新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義B熱力學(xué)定律與能量守恒定律 中檔版（含解析）

熱力學(xué)定律與能量守恒定律考點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律1.改變物體內(nèi)能的兩種方式(1)做功；(2)熱傳遞.2.熱力學(xué)第一定律(1)內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和.(2)表達(dá)式：ΔU＝Q＋W.(3)表達(dá)式中的正、負(fù)號法則：物理量WQΔU＋外界對物體做功物體吸收熱量內(nèi)能增加－物體對外界做功物體放出熱量內(nèi)能減少3.能量守恒定律(1)內(nèi)容能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變.(2)條件性能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的.(3)第一類永動機(jī)是不可能制成的，它違背了能量守恒定律.技巧點(diǎn)撥1.熱力學(xué)第一定律的理解(1)內(nèi)能的變化都要用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行綜合分析.(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，W為負(fù)；體積縮小，外界對氣體做功，W為正.(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時Q＝0.(4)如果研究對象是理想氣體，因理想氣體忽略分子勢能，所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時，主要體現(xiàn)在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化.2.三種特殊情況(1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加；(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加；(3)若過程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量.例題精練1.(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體答案BD2.如圖1是密閉的汽缸，外力推動活塞P壓縮理想氣體，對缸內(nèi)氣體做功200J，同時氣體向外界放熱100J，缸內(nèi)氣體的()圖1A.溫度升高，內(nèi)能增加100JB.溫度升高，內(nèi)能減少200JC.溫度降低，內(nèi)能增加100JD.溫度降低，內(nèi)能減少200J答案A解析外界對氣體做功，W＝200J；氣體向外界放熱，則Q＝－100J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得，氣體內(nèi)能的增量ΔU＝W＋Q＝200J－100J＝100J，即內(nèi)能增加100J.對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增加，溫度必然升高，故A正確.3.水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意圖如圖2.從儲水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口.扣動扳機(jī)將閥門M打開，水即從槍口噴出.若水在不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體()圖2A.壓強(qiáng)變大 B.對外界做功C.對外界放熱 D.分子平均動能變大答案B解析儲水罐中封閉的氣體可看作理想氣體，溫度不變，體積增大，由pV＝C可知，壓強(qiáng)變小，故A錯誤；氣體體積增大，對外界做功，故B正確；由于一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變，故內(nèi)能也不變，即ΔU＝0，由于氣體對外界做功，即W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知，Q>0，因此氣體從外界吸熱，故C錯誤；溫度不變，分子平均動能不變，故D錯誤.考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律的兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響.或表述為“第二類永動機(jī)是不可能制成的”.2.熱力學(xué)第二定律的微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序度增大的方向進(jìn)行.3.第二類永動機(jī)不可能制成的原因是違背了熱力學(xué)第二定律.技巧點(diǎn)撥1.熱力學(xué)第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助.(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響，如吸熱、放熱、做功等.在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過程.2.熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.3.熱力學(xué)過程的方向性實(shí)例(1)高溫物體eq\o(,\s\up7(熱量Q能自發(fā)傳給),\s\do5(熱量Q不能自發(fā)傳給))低溫物體.(2)功eq\o(,\s\up7(能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為),\s\do5(不能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為))熱.(3)氣體體積V1eq\o(,\s\up7(能自發(fā)膨脹到),\s\do5(不能自發(fā)收縮到))氣體體積V2(較大).例題精練4.(多選)下列說法中正確的是()A.相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等B.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入火罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上.其原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變時，溫度降低，壓強(qiáng)減小C.空調(diào)既能制熱又能制冷，說明在不自發(fā)的條件下，熱傳遞可以逆向D.自發(fā)的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序度增大的方向進(jìn)行的答案BCD5.(多選)下列說法正確的是()A.第一類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第一定律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(xué)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答案AD解析第一類永動機(jī)不消耗能量卻源源不斷對外做功，違背了熱力學(xué)第一定律，所以不可能制成，A正確；能量耗散過程中能量仍守恒，B錯誤；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，是壓縮機(jī)做功的結(jié)果，不違背熱力學(xué)第二定律，C錯誤；能量耗散說明宏觀熱現(xiàn)象的發(fā)生具有方向性，D正確.考點(diǎn)三熱力學(xué)第一定律與圖象的綜合應(yīng)用1.氣體的狀態(tài)變化可由圖象直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析.2.氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析.(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功.(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小.(3)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱.例題精練6.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖3所示，下列判斷正確的是()圖3A.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱B.過程ab中氣體一定吸熱C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同答案BDE解析由題圖可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知，氣體吸熱，故A錯誤；由題圖可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知，氣體吸收熱量，故B正確；由題圖可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋—呂薩克定律可知其體積減小，外界對氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，ΔU<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，可知，氣體要放出熱量，且外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；由題圖可知，a、b和c三個狀態(tài)中，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D正確；由題圖可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，則b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故E正確.7.(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖4所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O.下列判斷正確的是()圖4A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B.氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功E.