广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十三) 第八章 第2讲热力学定律及能量守恒 气体

广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十三) 第八章 第2讲热力学定律及能量守恒 气体内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 关闭 档返回原板块。 课时提升作业(二十三)(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 每小题至少一个答案正确,选不全得 3分)知下列说法中正确的是()能不改变,不可能从低温物体传到高温物体2.(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()之完全变为功光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013南宁模拟)一定质量的气体吸热膨胀,保持压强不变,关于此过程中的下列说法正确的是()图摄于海拔 500m、气温为 18的环 2、境下,乙图摄于海拔 3200m、气温为 10的环境下,下列说法中正确的是()塞将汽缸分成两个气室,汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的,且都不漏气,U 、B 气室中气体的内能。 则将拉杆向外拉动(向左拉动)的过程中() 2013绵阳模拟)我国“神七”航天员的漫步太空已变成现实。 “神七”航天员漫步太空,此举震撼世界,意义重大。 其中,飞船在航天员出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”,因此飞船将此设施专门做成了一个舱,叫“气闸舱”,其原理图如图所示,两个相通的舱 A、B 间装有阀门 K,指令舱 闸舱 个系统与外界没有热交换。 打开阀门 中的气体进入 终达到平衡,则()可自由移动的活塞封闭一 3、定质量理想气体,导热汽缸开口向下被竖直悬挂,活塞下系有重物 m,整个系统处于静止状态。 若大气压恒定,系统状态变化缓慢,则下列说法中正确的是()体吸收的热量等于气体增加的内能与气体对外所做功的总和光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,增加重物的质量,气体一定吸热9.(2013渝中区模拟)如图所示,在固定的真空容器 ,用质量为 将一部分理想气体封闭在汽缸内,撤去销子 K,不计摩擦阻力,活塞将向右运动。 该过程()为真空,体分子对活塞的冲量不变10.(2013青岛模拟)如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体 4、。 现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭的气体的体积和热力学温度的关系最接近()二、计算题(本大题共 2小题,共 30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)11.(2013玉林模拟)(12 分)如图所示,一长为 L、内横截面积为 缸内用一质量为 ,开始时活塞固定在汽缸正中央,汽缸内被封闭气体压强为 p,外界大气压为 p0(p现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为 v。 求:(1)此过程克服大气压力所做的功;(2)活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?12.(2012海南高考)(18 分)如图,一汽缸水平固定在静止的小车上,一质量为 m、 5、面积为 衡时活塞与汽缸底相距 L。 现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离 d。 已知大气压强为 计汽缸和活塞间的摩擦;且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为 个过程温度保持不变。 求小车加速度的大小。 答案解析1.【解析】选 C。 一定质量的理想气体在等温变化时,内能不变,但可以与外界有热量交换;若从外界吸收热量, 则吸收的热量等于对外做的功, 若外界对气体做功, 则外力做的功等于气体向外放出的热量,选项A 错误 ;布朗运动并不是液体分子的运动 ,而是悬浮微粒的运动,它反映了液体分子的无规则运动,选项 B 错误;第一类永动机违背了能量守光世昌老师高中物理精品资源免 6、费下载地址 ,第二类永动机违背了热力学第二定律,都不可能制成,选项 热量可以由低温物体传到高温物体, 但必须伴有其他物理过程,选项 D 错误。 2.【解题指南】解答本题要注意理解热力学第一定律 U=W+Q 各量正负号的意义,吸收热量 Q 取正值,放出热量 Q 取负值,外界对气体做功 W 取正值, 气体对外界做功 W 取负值。 