高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第14章 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒(2021年最新整理)

1、2018版高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第14章 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒2018版高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第14章 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第14章 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為20

2、18版高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第14章 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒的全部?jī)?nèi)容。7第3講 熱力學(xué)定律與能量守恒時(shí)間:45分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共10小題,每小題7分，共70分。其中16為單選，710為多選)1某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同，現(xiàn)對(duì)該室內(nèi)空氣緩慢加熱,當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí)(）a室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小b室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能比室外的大c室內(nèi)空氣的密度比室外的大d室內(nèi)空氣對(duì)室外空氣做了負(fù)功答案b解析室內(nèi)和室外是相通的，故氣體壓強(qiáng)相同，a錯(cuò)誤。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,室內(nèi)空氣溫度高則分子平均動(dòng)能大，b正確。根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋知，室內(nèi)、外氣體壓強(qiáng)一樣,室

3、內(nèi)的分子平均動(dòng)能大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)少，密度小，c錯(cuò)誤。室內(nèi)氣體相當(dāng)于等壓膨脹，對(duì)外界做正功，d錯(cuò)誤。22015重慶高考某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的，且車胎體積增大。若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,那么()a外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小b外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大c胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小d胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能增大答案d解析中午比清晨時(shí)溫度高，所以中午胎內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大，理想氣體的內(nèi)能由分子動(dòng)能決定，因此內(nèi)能增大；車胎體積增大，則胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，所以只有d項(xiàng)正確。32016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(rèn)真觀察后發(fā)

4、現(xiàn)表面沒(méi)有開裂,于是把踩扁的乒乓球放在熱水里泡一下，基本恢復(fù)了原狀。乒乓球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，對(duì)于乒乓球恢復(fù)原狀的過(guò)程，下列描述中正確的是()a內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對(duì)外做正功的同時(shí)吸熱b內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對(duì)外做正功的同時(shí)放熱c內(nèi)能變大，球內(nèi)氣體對(duì)外做負(fù)功的同時(shí)吸熱d內(nèi)能變小，球內(nèi)氣體對(duì)外做負(fù)功的同時(shí)放熱答案a解析乒乓球內(nèi)的氣體受熱膨脹，對(duì)外做功,故w0；氣體溫度升高，內(nèi)能增加,故u0;根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式uwq，則必有q0，即吸收熱量,選項(xiàng)a正確,選項(xiàng)b、c、d錯(cuò)誤.4如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，m、n兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,m可沿n的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱

5、交換，在m向下滑動(dòng)的過(guò)程中()a外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大b外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小c氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能增大d氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能減小答案a解析m向下滑動(dòng)的過(guò)程中，氣體體積減小，故外界對(duì)氣體做功,w0，下滑過(guò)程不與外界發(fā)生熱交換，q0，由熱力學(xué)第一定律uwq可知內(nèi)能增大，a正確，b、c、d錯(cuò)誤。52016青島模擬圖中汽缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的,缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣.現(xiàn)將活塞桿與外界連接使其緩慢向右移動(dòng),這樣氣體將等溫膨脹并通過(guò)桿對(duì)外做功。若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說(shuō)法正確的是（）a氣體是從單一熱源吸熱,全用來(lái)對(duì)外做

6、功，因此此過(guò)程違反熱力學(xué)第二定律b氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來(lái)對(duì)外做功，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律c氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律da、b、c三種說(shuō)法都不對(duì)答案c解析由于這個(gè)過(guò)程緩慢進(jìn)行，所以可看成溫度不變，即氣體內(nèi)能不變。因此氣體吸收的熱量和氣體對(duì)外做的功相等，也就是從單一熱源吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功；但又為什么沒(méi)有違反熱力學(xué)第二定律呢？實(shí)際上這個(gè)過(guò)程是不能自發(fā)進(jìn)行的,即氣體是無(wú)法吸了熱再推動(dòng)活塞緩慢向右移動(dòng);它必須靠外力使桿向右移動(dòng)，才能使氣體膨脹，從而內(nèi)能減少，溫度下降，然后再?gòu)耐饨缥鼰?。也就是說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中拉桿消耗了能量，即引起了其他的變化

7、。所以正確答案是c.6地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.41018噸，如果這些海水的溫度降低0.1 ，將要放出5.81023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī),但這種機(jī)器是不能制成的，其原因是()a內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能b內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律c只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律d上述三種原因都不正確答案c解析內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，如熱機(jī)，a錯(cuò)誤；內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程滿足熱力學(xué)第一定律，即能量守恒定律，b錯(cuò)誤；熱力學(xué)第二定律告訴我們:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化