在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功答案ABE解析由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C得，p＝eq\f(C,V)T，由圖象可知，Va＝Vc，選項(xiàng)A正確；理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，而Ta>Tc，故氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于在狀態(tài)c時的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，cd過程溫度不變，內(nèi)能不變，則Q＝－W，選項(xiàng)C錯誤；da過程溫度升高，即內(nèi)能增大，則吸收的熱量大于對外界做的功，選項(xiàng)D錯誤；由理想氣體狀態(tài)方程知：eq\f(paVa,Ta)＝eq\f(pbVb,Tb)＝eq\f(pcVc,Tc)＝eq\f(pdVd,Td)＝C，即paVa＝CTa，pbVb＝CTb，pcVc＝CTc，pdVd＝CTd.設(shè)過程bc中壓強(qiáng)為p0＝pb＝pc，過程da中壓強(qiáng)為p0′＝pd＝pa.由外界對氣體做功W＝p·ΔV知，過程bc中外界對氣體做的功Wbc＝p0(Vb－Vc)＝C(Tb－Tc)，過程da中氣體對外界做的功Wda＝p0′(Va－Vd)＝C(Ta－Td)，Ta＝Tb，Tc＝Td，故Wbc＝Wda，選項(xiàng)E正確.8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其p－eq\f(1,V)圖像如圖5所示，求該過程中氣體吸收的熱量Q.圖5答案2×105J解析氣體由A→B為等壓變化過程，則外界對氣體做的功W1＝p(VA－VB)氣體由B→C為等容變化過程，則W2＝0根據(jù)熱力學(xué)第一定律得ΔU＝(W1＋W2)＋QA和C的溫度相等ΔU＝0代入數(shù)據(jù)解得Q＝2×105J.考點(diǎn)四熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用解決熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問題的思維流程例題精練9.如圖6所示，豎直放置、上端開口的絕熱汽缸底部固定一電熱絲(圖中末畫出)，面積為S的絕熱活塞位于汽缸內(nèi)(質(zhì)量不計(jì))，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距汽缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給汽缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了eq\f(h,2)，封閉理想氣體吸收的熱量為Q.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g.求：圖6(1)活塞上升了eq\f(h,2)時，理想氣體的溫度是多少；(2)理想氣體內(nèi)能的變化量.答案(1)eq\f(3,2)T0(2)Q－eq\f(1,2)(p0S＋Mg)h解析(1)封閉理想氣體初始狀態(tài)：V1＝Sh，T1＝T0末狀態(tài)：V2＝S(h＋eq\f(1,2)h)＝eq\f(3,2)Sh，用電熱絲緩慢給汽缸內(nèi)的理想氣體加熱，理想氣體發(fā)生等壓變化，設(shè)末狀態(tài)的溫度為T2，由蓋—呂薩克定律得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，可得T2＝eq\f(3,2)T0.(2)設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為p1，理想氣體發(fā)生等壓變化，對活塞，根據(jù)受力平衡可得p1S＝p0S＋Mg，理想氣體對外做功為W＝p1S·eq\f(1,2)h，由熱力學(xué)第一定律可知ΔU＝Q－W，聯(lián)立解得ΔU＝Q－eq\f(1,2)(p0S＋Mg)h.綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（棗莊二模）2021年3月中旬，我國大部分地區(qū)經(jīng)歷了近10年來最強(qiáng)的沙塵暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設(shè)一團(tuán)沙塵暴中所含物質(zhì)種類及每種物質(zhì)質(zhì)量均不變，關(guān)于這團(tuán)沙塵暴，以下說法正確的是（）A．該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能以及其它物質(zhì)顆粒無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能的總和 B．該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、風(fēng)勢逐漸減弱，則其內(nèi)能逐漸減小 C．沙塵暴中的沙塵顆粒具有波動性 D．沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動【分析】物體的內(nèi)能是組成物體的所有分子熱運(yùn)動動能與分子勢能的總和；布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動?！窘獯稹拷猓篈、該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能以及其它物質(zhì)顆粒內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能的總和，不包含物質(zhì)顆粒運(yùn)動的宏觀的動能和勢能，故A錯誤；B、該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高，則其內(nèi)能逐漸增大，故B錯誤；C、所有宏觀物體的運(yùn)動都具有一定的波動性，只是沙塵顆粒的波動性較小，不易觀察，故C正確；D、沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動是風(fēng)力作用下的定向移動，不是布朗運(yùn)動，故D錯誤。故選：C。【點(diǎn)評】該題考查對物體的內(nèi)能以及布朗運(yùn)動的理解，解答的關(guān)鍵是理解物體的內(nèi)能與物體宏觀的速度無關(guān)。2．（豐臺區(qū)二模）關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說法正確的是（）A．物體放出熱量，內(nèi)能一定減少 B．物體對外做功，內(nèi)能一定減少 C．物體放出熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變 D．物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變【分析】做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能；物體內(nèi)能的增量贈與外界對物體做的功和物體吸收熱量的和，即：△U＝Q+W?！窘獯稹拷猓篈、物體放出熱量，若外界對物體做的功大于放出的熱量，其內(nèi)能增加，故A錯誤；B、物體對外做功，如同時從外界吸收的熱量，則內(nèi)能不一定減少，故B錯誤；C、物體放出熱量，同時對外做功，內(nèi)能一定減小，故C錯誤；D、物體吸收熱量，同時對外做功，如二者相等，則內(nèi)能可能不變，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】本題考查熱力學(xué)第一定律，知道做功和熱傳遞都能改變內(nèi)能，基礎(chǔ)題。3．（歷下區(qū)校級期中）2021年3月15日，西起喀什、東至哈爾濱的廣大地區(qū)陷入一片揚(yáng)沙之中。這是近10年來影響我國最強(qiáng)的一次沙塵暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設(shè)一團(tuán)沙塵暴中所含物質(zhì)種類及每種物質(zhì)質(zhì)量均不變，關(guān)于這團(tuán)沙塵暴，以下說法正確的是（）A．該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能以及其它物質(zhì)顆粒無規(guī)則運(yùn)動的動能和勢能的總和 B．沙塵暴中沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力 C．該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、風(fēng)勢逐漸減弱，則其內(nèi)能逐漸減小 D．沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動【分析】物體的內(nèi)能是組成物體的所有分子熱運(yùn)動動能與分子勢能的總和；布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動。【解答】解：A、該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動的分子動能和分子勢能以及其它物質(zhì)顆粒內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動的分子動能和分子勢能的總和，不包含物質(zhì)顆粒運(yùn)動的宏觀的動能和勢能，故A錯誤；B、根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力，故B正確；C、該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高，則其內(nèi)能逐漸增大，故C錯誤；D、沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動是沙塵顆粒在風(fēng)力和重力共同作用下的移動，不是布朗運(yùn)動，故D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】該題考查對物體的內(nèi)能以及布朗運(yùn)動的理解，解答的關(guān)鍵是理解物體的內(nèi)能與物體宏觀的速度無關(guān)。4．（金山區(qū)校級期末）兩個相互接觸的物體沒有發(fā)生熱傳遞，這是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤模ǎ〢．質(zhì)量 B．溫度 C．內(nèi)能 D．體積【分析】兩物體互相接觸，它們之間發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差【解答】解：因?yàn)榘l(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差，所以如果兩物體沒發(fā)生熱傳遞，肯定是具有相同的溫度。