【解析】选 A、D。 如果气体等温膨胀,则气体的内能不变,吸收的热量全部用来对外做功,A 正确; 当气体体积增大时,对外做功,若同时吸收热量,且吸收的热量大于或等于对外做功的数值时,内能不会减少,所以 B 错误;若气体吸收热量同时对外做功,其内能也不一定增加,若外界对气体做功同 7、时气体向外放出热量,且放出的热量多于外界对气体所做的功,则气体内能减少, 所以 D 正确。 3.【解析】选 A、B、D。 做功和热传递都可以改变物体的内能,选项A 正确 ;由热力学第二定律可知 ,通过外界作用可以从单一热源吸收热量, 使之完全变为功, 可以使热量从低温物体传向高温物体,所有的实际宏观热过程都是不可逆的,所以 B、D 对,C 错。 4.【解析】选 C。 由理想气体状态方程 =C(常量)可知,当压强 p 不p变, 气体吸热膨胀即 V 增大时,气体的温度 T 一定升高,所以气体的内能一定增加;根据热力学第一定律 U=Q+W 可知,U0,以气体吸收的热一定大于内能的增量。 故 C 正确。 5.【解 8、析】选 B。 由 =常数分析,T 甲 T 乙 ,V 甲 p 乙 ,错,B 对。 海拔越高,大气压强越小,于是小包内的气体膨胀 ,小包内气体压强越小,C 错。 小包内气体体积的大小,不仅与海拔高度有关,还与温度有关,要考虑这两个因素,D 错。 6.【解析】选 C。 该题中的汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的,说明汽缸中的气体与外界不发生热交换。 对 A 气室中的气体,若以 由热力学第一定律有 A+意到 ,得 A。 在题述过程中,因 A 气室中气体的体积减小,外界(活塞)对气体做功,W A0,所以 ,即 理,B 气室中气体的体积增大,气体对外界 (活塞 )做功,W B0,所以 ,即 以C 正确。 【总结提升】热力学第一定 9、律的应用方法(1)当做功和热传递两种过程同时发生时, 内能的变化就要用热力学第一定律进行综合分析。 (2)做功情况看气体的体积: 体积增大,气体对外做功,W 为负;体积缩小,外界对气体做功,W 为正。 若气体体积不变,外界不做功,即 W=0,则Q=U,气体吸收的热量等于气体内能的增加;(3)若是绝热过程,则 Q=0,W=U,即外界对物体做的功等于物体内能的增加;光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (4)若过程的始末状态物体的内能不变, 即 U=0,则 W+Q=0 或 W=界对物体做的功等于物体放出的热量。 7.【解析】选 D。 当阀门 K 被打开时,A 中的气体进入 B 中, 由于 B 中为真空, 10、所以 A 中的气体不会做功 ,故 A 错误 ;又因为系统与外界无热交换, 所以气体内能不变, 则气体的温度也不变,故 B、C 错误;由热力学第二定律知,真空中气体膨胀具有方向性,在无外界作用时,B 中气体不能自发地全部回到 A 中,故 D 正确。 8.【解析】选 B、C、D。 由于大气压恒定,故汽缸内封闭气体的压强不变,A 错误;当温度升高时,气体分子平均动能增加,气体内能增加,当温度升高时, 气体吸热 ,内能增加,同时 ,气体体积膨胀,对外做功,根据热力学第一定律,C 正确;保持气体内能不变 ,即温度不变,增加重物的质量,则气体压强减小, 体积变大,气体对外做功, 故一定吸收热量,变式备选】固定 11、的水平汽缸内由活塞 B 封闭着一定量的气体, 气体分子之间的相互作用力可以忽略。 假设汽缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变。 若用外力 F 将活塞 B 缓慢地向右拉动,如图所示 ,则在拉动活塞的过程中,关于汽缸内气体的下列结论, 其中正确的是( )体内能不变光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,气体内能减小【解析】选 A。 当活塞向右拉动时,气体的体积增大,气体对外做功,而气体的温度不变,即内能不变, 所以气体从外界吸热,A 正确。 9.【解析】选 C。 虽然 A 为真空,但撤去销子 K 时,气体推动活塞向右加速运动而获得动能,即气体对活塞做了功,A 错;由于气体膨胀、压强减小,活塞受到的气体的推力减小, 因此加速度减小,B 错;气体的压强减小,气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少,在相同时间内,气体分子对活塞的冲量也减小,C 对 D 错。 10.【解析】选 A。 根据状态方程 =C(常数)得:V= T,图线的斜率p C为。 在水银柱升入细管前,封闭气体先做等压变化,斜率不变,图线为C直线; 水银柱部分进入细管后, 气体压强增大,斜率减小; 当水银柱全部进入细管后,气体的压强不变,线又为直线 ,只是斜率比原来的小。 故 A 正确。 11.【解析】(1) 设大气作用在活塞上的压力为 F,则 F=2 分)根据功的计算式。