增加量為ΔU＝0，氣體從外界吸收的熱量為ΔQ,內(nèi)能增加量為ΔU，由熱力學第一定律得ΔU＝ΔQ＋ΔW，解得ΔQ＝2p0V0，即氣體從外界吸收熱量2p0V0.13。如圖所示，體積為V，內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;汽缸內(nèi)密封有溫度為2。4T0、壓強為1.2p0的理想氣體，p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：（1）汽缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1；(2）在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.答案(1）eq\f（1，2)V(2)eq\f（1,2)p0V＋αT0解析(1)在缸內(nèi)氣體由壓強p＝1。2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T＝2。4T0變?yōu)門1，由查理定律,得eq\f(T1,T）＝eq\f(p0，p) ①在氣體