故選：B?！军c(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對熱傳遞的條件的了解和掌握．5．（徐匯區(qū)期末）一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中乙醚的（）A．分子間作用力保持不變 B．分子平均動能保持不變 C．分子平均勢能保持不變 D．內(nèi)能保持不變【分析】乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故分子平均動能不變，吸收的熱量用于增加分子勢能，蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功。【解答】解：A、由于乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子之間的作用力先減小后增大，再減小，故A錯誤；B、由于溫度不變，故分子平均動能不變，故B正確；C、蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，增加分子勢能，故C錯誤；D、一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故內(nèi)能增加，故D錯誤；故選：B。【點(diǎn)評】解答該題，關(guān)鍵是知道蒸發(fā)吸熱、溫度是分子平均動能的標(biāo)志和分子勢能與分子力做功的關(guān)系6．（靜寧縣校級月考）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．熱水的內(nèi)能一定比冷水的大 B．當(dāng)溫度等于0℃時，分子動能為零 C．物體加速運(yùn)動，內(nèi)能一定增大 D．溫度相等的水和冰，它們的分子平均動能相等【分析】組成物體的所有分子的動能與分子勢能之和是物體的內(nèi)能，內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積決定；物體的內(nèi)能與物體的機(jī)械能無關(guān)；分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；溫度是分子平均動能的標(biāo)志。【解答】解：A、水的內(nèi)能與水的質(zhì)量、溫度和體積有關(guān)，由于不知道熱水與冷水的質(zhì)量關(guān)系，無法比較熱水的內(nèi)能與冷水的內(nèi)能關(guān)系，故A錯誤；B、分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，當(dāng)溫度等于0℃時，分子動能不為零，故B錯誤；C、物體的內(nèi)能與物體的機(jī)械能無關(guān)，物體加速運(yùn)動，物體的動能增加，內(nèi)能不一定增大，故C錯誤；D、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相等的水和冰，它們的分子平均動能相等，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查了熱學(xué)問題，涉及的知識點(diǎn)較多，但難度不大，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。7．（民勤縣校級期中）下面關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中，正確的是（）①在爐子上放一壺水，將水加熱到50℃是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程②將一杯熱水倒入一盆冷水中，冷水和熱水溫度變成一樣，是熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冷水中的過程③冬日，人們在太陽光下曬太陽取暖，是太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程④節(jié)日里點(diǎn)燃的“沖天爆竹”騰空而起，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程A．①② B．③④ C．①③ D．②④【分析】在做能量的轉(zhuǎn)化這種題時，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少，因?yàn)榭偸菧p少的這種能量轉(zhuǎn)化為增加的那種能量【解答】解：①在爐子上放一壺水，將水加熱到50℃是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故①錯誤；②將一杯熱水倒入一盆冷水中，冷水和熱水溫度變成一樣，是熱水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冷水中的過程，故②正確；③冬日，人們在太陽光下曬太陽取暖，是太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故③錯誤；④節(jié)日里點(diǎn)燃的“沖天爆竹”騰空而起，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故④正確。故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】內(nèi)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化主要表現(xiàn)在做功改變物體的內(nèi)能上，內(nèi)能增大的是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能減少的是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而內(nèi)能的變化主要體現(xiàn)在溫度的變化上。8．（浦東新區(qū)校級期中）下述改變物體內(nèi)能的方法中，屬于做功的是（）A．冷的物體接觸熱的物體后變熱 B．物體在火爐旁被烤熱 C．電流通過燈絲使燈絲發(fā)熱 D．熱的物體放在通風(fēng)地方?jīng)鱿聛怼痉治觥孔龉χ饕心Σ辽鸁岷蛪嚎s氣體做功以及電流做功，做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分，有傳導(dǎo)、對流和輻射三種式。【解答】解：A、冷的物體接觸熱的物體后變熱，內(nèi)能從熱物體轉(zhuǎn)移到冷物體，屬于熱傳遞，故A錯誤；B、物體在火爐旁被烤熱，屬于熱傳遞，故B錯誤；C、電流通過燈絲使燈絲發(fā)熱，是通過電流做功引起的，故C正確；D、熱的物體放在通風(fēng)地方?jīng)鱿聛?，屬于熱傳?dǎo)中的熱對流，故D錯誤；故選：C?！军c(diǎn)評】此題查學(xué)生對基本概念和基本規(guī)律的識記能力，做對題的前提是熟記這些知識點(diǎn)，并靈活進(jìn)行運(yùn)用。9．（未央?yún)^(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力 B．1g、100℃的水與1g、100℃的水蒸氣相比較，分子熱運(yùn)動的平均動能與分子的總動能不相同 C．玻璃上附著水發(fā)生浸潤現(xiàn)象的原因是附著層里的分子比水內(nèi)部平均距離大，所以分子間表現(xiàn)為引力 D．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征【分析】雨水在布料上形成一層薄膜，使雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力；分子動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，分子動能越大。浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距小，分子間作用力表現(xiàn)為引力；晶體有單晶體和多晶體，只有單晶體有規(guī)則形狀和各向異性的特性?！窘獯稹拷猓篈、雨水在布料上形成一層薄膜，由于液體表面存在張力，雨水在表面張力作用下沒有透過布雨傘，故A正確；B、分子熱運(yùn)動的平均動能與溫度有關(guān)，溫度越高，絕大部分的分子運(yùn)動越劇烈，分子熱運(yùn)動的平均動能越大，100℃的水與100℃的水蒸氣溫度相同，故分子熱運(yùn)動的平均動能相同，又因?yàn)榫鶠?g，分子總數(shù)相同，故總動能也相同，故B錯誤；C、當(dāng)浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是附著層內(nèi)分子間距比液體內(nèi)部分子間距小，分子間作用力表現(xiàn)為引力的緣故，故C錯誤；D、晶體有單晶體和多晶體，單晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征，而多晶體沒有規(guī)則形狀，各向同性，故D錯誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn)較多，關(guān)鍵要掌握液體的表面張力、分子動能與分子熱運(yùn)動的平均動能，以及晶體與晶體的性質(zhì)，并能用來分析實(shí)際問題。10．（未央?yún)^(qū)校級期末）有一款新型水杯，在杯的夾層中封入適量的固態(tài)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了“快速降溫”和“快速升溫”的功能，使用時，將水杯上下晃動幾分鐘，可以將100℃的開水降溫至55℃左右的溫水，也可以將冷水升溫到55℃左右的溫水，這款水杯被廣泛成稱為“55°杯”。依據(jù)以上說明“55°杯”的工作原理是（）A．首次使用時必須加注冷水；降溫時利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時利用熔化吸熱 B．首次使用時加注冷熱水均可；降溫時利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時利用凝固放熱 C．首次使用時必須加注熱水；降溫時利用物質(zhì)熔化吸熱；升溫時利用凝固放熱 D．首次使用時加注冷熱水均可；降溫時利用物質(zhì)凝固放熱；升溫時利用熔化吸熱【分析】物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程是熔化，熔化需要吸熱。物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程是汽化，汽化需要吸熱。物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固，凝固過程要放出熱量?！窘獯稹拷猓菏状问褂脮r，必須加注熱水，此時晶體物質(zhì)被熔化，此過程晶體物質(zhì)會吸收熱量，當(dāng)水的溫度下降到55℃以下時，此時晶體物質(zhì)會凝固，會放出熱量，所以在此過程中水能較長時間保持水溫不變。