《高考備考指南 理科綜合 物理》課件-選修3－3 第3講

選修3－3第3講一、選擇題(在題中給出的選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6、7題有多項符合題目要求)1．(2017屆遵義一模)密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁．此過程中瓶內(nèi)空氣(不計分子勢能)()A．內(nèi)能減小，吸收熱量 B．內(nèi)能減小，外界對其做功C．內(nèi)能增大，放出熱量 D．內(nèi)能增大，對外界做功【答案】B【解析】因不計分子勢能，所以瓶內(nèi)空氣內(nèi)能由溫度決定，內(nèi)能隨溫度降低而減?。諝鈨?nèi)能減小、外界對空氣做功，根據(jù)熱力學第一定律可知空氣向外界放熱．故A、C、D錯誤，B正確．故選B．2．(2017屆懷柔模擬)對一定質量的氣體，下列說法正確的是()A．從外界吸收熱量后，內(nèi)能一定增大B．溫度升高時，分子間的平均距離一定增大C．溫度不變而壓強增大時，外界一定要對氣體做功D．要使氣體分子的平均動能增大，外界必須向氣體傳熱【答案】C3．(2017屆蘭州校級期末)關于熱力學定律，下列說法正確的是()A．一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大B．物體可以將從單一熱源吸收的熱量全部用于做功C．不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體D．第二類永動機不僅違反了熱力學第二定律，也違反了能量守恒定律【答案】B【解析】做功與熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式．一定量的氣體吸收熱量，如果氣體同時對外做功，氣體內(nèi)能不一定增大，故A錯誤．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功，但要產(chǎn)生其他影響，物體可以將從單一熱源吸收的熱量全部用于做功，故B正確．不可能使熱量自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體，但在一定條件下溫度可以從低溫物體傳到高溫物體，故C錯誤．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D錯誤．故選B．4．(2017屆武威校級模擬)先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．此時燒瓶里的氣體()A．吸收熱量，內(nèi)能減小，對外做功B．吸收熱量，內(nèi)能增大，對外做功C．吸收熱量，內(nèi)能增大，外界對氣體做功D．放出熱量，內(nèi)能增大，對外做功【答案】B【解析】由于熱水的溫度較高，將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球吸收了熱水的熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大，逐漸膨脹起來對外做功．故選B．5．(2017屆銅仁校級模擬)如圖是密閉的汽缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800J，同時氣體向外界放熱200J．缸內(nèi)氣體的()A．溫度升高，內(nèi)能增加600J B．溫度升高，內(nèi)能減少200JC．溫度降低，內(nèi)能增加600J D．溫度降低，內(nèi)能減少200J【答案】A【解析】據(jù)題，外界對氣體做功，W＝800J，氣體向外散熱，Q＝－200J，根據(jù)熱力學第一定律得，氣體內(nèi)能的增量ΔU＝W＋Q＝800J－200J＝600J，即內(nèi)能增加600J．對于一定質量的理想氣體，內(nèi)能增加溫度必然升高，故A正確．故選A．6．(2017屆遼寧校級模擬)如圖所示，一個封閉的絕熱汽缸被中間的擋板分割成左右相等的兩部分．左邊充滿一定量的某種理想氣體，右邊真空．現(xiàn)將中間的擋板移去，待氣體穩(wěn)定后，則()A．氣體的溫度不發(fā)生變化B．因為氣體的體積膨脹了，所以內(nèi)能降低C．氣體分子的平均動能減小D．雖然氣體的體積膨脹了，但是沒有對外做功【答案】AD【解析】氣體在向真空膨脹的過程中沒有力的作用，所以不做功，絕熱過程，內(nèi)能不變，故溫度不變，故A、D正確，B錯誤．溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度不變，故分子的平均動能不變，故C錯誤．故選AD．7．(2017屆湖北模擬)下列有關熱現(xiàn)象的敘述中，正確的是()A．一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性減小的方向進行B．機械能轉化為內(nèi)能的實際宏觀過程是不可逆過程C．氣體可以從單一熱源吸收熱量，全部用來對外做功D．第二類永動機沒有違反能量守恒定律，但違反了熱力學第一定律【答案】BC【解析】由熵增加原理知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故A錯誤．根據(jù)熱力學第二定律知，機械能轉化為內(nèi)能的實際宏觀過程是不可逆過程，故B正確．在外界的影響下，氣體可以從單一熱源吸收熱量，全部用來對外做功，故C正確．第二類永動機沒有違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律，故D錯誤．故選BC．二、非選擇題8．(2017屆銅山模擬)一只籃球的體積為V0，球內(nèi)氣體的壓強為p0，溫度為T0.現(xiàn)用打氣筒對籃球充入壓強為p0、溫度為T0的氣體，使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?p0，同時溫度升至2T0.已知氣體內(nèi)能U與溫度的關系為U＝αT(α為正常數(shù))，充氣過程中氣體向外放出Q的熱量，籃球體積不變．求：(1)充入氣體的體積；(2)充氣過程中打氣筒對氣體做的功．【答案】(1)0.5V0(2)Q＋αT【解析】(1)以籃球內(nèi)氣體與充入的氣體整體為研究對象．氣體的初狀態(tài)參量p1＝p0，V1＝V0＋V，T1＝T0氣體的末狀態(tài)參量p2＝3p0，V2＝V0，T2＝2T0由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(p1V1,T1)＝e