8、，c正確。72015廣東高考如圖為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水。在水加熱升溫的過(guò)程中，被封閉的空氣（）a內(nèi)能增大b壓強(qiáng)增大c分子間引力和斥力都減小d所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大答案ab解析空氣體積不變，故做功為0,即w0。又因?yàn)橥獗诟魺?，而?nèi)壁由于水的升溫會(huì)吸收熱量,故q0，由熱力學(xué)第一定律uwq可得u0，內(nèi)能增加，a正確；空氣體積不變,分子數(shù)密度不變，氣體內(nèi)能增加,溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈，對(duì)器壁撞擊加強(qiáng)，故壓強(qiáng)變大，b正確；分子間距離不變，故作用力大小不變,c錯(cuò)誤；氣體溫度升高，分子的平均熱運(yùn)動(dòng)速率加快，不代表每一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都加快,d錯(cuò)誤。820

9、16佛山模擬如圖是哈勃瓶,在瓶?jī)?nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上,瓶底的圓孔上配有一個(gè)橡皮塞,玻璃瓶導(dǎo)熱性能良好，在一次實(shí)驗(yàn)中,瓶?jī)?nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），在對(duì)氣球緩慢吹氣過(guò)程中，則瓶?jī)?nèi)氣體（）a密度減小b平均動(dòng)能增大c向外界放出熱量d若釋放橡皮塞后瞬間，溫度將降低答案cd解析在對(duì)氣球緩慢吹氣過(guò)程中,氣球內(nèi)的氣體的量增大，所以瓶?jī)?nèi)的氣體的體積會(huì)減小，密度增大,選項(xiàng)a錯(cuò)誤；因系統(tǒng)導(dǎo)熱，可知瓶?jī)?nèi)氣體的溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，選項(xiàng)b錯(cuò)誤;溫度不變時(shí),則理想氣體內(nèi)能不變，體積減小,由熱力學(xué)第一定律知外界對(duì)氣體做功與氣體放出熱量相等，故選項(xiàng)c正確；若釋放橡皮塞后瞬間

10、，氣體將快速?gòu)钠績(jī)?nèi)跑出，氣體對(duì)外做功，由于來(lái)不及吸收熱量，所以氣體的溫度將降低,選項(xiàng)d正確。92016襄陽(yáng)模擬關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）a為了增加物體的內(nèi)能,必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量b對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加c可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體e功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程答案ace解析做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式,選項(xiàng)a正確;對(duì)某物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加,因?yàn)槿绻懦龅臒崃縬大于外界對(duì)物體做的功w,則物體的內(nèi)能反而減少,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;熱力學(xué)第二定律告訴我們，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰?/p>

11、其他變化，但在引起其他變化的情況下,可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?選項(xiàng)c正確；同理,在引起其他變化的情況下，也可使熱量從低溫物體傳向高溫物體，比如電冰箱可使內(nèi)部低溫物體熱量傳遞到冰箱外高溫空間，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都具有方向性，功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程不可逆，選項(xiàng)e正確.102016張掖模擬下列說(shuō)法正確的是（）a氣體的內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和b氣體的溫度變化時(shí),其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變c功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功d熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體e一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變

12、時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加答案ade解析氣體溫度發(fā)生變化時(shí)，只有分子平均動(dòng)能發(fā)生變化，分子勢(shì)能不隨之改變，b錯(cuò)誤；功可以全部轉(zhuǎn)化為熱,同時(shí)熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但必須引起其他變化，c錯(cuò)誤。選項(xiàng)a、d、e正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分）112016宜興模擬(15分）一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從abcda的變化過(guò)程可用如圖所示的p。v圖線描述,其中da為等溫線，氣體在狀態(tài)a時(shí)溫度為ta300 k,試求:(1）氣體在狀態(tài)c時(shí)的溫度tc.(2)若氣體在ab過(guò)程中吸熱1000 j,則在ab過(guò)程中氣體內(nèi)能如何變化?變化了多少？答案（1）375 k（2）增加400

13、j解析（1)da為等溫線，則tatd300 k,c到d過(guò)程由蓋呂薩克定律得：，tc375 k。（2)a到b過(guò)程壓強(qiáng)不變，則wpv21053103 j600 j，由熱力學(xué)第一定律得:uqw1000 j600 j400 j,則氣體內(nèi)能增加400 j。12（15分）如圖所示，一根上粗下細(xì)、粗端與細(xì)端都粗細(xì)均勻的玻璃管上端封閉、下端開口，橫截面積s14s2，下端與大氣連通.粗管中有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，水銀柱下表面恰好與粗管和細(xì)管的交界處齊平，空氣柱和水銀柱長(zhǎng)度均為h4 cm?，F(xiàn)在細(xì)管口連接一抽氣機(jī)(圖中未畫出），對(duì)細(xì)管內(nèi)氣體進(jìn)行緩慢抽氣，最終使一半水銀進(jìn)入細(xì)管中,水銀沒(méi)有流出細(xì)管。已知大氣壓強(qiáng)為p076 cmhg.（1）求