故ABD錯誤，C正確；故選：C。【點(diǎn)評】物態(tài)變化問題在生活中處處存在，并在生活中有廣泛的應(yīng)用，留心觀察生活，本題也體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系。11．（海淀區(qū)校級三模）在熱力學(xué)中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子間的距離變小時，分子間作用力可能減小，也可能增大 B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，每個分子的動能越大 C．一定質(zhì)量的理想氣體吸熱后，溫度一定升高 D．一定質(zhì)量的理想氣體，對外做功，壓強(qiáng)一定減小【分析】當(dāng)分子間的距離變小時，分子間作用力可能減小，也可能增大；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能越大，但是并不是每個分子動能都增大；一定質(zhì)量的理想氣體吸熱后，內(nèi)能不一定增大，則溫度不一定升高；一定質(zhì)量的理想氣體，對外做功，體積增大，但是如果同時吸收熱時，則內(nèi)能可能增大，溫度升高，其壓強(qiáng)不一定減小【解答】解：A.當(dāng)分子間的距離很小時，表現(xiàn)為斥力，距離很大時表現(xiàn)為引力，所以分子間距變小時，分子作用力可能減小，也可能增大，故A正確；B.物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能越大，但是并不是每個分子動能都增大，故B錯誤；C.根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W+Q，一定質(zhì)量的理想氣體吸熱后，內(nèi)能不一定增大，則溫度不一定升高，故C錯誤；D.一定質(zhì)量的理想氣體，對外做功，體積增大，但是如果同時吸收熱時，則內(nèi)能可能增大，溫度升高，其壓強(qiáng)不一定減小，故D錯誤；故選：A。【點(diǎn)評】分子間作用力可以類比為彈簧彈力的判斷方式，注意溫度是覺得平均動能的位移因素，溫度越高分子平均動能越大，內(nèi)能越大，但并不是每一個分子動能都增大。12．（沙坪壩區(qū)校級月考）下列說法中正確的是（）A．氫氣球飛到高空會破裂是因?yàn)闅馇騼?nèi)部氣體分子間斥力增大的緣故 B．浴室玻璃隔斷上當(dāng)水珠凝結(jié)到一定程度時會沿玻璃下落，說明水不浸潤玻璃 C．海邊比較潮濕，洗了衣服不容易晾干，是因?yàn)榭諝獾慕^對濕度大 D．恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對外做功，吸收熱量【分析】氫氣球內(nèi)部氣壓大于外部氣壓，氣球體積增大，將氣球脹破；浴室玻璃隔斷上當(dāng)水珠凝結(jié)到一定程度時會沿玻璃下落，因?yàn)橹亓Φ淖饔?；海邊空氣的相對濕度大，洗了衣服不容易晾干；根?jù)熱力學(xué)第一定律及玻意爾定律可進(jìn)行判斷。【解答】解：A.大氣壓隨著高度的增加而減小，當(dāng)氣球升到高空時，外界的氣壓減小，內(nèi)部氣壓大于外部氣壓，氣球體積增大，將氣球脹破，故A錯誤；B.浴室玻璃隔斷上當(dāng)水珠凝結(jié)到一定程度時會沿玻璃下落，因?yàn)橹亓Φ淖饔?，水浸潤玻璃，故B錯誤；C.海邊比較潮濕、洗了衣服不容易晾干，是因?yàn)榭諝獾南鄬穸却?，蒸發(fā)緩慢，故C錯誤；D.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，溫度不變，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，則△U＝0；因?yàn)闇囟炔蛔?，壓?qiáng)減小，根據(jù)玻意爾定律知，氣體體積變大，氣體對外做功，W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q可知Q＞0，吸收熱量，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】本題重點(diǎn)考查熱學(xué)相關(guān)知識，考查知識點(diǎn)針對性強(qiáng)，重點(diǎn)突出，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。13．（姜堰區(qū)模擬）如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的示意圖，其原理結(jié)構(gòu)簡化模型就是一個汽缸活塞模型，活塞上部封閉一定質(zhì)量的理想氣體。如果活塞向上運(yùn)動，關(guān)于內(nèi)部氣體（忽略與外界熱交換）的說法正確的是（）A．體積減小，壓強(qiáng)不變，溫度升高 B．外界對氣體做功，內(nèi)能增大 C．體積減小，壓強(qiáng)增大，溫度不變 D．氣體對外界做功，內(nèi)能增大【分析】汽油機(jī)的進(jìn)、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動時，氣體的體積減小，壓強(qiáng)變大，外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高。【解答】解：AC、汽油機(jī)的進(jìn)、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動時，氣體的體積減小，壓強(qiáng)變大，溫度升高，故AC錯誤；BD、外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故B正確，D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】一定質(zhì)量的氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大。14．（沈陽期末）下列說法不正確的是（）A．懸浮微粒的布朗運(yùn)動說明了微粒內(nèi)部分子做無規(guī)則熱運(yùn)動 B．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) C．溫度是描述熱現(xiàn)象的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相等 D．一定質(zhì)量的理想氣體，從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變【分析】布朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，與氣體的體積無關(guān)；達(dá)到熱平衡的兩系統(tǒng)溫度相同；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可分析。【解答】解：A、布朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動，故A錯誤；B、理想氣體分子間無分子勢能，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第零定律，溫度是描述熱運(yùn)動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同，故C正確；D、一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量可能同時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能可能不變，故D正確；此題選錯誤選項(xiàng)，故選：A?！军c(diǎn)評】本題主要是考查了布朗運(yùn)動、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第零定律等，熟練掌握熱學(xué)部分的知識便可正確解答。15．（進(jìn)賢縣校級期中）如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是（）A．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h B．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h C．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h D．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度大于h【分析】若是勻強(qiáng)磁場，閉合小金屬球中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能守恒，高度不變．若是非勻強(qiáng)磁場，閉合小金屬球中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減?。窘獯稹拷猓篈、若是勻強(qiáng)磁場，穿過小球的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能守恒，高度不變，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h。故A正確，B錯誤。C、若是非勻強(qiáng)磁場，閉合小金屬球中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減小，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h，故CD錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析能否產(chǎn)感應(yīng)電流，注意從能量的角度分析高度的變化．16．（浙江模擬）抽水蓄能電站是利用用電低谷期的多余清潔能源進(jìn)行抽水，在用電高峰期的時候代替部分火力發(fā)電。浙江是抽水蓄能電站已建和在建較多的省份，其中麗水縉云的抽水蓄能電站預(yù)計(jì)2026年全部投產(chǎn)發(fā)電，該電站設(shè)計(jì)年抽水電量24億千瓦時，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為18億千瓦時，大大減少了二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，被稱為“超級綠色蓄電池”。根據(jù)發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)為火電廠平均每千瓦時供電耗煤約為320g標(biāo)準(zhǔn)煤，而每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的二氧化碳為2620kg，則該蓄電站建成后每年可減少二氧化碳的排放量約為（）A．15萬噸 B．150萬噸 C．20萬噸 D．