[精]广东2013年物理高考能力突破 13.3热力学定律与能量守恒

[精]广东2013年物理高考能力突破 13.3热力学定律与能量守恒内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意)1.(2012德州模拟)关于热力学第二定律，下列说法正确的是 ()2011重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成 闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()能减小3.(易错题) 恒温环境中有一个盛有高压气体的容器，打开阀门时气体高速喷出，当容器内气体压强恰与大气压强相等时，及时关闭阀门，过较长的一段时间后再次打开阀门，则()定质量的理想气体由状态 A 变化到状态 B，则()光世 2、昌老师高中物理精品资源免费下载地址 项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有两个选项符合题意)5.(2011大纲版全国卷)关于一定量的气体，下列叙述正确的是 ()列说法正确的是()时，体的内能不一定增加7.(创新题) 如图为焦耳实验装置简图，列说法正确的是()区别8.(预测题) 如图所示，一个与外界绝热的汽缸有一个绝热的活塞，中间有一个固定的导热性能良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止平衡状态，现通过电热丝对气体光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，后来活塞达到新的静止平衡状态，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，大气压强保持不变，则 3、() 吸热， 吸热，对外做功， 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变9.(易错题) 如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是()气的内能先增大后减小三、综合题(本大题共 2 小题，共 36 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(2012东莞模拟)(16 分)气体温度计结构如图所示. 玻璃测温泡 A 内充有理想气体，通过细玻璃管 B 和水银压强计相连 处于冰水混合物中，左管 C 中水银面在 4、 O 点处，右管 D 中水银面高出 O 点 4 放入待测恒温槽中，上下移动 D，使 C 中水银面仍在 O 点处，测得 D 中水银面高出 O 点 4 已知外界大气压为 1 个标准大气压，1 标准大气压相当于 76 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)求恒温槽的温度.(2)此过程 A 内气体内能 (填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或“放热”)创新题)(20 分)在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态 A 到状态 B，外界对该气体做功为 6 J；第二种变化是从状态 A 到状态 C，该气体从外界吸收的热量为 9 5、C 的反向延长线通过坐标原点 O，B、C 两状态的温度相同，1)从状态 A 到状态 C 的过程，该气体对外界做的功 其内能的增量 U 1.(2)从状态 A 到状态 B 的过程，该气体内能的增量 U 2 及其从外界吸收的热量 解析 】选 必须引起其他变化，故 A 错；根据热力学第二定律的内容可知，C 正确；第二类永动机没有违反能量守恒，但违反了热力学第二定律，B 解析 】选 、D 两项均错；因缸内气体与外界无热交换，根据热力学第一定律可知气体内能减小，故 B 项错误；忽略气体分子间光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，以气体的内能减小时分子的平均动能减小，答案为 解题指南 】(1)喷气过程对 6、外做功，引起内能和温度的变化 .(2)过较长时间后，温度的变化引起压强的变化.(3)再次打开阀门比较内外压强.【解析】选 器内的气体将会因为膨胀做功且尚未来得及与外界进行热交换而减小内能，考虑到气体的内能主要是气体分子热运动的动能，且其分子的平均动能与温度相关，所以可以判断：第一次打开阀门气体高速喷出，较长的时间后容器内的压强将会由于从外界吸热而略有增加，解析 】选 到 B 过程中体积变大，对外做功，密度减小，A 正确、D 错误. 由C 可知， B，内能不变，故 B、C 解析 】选 A、通过其他方法可以全部转化为功，故 A 正确；气体体积增大，对外做功，若同时伴随有吸热，其内能不一定减少，B 7、错误；气体从外界吸热，若同时伴随有对外做功，其内能不一定增加，C 错误；外界对气体做功，同时气体放热，其内能可能减少，D 解析 】选 A、 正确；0时分子仍有动能，当温度趋近于绝对零度时，分子的平均动能才趋近于零，B 错；因不知分子间距是大于平衡位置还是小于平衡位置，无法判断分子势能的变化特点，C 错；由热力学第一定律U QW 知，改变物体内能的方式有做功和热传递两种，给物体加热，做功情况不明确，可能内能不变，故 D 解析 】选 A、这个装置光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，即可知道热功当量，A 与热量无关，B 错， C 量是同种能量(内能)转移的量度，解析 】选 A、 加热后，由于气 8、体 A 的体积不变，气体 A 没有对外界做功，故内能增加，A 正确；气体 B 做等压变化，但由于温度升高，所以内能增大，体 A 的压强增大，而单位体积内的分子数不变，所以气体 A 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多，C 正确；气体 B 的压强不变，但温度升高，体积增大，单位体积内分子数减少，所以气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少，D 错误.【变式备选】某同学觉得一只气球体积比较小，于是他用打气筒给气球继续充气，据有关资料介绍，随着气球体积的增大，气球膜的张力所产生的压强逐渐增大，假设充气过程气球内部气体的温度保持不变，且外界大气压强也不变，则充气气球内部气体()析】选 A 9、、球膜的张力所产生的压强逐渐增大，充气气球内部气体的压强增大，故选项 A 正确；温度不变，分子平均动能不变，压强又增大，所以单位体积内分子数增多，故选项 B 解析 】选 C、分子的平均动能相同，A 开固定栓后，氢气快速压缩氧气，氧气内能增加，温度升高，同时氢气内能减小，气内能又减小，C、D 部分气体温度相等，对两部分气体 UWQ 0 ，即系统内能不变，温度与开始相同，B 、D 正确.【总结提升】研究对象是由几个物体(或几部分 )构成的系统. 1)进行受力分析，因为力做功会引起相应能的改变，即运用功能关系.(2)进行运动分析，因为运动情况会反映出某些能的情况，如动能、重力势能、摩擦生热等.(3)结合热力学第一定律分析，特别是涉及内能、热传递、确各种形式的能量如何变化10.【解析 】(1)设恒温槽的温度为 题意知73 气体发生等容变化，根据查理定律得 (4 分)p 0p (2 分)p2p 0p (2 分)联立式，代入数据得64 K(或 91) (2 分)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)温度升高，A 内气体内能增大 QU，W0，U0，所以 Q。