200萬噸【分析】先計(jì)算年發(fā)電量為18億千瓦時需耗煤質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算每年可減少二氧化碳的排放量?！窘獯稹拷猓耗臧l(fā)電量為18億千瓦時需耗煤m＝18×108×0.32千克＝5.76×108千克＝5.76×105噸，則每年可減少二氧化碳的排放量為M＝5.76×105×2620千克≈1.5×109千克＝150萬噸。故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點(diǎn)評】本題屬于信息給與題，需要學(xué)生認(rèn)真審題，了解物理過程，本題難度不大，考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。17．（浙江月考）由于梅雨季節(jié)連續(xù)多日雨水，7月8日9時起，杭州新安江水庫9個泄洪閘孔全開泄洪，這也是新安江水庫建成61年來的首次泄洪。已知泄洪流量為6600m3/s，水位落差100m，水流沖擊水輪機(jī)發(fā)電時，水流20%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，已知水的密度為1.0×103kg/m3，按照以上數(shù)據(jù)估算發(fā)電站的發(fā)電功率是（）A．1.3×108W B．1.3×109W C．6.6×109W D．6.6×1010W【分析】先計(jì)算一段時間內(nèi)水流從高處到低處重力所做的功，再計(jì)算發(fā)電功率功率【解答】解：一段時間t水流做的功為W＝mgh＝ρVtgh，電能為20%W＝20%×ρVtgh，發(fā)電功率為P＝ρVgh×20%＝1.0×103×6600×10×100×20%W＝1.32×109W。故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】根據(jù)密度和泄洪流量計(jì)算水流的質(zhì)量，注意只有20%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能18．（湖州期末）某抽水蓄能電站（圖甲）分為上水庫和下水庫。上水庫蓄水之后，湖面面積2.8×105m2，下水庫湖面面積2.55×107m2，上、下水庫湖面落差590m，兩水庫之間用傾斜輸水管道及水平支管相連（圖乙）。某次上水庫放水發(fā)電，上水庫湖面下降10m。若水電站發(fā)電效率為65%，假定湖面面積沒變化，則該次電站的發(fā)電量大約為（）A．1×102kW?h B．2×104kW?h C．3×106kW?h D．3×108kW?h【分析】水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律可以求出發(fā)電量?！窘獯稹拷猓簭纳纤畮炝鞯较滤畮斓乃馁|(zhì)量：m＝ρV＝ρS上水庫△h，由能量守恒定律得：mgHη＝E，上水庫湖面下降△h＝10m，上、下水庫湖面落差H＝590m，1kW?h＝1000×3600J＝3.6×106J，代入數(shù)據(jù)解得：E≈3×106kW?h，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查了能量守恒定律的應(yīng)用，根據(jù)題意應(yīng)用能量守恒定律即可解題。19．（沙坪壩區(qū)校級月考）關(guān)于熱學(xué)知識，以下說法中正確的是（）A．一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性減小的方向進(jìn)行 B．在絕熱條件下壓縮理想氣體，氣體的內(nèi)能一定增加 C．布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動 D．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與相同溫度下飽和汽壓相差越大，越不利于蒸發(fā)【分析】熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行；布朗運(yùn)動是小顆粒的運(yùn)動，表示液體分子的運(yùn)動；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷；水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)．【解答】解：A、自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵會不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，故A錯誤；B、在絕熱條件下，Q＝0，壓縮氣體，外界對氣體做正功，W＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q＞0，氣體的內(nèi)能增加，故B正確；C、布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，也不是固體小顆粒分子的運(yùn)動，而是小顆粒的運(yùn)動，故C錯誤；D、水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，空氣的相對濕度越小，越有利于水的蒸發(fā)，故D錯誤。故選：B。【點(diǎn)評】本題考查了熵增原理、布朗運(yùn)動、熱力學(xué)第一定律、蒸發(fā)等知識點(diǎn)，熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義，△U的正表示內(nèi)能增加，Q為正表示物體吸熱，W為正表示外界對物體做功。20．（黃岡期末）關(guān)于熱力學(xué)定律下列說法正確的是（）A．氣體向真空的自由膨脹是可逆的 B．一定質(zhì)量的理想氣體絕熱膨脹時對外做功，氣體內(nèi)能減小 C．空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，這不遵循熱力學(xué)第二定律 D．只要技術(shù)不斷進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)效率可以達(dá)到百分之百【分析】氣體向真空的自由膨脹是不可逆的；理想氣體絕熱膨脹時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷；熱量也可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但必須一起其他的一些變化；熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)熱力學(xué)第二定律知?dú)怏w向真空的自由膨脹是不可逆的，故A錯誤；B、一定質(zhì)量的理想氣體絕熱膨脹時，氣體的體積增大，氣體對外做功，由于沒有熱量交換，結(jié)合熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w的內(nèi)能減小，故B正確；C、空調(diào)機(jī)既能致熱又能制冷，但是要耗電，仍然遵循熱力學(xué)第二定律，故C錯誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，即使對內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，也不可以把內(nèi)燃機(jī)效率達(dá)到百分之百，故D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查了對熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律的幾種不同說法的理解，要注意對熱力學(xué)第二定律的理解不能斷章取義。二．多選題（共10小題）21．（遼陽期末）對分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體，其內(nèi)能一定大 B．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能不變 C．溫度越高，物體分子的熱運(yùn)動越劇烈 D．隨著溫度的降低，物體分子的動能將會變?yōu)榱恪痉治觥繙囟仁欠肿悠骄鶆幽艿臉?biāo)志，內(nèi)能的多少還與物質(zhì)的多少、體積等有關(guān)；做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能；物體的溫度越高，則分子熱運(yùn)動越劇烈；物體分子動能不會變?yōu)榱恪！窘獯稹拷猓篈、物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量等多種因素有關(guān)，所以溫度高的物體，其內(nèi)能不一定大，故A錯誤；B、外界對氣體做功，若氣體同時放熱，則氣體的內(nèi)能可能不變，故B正確；C、根據(jù)分子運(yùn)動論，可知物體的溫度越高，則分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能就越大，故C正確；D、隨著溫度的降低，物體分子運(yùn)動的平均動能會減小，但是物體分子動能不會變?yōu)榱?，故D錯誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】本題考查了分子動理論與內(nèi)能的知識，解答的關(guān)鍵是注意影響內(nèi)能大小的因素：溫度、物質(zhì)的量還有物質(zhì)的種類，要求學(xué)生對這部分知識要重視課本，強(qiáng)化記憶。22．（香坊區(qū)校級期中）關(guān)于內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．若把氫氣和氧氣看成理想氣體，則具有體積、質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣的內(nèi)能相等 B．相同質(zhì)量的0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能大 C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加 D．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能【分析】內(nèi)能與溫度、體積和物質(zhì)的量有關(guān)；分子勢能與體積有關(guān)，相同質(zhì)量的0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式：△U＝W+Q；判斷內(nèi)能的變化。【解答】解：A、溫度相同說明分子的平均動能相同；質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣（視為理想氣體），氧氣單個分子的質(zhì)量大，故分子數(shù)量少，故氫氣的內(nèi)能大，故A錯誤；B、因0℃的水變成0℃的冰要放出熱量，則相同質(zhì)量的0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能大，故B正確；C、物體吸收熱量后，若對外做功，則氣體的內(nèi)能不一定增加，故C錯誤；D、一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，因體積變大對外做功，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，故D正確。故選：BD。【點(diǎn)評】本題考查內(nèi)能以及熱力學(xué)第一定律，解答的關(guān)鍵是明確內(nèi)能的概念，同時要能結(jié)合熱力學(xué)第一定律求解，不難。23．（珠海二模）我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因．下列關(guān)于FM2.5的說法中正確的是（）A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng) B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動 C．倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度 D．PM2.5必然有內(nèi)能【分析】“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．PM2.5在空氣中的運(yùn)動是固體顆粒、是分子團(tuán)的運(yùn)動，不是分子的熱運(yùn)動．組成物質(zhì)的所有分子動能與分子勢能的和統(tǒng)稱為物體內(nèi)能．【解答】解：A、“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級。故A錯誤B、PM2.5在空氣中的運(yùn)動是固體顆粒、是分子團(tuán)的運(yùn)動，不是分子的熱運(yùn)動。故B錯誤C、倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故C正確D、分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，PM2.5內(nèi)能不為零，故D正確故選：CD?！军c(diǎn)評】本題考查了PM2.5的有關(guān)問題，涉及的知識點(diǎn)較多，是一道綜合題，但難度不大．24．（黑龍江模擬）下列說法正確的是（）A．做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的 B．熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體 C．布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，但能反映分子的無規(guī)則運(yùn)動 D．已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可求得氣體分子的大小 E．液體表面層的分子間距比液體內(nèi)部的分子間距大，分子力表現(xiàn)為引力【分析】改變物體的內(nèi)能的兩種方式做功和熱傳遞；在熱傳遞中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體；布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，是懸浮在液體或氣體中小顆粒的運(yùn)動；氣體中，如果V表示摩爾體積，則VN【解答】解：A、改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，它們在改變物體的內(nèi)能是等效的，故A正確；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量可以從高溫物體傳給低溫物體，但會引起其它的一些變化，故B錯誤；C、布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，而是小顆粒的運(yùn)動，其產(chǎn)生的原因是液體或氣體分子對小顆粒碰撞時產(chǎn)生的沖力不平衡引起的，它間接證明了分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，故C正確；D、氣體摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)的比值為氣體一個分子所占空間的平均體積，不能夠直接求出氣體分子的大小，故D錯誤；E、表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在引力，故E正確。故選：ACE?！军c(diǎn)評】本題考查了改變內(nèi)能的兩種方式、布朗運(yùn)動、分子力、熱力學(xué)第二定律等知識點(diǎn)。C為易錯項(xiàng)，由于氣體分子之間的距離比較大，VN25．（銀川期末）晶體熔解過程中，溫度和熱量變化的情況是（）A．不吸收熱量，溫度保持不變 B．吸收熱量，溫度保持不變 C．吸收熱量用來增加晶體的內(nèi)能 D．溫度不變內(nèi)能也不變【分析】晶體熔化時，不斷吸熱，但溫度保持不變，這個溫度就是晶體的熔點(diǎn)．【解答】解：晶體熔化時的溫度叫做熔點(diǎn)，晶體熔化的過程中要不斷吸熱，吸熱為了增加內(nèi)能，但溫度保持不變，要繼續(xù)加熱。故AD錯誤，BC正確。故選：BC?！军c(diǎn)評】本題考查晶體的熔點(diǎn)，要記住一點(diǎn)，晶體熔化時，雖然不斷吸熱，但溫度保持不變．26．（成都模擬）下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．相同溫度下，空氣中的氮?dú)夂脱鯕獾姆肿悠骄鶆幽芟嗤?B．有一分子a從無窮遠(yuǎn)處靠近固定不動的分子b，當(dāng)a、b間分子力為零時，它們具有的分子勢能一定最小 C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，內(nèi)能可能減小 D．在絕熱過程中，外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加 E．用油膜法估測分子大小時，如果油膜沒有充分展開，測出來的分子大小將偏小【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志；由分子力做正功，則電勢能減小，分子力做負(fù)功，電勢能增加，即可確定結(jié)果；一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定，溫度升高，內(nèi)能增大；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，△U＝W+Q，即可求解；根據(jù)用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)原理判定?！窘獯稹拷猓篈、教室內(nèi)空氣中的氮?dú)夂脱鯕獾臏囟认嗤?，則分子平均動能相同，故A正確；B、分子a從無窮遠(yuǎn)處靠近固定不動的分子b，沒有達(dá)到平衡位置過程中，分子力做正功，則分子勢能減小，從平衡位置開始，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力開始做負(fù)功，分子勢能增加，所以當(dāng)a、b間分子力為零時，它們具有的分子勢能一定最小，故B正確；C、一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定，溫度升高，內(nèi)能增大，故C錯誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U＝W+Q，Q＝0，外界對氣體做功，即W＞0，有：△U＞0，則內(nèi)能一定增大，故D正確；E、用油膜法估測分子的大小時，若油膜沒有完全展開，則測得的展開面積S變小，分子直徑：d=V故選：ABD。【點(diǎn)評】本題考查溫度的微觀意義、分子動理論以及氣體的內(nèi)能，要注意溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，要掌握熱力學(xué)第一定律，平時要多看書加強(qiáng)記憶。27．（十堰期末）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個汽缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是（）A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同 B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大 C．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功 D．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變【分析】抽開隔板時，氣體自發(fā)的擴(kuò)散，不會對外做功；活塞對氣體推壓，則活塞對氣體做功。【解答】解：AC、抽開隔板時，氣體體積變大，但是右方是真空，又沒有熱傳遞，則根據(jù)△U＝Q+W可知，氣體的內(nèi)能不變，故A正確，C錯誤；B、氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功，根據(jù)△U＝Q+W可知，氣體內(nèi)能增大，故B正確；D、氣體被壓縮時，外界做功，內(nèi)能增大，氣體分子平均動能是變化的，故D錯誤。故選：AB。【點(diǎn)評】本題考查了氣體內(nèi)能和理想氣體的三個變化過程，掌握內(nèi)能的方程和理想氣體方程才能使這樣的題目變得容易。28．（泉州模擬）泉州小岞風(fēng)電場利用風(fēng)能發(fā)電，既保護(hù)環(huán)境，又可創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)價值。如圖風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片半徑為R。某段時間內(nèi)該區(qū)域的風(fēng)速大小為v，風(fēng)恰好與葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直。已知空氣的密度為ρ，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率為η，下列說法正確的是（）A．單位時間內(nèi)通過葉片轉(zhuǎn)動圓面的空氣質(zhì)量為ρπvR2 B．此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為12ρπv2R2ηC．若僅風(fēng)速減小為原來的12，發(fā)電的功率將減小為原來的1D．若僅風(fēng)速增大為原來的2倍，發(fā)電的功率將增大為原來的4倍【分析】建立圓柱模型解決單位時間內(nèi)通過葉片的轉(zhuǎn)動圓面的空氣質(zhì)量，能得出單位時間空氣質(zhì)量就能知道空氣的動能，用空氣的動能乘以效率結(jié)合功率公式，從而得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率?！窘獯稹緼、設(shè)發(fā)電機(jī)的葉片半徑為R，吹到葉片的風(fēng)速為v，空氣的密度為ρ，建立如圖所示的圓柱模型：圓柱體積表示為v＝πR2vt，則單位時間內(nèi)通過葉片的轉(zhuǎn)動圓面的空氣質(zhì)量m＝ρπvR2，故A正確；B、設(shè)單位時間內(nèi)通過葉片的轉(zhuǎn)動圓面的空氣的動能為：Ek=動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，由功率公式得：P=12ρπv3R2C、若僅風(fēng)速減小為原來的12，由發(fā)電的功率P=12ρπv3R2ηD、若僅風(fēng)速增大為原來的2倍，由發(fā)電的功率P=12ρπv3R2故選：AC?！军c(diǎn)評】本題以風(fēng)力發(fā)電為背景，重點(diǎn)考查功率的概念，同時考查了學(xué)生對流體類問題處理方法，體現(xiàn)物理模型構(gòu)建能力的考查。29．（安順期末）下列說法中正確的是（）A．第一類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了能量守恒定律 B．第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步，第二類永動機(jī)可以制造出來 C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能 D．分子間引力和斥力同時存在，都隨距離增大而減小，但斥力變化更快 E．液體表面層分子比內(nèi)部分子稀疏，因此液體表面有收縮的趨勢【分析】根據(jù)能量守恒定律的內(nèi)容解答。明確轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)化能的形式發(fā)生變化，轉(zhuǎn)移能的形式不變。第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能在轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程中要生熱，所以要引起其它變化。液體表面張力是因?yàn)橐后w表面分子分布稀疏，分子間有相互的引力。【解答】解：A、第一類永動機(jī)是不可能制成的，因?yàn)樗`背了能量守恒定律；故A正確；B、第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化具有方向性才是第二類永動機(jī)不可能制成的原因。故B錯誤；C、由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞也不一定會改變內(nèi)能，故C錯誤；D、根據(jù)分子力與分子之間距離的關(guān)系可知，分子間引力和斥力同時存在，都隨距離增大而減小，但斥力變化更快。故D正確；E、因液體分子表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故E正確。故選：ADE?！军c(diǎn)評】本題考查兩類永動機(jī)不可能制成的原因以及分子動理論等，記住相關(guān)的內(nèi)容即可。是一道基礎(chǔ)題。30．（寶雞二模）下列說法正確的是（）A．只要增強(qiáng)氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高 B．露珠由空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成，凝結(jié)過程中分子間的引力、斥力都減小 C．同種物質(zhì)要么是晶體，要么是非晶體，不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn) D．在溫度不變的情況下，減小液面上方飽和汽的體積時，飽和汽的壓強(qiáng)不變 E．第二類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律【分析】根據(jù)溫度的微觀含義分析；根據(jù)分子力的特點(diǎn)判斷；非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體；飽和汽壓與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)；第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，增強(qiáng)氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高，故A正確；B、根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成露珠的過程中分子之間的距離減小，則此過程中分子間引力、斥力都增大，故B錯誤；C、物質(zhì)是晶體還是非晶體，并不是絕對的，有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體，故C錯誤；D、對某種液體來說飽和汽的壓強(qiáng)僅與溫度有關(guān)，與液體的種類有關(guān)，與體積無關(guān)，所以在溫度不變的情況下，減小液面上方飽和汽的體積時，飽和汽的壓強(qiáng)不變，故D正確；E、第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，并沒有違反能量守恒定律，故E正確。故選：ADE。【點(diǎn)評】本題主要是考查了分子平均動能、分子力、晶體與非晶體、飽和汽壓、熱力學(xué)第二定律等熱學(xué)基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生對這部分知識要重視課本，強(qiáng)化記憶。三．填空題（共10小題）31．（思明區(qū)校級月考）中國新一代“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置﹣﹣熱核聚變反應(yīng)堆完成了放電實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)堆放電功率為30kW，輸出穩(wěn)定電流40A并持續(xù)0.5s，則輸出電壓是750V．若將“人造太陽”此次釋放的電能全部儲存進(jìn)電池并全部釋放為照明電路供電，可使一只“220V10W”的節(jié)能燈持續(xù)工作25min，或可將3.6kg的水加熱升溫1℃（最后一空計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)，已知水的比熱容為4.2×103J（kg?℃）【分析】知道反應(yīng)堆的放電功率和輸出電流，可利用公式U=P知道反應(yīng)堆的放電功率和放電時間，可利用公式W＝Pt計(jì)算出釋放的電能，并且釋放的電能全部為照明電路供電，又知道燈泡的電功率，可利用公式t=W根據(jù)Q＝W＝cm△t算出水的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓河深}知，P＝30kW＝3×104W，I＝40A，由P＝UI可得，輸出電壓為：U=P放電時間t＝0.5s，則釋放的電能為：W＝Pt＝3×104W×0.5s＝15000J，而釋放的電能全部為照明電路供電，且P燈＝10W，則燈泡的工作時間為：t燈=W根據(jù)Q＝cm△t得加熱水的質(zhì)量：m=Qc△t=故答案為：750；25；3.6?！军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生利用電功率和電功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用，在計(jì)算過程中要注意單位的換算。32．（思明區(qū)校級月考）汽油機(jī)在做功沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。已如（油的熱值為4.6×107J/kg，完全燃燒2kg汽油能夠釋放9.2×107J的熱量。【分析】汽油機(jī)包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程和排氣沖程中沒有能的轉(zhuǎn)化，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。知道汽油的熱值和汽油的質(zhì)量，利用Q放＝mq求汽油完全燃燒放出的熱量。【解答】解：汽油機(jī)的做功沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J。故答案為：做功；9.2×107?！军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對汽油機(jī)的四個沖程的能量轉(zhuǎn)化、燃料熱值的了解與掌握，是一道基礎(chǔ)題目。33．（荔城區(qū)校級月考）用煤氣灶把2kg初溫為30℃的水燒到80℃，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，“煤氣的熱值為4.2×107J/kg”表示表示1kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量為4.2×107J，則20g煤氣完全燃燒放出的熱量為8.4×105J，水吸收的熱量為4.2×105J，煤氣灶燒水的效率為50%【分析】煤氣的熱值不是表示1kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量；應(yīng)用熱值公式Q放＝mq可以求出煤氣完全燃燒釋放的熱量；根據(jù)吸熱公式Q吸＝cm△t就可算出水吸收的熱量；由效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率?！窘獯稹拷猓好簹獾臒嶂禐?.2×107J/kg”表示1kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量為4.2×107J；煤氣完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝0.02kg×4.2×107J/kg＝8.4×105J，水吸收的熱量為：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃﹣30℃）＝4.2×105J，煤氣灶燒水的效率為：η=Q吸Q故答案為：1kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量為4.2×107J；8.4×105；4.2×105；50?！军c(diǎn)評】本題考查了吸熱公式、熱值公式及效率公式的計(jì)算，掌握熱值的物理意義和水的吸熱公式是關(guān)鍵。34．（徐匯區(qū)校級期中）做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是等效的。做功使其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；熱傳遞使物體間的內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移?！痉治觥恐栏淖儍?nèi)能的兩種方式為做功和熱傳遞；同時明確二者的效果相同，但實(shí)質(zhì)上并不相同?！窘獯稹拷猓河米龉Φ姆椒▉砀淖兾矬w的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程，即內(nèi)能和其它形式的能的相互轉(zhuǎn)化，用熱傳遞的方法來改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，故答案為：其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)移【點(diǎn)評】本題考查內(nèi)能以及內(nèi)能改變的方式，要注意掌握內(nèi)能的準(zhǔn)確定義，明確做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是相同的，但其實(shí)質(zhì)是不同的。35．（周口校級期中）（1）如圖是萘晶體的熔化曲線，由圖可知，萘的熔點(diǎn)是t2，熔化時間為τ2～τ1．（2）若已知萘的質(zhì)量為m，固態(tài)時比熱容為c1，液態(tài)時比熱容為c2，熔化熱為λ，試計(jì)算在0～τ1、τ1～τ2和τ2～τ3這三個時間間隔中吸收的熱量分別為c1m（t2﹣t1）、λm、c2m（t3﹣t2）．【分析】晶體熔化時溫度不變，從熔化曲線中得到萘的熔點(diǎn)和熔化時間；AB過程和CD過程根據(jù)Q＝cm?△t求解吸收熱量，BC過程固液共存，根據(jù)Q＝λm求解吸收熱量．【解答】解：（1）從熔化曲線中得到萘的熔點(diǎn)為t2，熔化時間為τ2～τ1；（2）0～τ1吸收熱量為Q1＝c1m（t2﹣t1）；τ1～τ2吸收熱量為Q2＝λm；τ2～τ3這吸收熱量為Q3＝c2m（t3﹣t2）；故答案為：（1）t2，τ2～τ1；（2）c1m（t2﹣t1），λm，c2m（t3﹣t2）．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵明確晶體熔化時溫度不變，然后根據(jù)比熱容和熔化熱的定義求解吸收的熱量．36．（三明三模）關(guān)閉冰箱門制冷一段時間后，冰箱內(nèi)的溫度由300K降低到270K，則制冷前后冰箱內(nèi)的氣體壓強(qiáng)之比為10：9，氣體內(nèi)能的減少量等于（填“大于”、“等于”或“小于”）氣體放出的熱量?！痉治觥勘鋬?nèi)的氣體做等容變化，找出初末狀態(tài)參量，根據(jù)查理定律求得壓強(qiáng)之比，根據(jù)熱力學(xué)第一定律求得氣體內(nèi)能的減少量和氣體放熱關(guān)系?！窘獯稹拷猓罕鋬?nèi)的氣體做等容變化，初態(tài)：p1，T1＝300K，末態(tài)：p2，T2＝270K根據(jù)查理定律可得：p1T由于被封閉氣體的溫度降低，故△U＜0，被封閉氣體的體積不變，氣體不做功，即W＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q可得：△U＝Q，故氣體內(nèi)能的減少量等于氣體放出的熱量；故答案為：10：9；.等于【點(diǎn)評】本題主要考查了查理定律和熱力學(xué)第一定律，分析氣體狀態(tài)時先找不變的量，再看變化的量，再選合適的公式，可以使問題簡單化。37．（江門一模）太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境．若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為2L，溫度為T0，到達(dá)太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L．所研究氣體視為理想氣體，則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）．【分析】判斷氣體的吸熱與放熱可根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q得知，氣體的溫度不變，氣體的壓強(qiáng)可從玻意耳定律PV＝C得知．分子的熱運(yùn)動與溫度有關(guān)，分子間的引力和斥力與分子間的距離有關(guān)．【解答】解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q，Q＝0，氣體急劇膨脹，氣體對外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減小．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q及氣體狀態(tài)方程38．（屯溪區(qū)校級月考）汽油的熱值為4.6×107J/kg，按理論計(jì)算，完全燃燒42g汽油放出的熱量就可以使10kg水的溫度升高46℃．而實(shí)際加熱時，所需要的汽油遠(yuǎn)比這個數(shù)值要大，由此可見，提高使用燃料的利用率是節(jié)約能源的重要途徑。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]【分析】利用比熱公式Q＝mq和Q＝cm′△t求解質(zhì)量m，根據(jù)熱效率物理意義回答第二空?！窘獯稹拷猓菏?0kg水的溫度升高46℃，須吸收熱量Q吸＝cm′△t，完全燃燒放出的熱量Q放＝Mq又知：Q放＝Q吸代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得M＝0.042kg＝42g由于燃料的燃燒不充分導(dǎo)致實(shí)際加熱時燃燒的汽油要大于所求數(shù)值，提高使用燃料的利用率是節(jié)約能源的重要途徑。故答案為：42，利用率【點(diǎn)評】本題記住兩個公式：Q＝mq和Q＝cm′△t，在計(jì)算時注意單位的換算即可。39．（臨潼區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）守恒定律是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式，體現(xiàn)了科學(xué)的對稱之美．追尋守恒量也是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)．試寫出你所知道的兩個守恒定律的名稱能量守恒定律、動量守恒定律．【分析】追尋守恒量是物理學(xué)中的重要研究方法，中學(xué)階段主要有三大守恒定律：能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律．【解答】解：守恒定律是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式，體現(xiàn)了科學(xué)的對稱之美．追尋守恒量也是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，中學(xué)階段主要有三大守恒定律：能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律；故答案為：能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律（填2個即可）．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是知道守恒定律，有能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律、角動量守恒定律等．40．（寶山區(qū)校級月考）空調(diào)制冷工作過程（熱量從室內(nèi)溫度較低的空氣中傳遞到室外溫度較高的空氣中）是否違反熱傳遞過程的單向性，請說明理由空調(diào)制冷工作過程是通過壓縮做功來實(shí)現(xiàn)的，制冷機(jī)的工作不違反熱傳遞過程的單向性；若在與外界無熱傳遞的封閉房間里.打開冰箱門，讓冰箱內(nèi)的冷氣不斷流出，經(jīng)過一段時間后能否起到和空調(diào)一樣讓室內(nèi)降溫的效果，請說明理由不能起到和空調(diào)一樣讓室內(nèi)降溫的效果，是由于電冰箱工作較長時間后，為要消耗電能，房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高。?！痉治觥靠照{(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，并不是自發(fā)進(jìn)行的，而是通過壓縮做功來實(shí)現(xiàn)的，制冷機(jī)的工作遵守?zé)崃W(xué)第二定律；在與外界無熱傳遞的封閉房間里.打開冰箱門，讓冰箱內(nèi)的冷氣不斷流出，經(jīng)過一段時間后室內(nèi)的溫度將升高?！窘獯稹拷猓嚎照{(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，并不是自發(fā)進(jìn)行的，而是通過壓縮做功來實(shí)現(xiàn)的，制冷機(jī)的工作遵守?zé)崃W(xué)第二定律，不違反熱傳遞過程的單向性；在與外界無熱傳遞的封閉房間里打開電冰箱，電冰箱工作較長時間后，為要消耗電能，故W＞0，與外界無熱交換，故Q＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U＝W+Q，房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高，所以不能起到和空調(diào)一樣讓室內(nèi)降溫的效果。答：空調(diào)制冷工作過程是通過壓縮做功來實(shí)現(xiàn)的，制冷機(jī)的工作不違反熱傳遞過程的單向性；不能起到和空調(diào)一樣讓室內(nèi)降溫的效果，是由于電冰箱工作較長時間后，為要消耗電能，房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高。【點(diǎn)評】該題考查對熱力學(xué)第二定律的理解，注意要牢記熱力學(xué)第二定律的幾種不同的說法，不能斷章取義。四．計(jì)算題（共5小題）41．（未央?yún)^(qū)校級期末）鉛彈以速度v＝210m/s射入木塊后停在木塊中，木塊沒有移動。增加的內(nèi)能的（c鉛＝1.3×102J/（kg?℃））80%使鉛彈的溫度升高，鉛彈溫度升高了多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【分析】由于鉛彈停在木塊且木塊沒動，可知鉛彈的動能完全轉(zhuǎn)化為木塊和鉛彈的內(nèi)能，由此可得鉛彈升高的溫度?！窘獯稹拷猓河深}意可知鉛彈的動能完全轉(zhuǎn)化為木塊和鉛彈的內(nèi)能，可得：Ek=12mv又知增加的內(nèi)能的80%使鉛彈溫度升高，可得：0.8U＝Cm△t，可得：△t=0.8UCm=即鉛彈溫度升高了136℃。答：鉛彈溫度升高了136℃?！军c(diǎn)評】本題關(guān)鍵是掌握能量的轉(zhuǎn)化和守恒；要會用初中所學(xué)公式Q＝Cm△t計(jì)算因溫度升高產(chǎn)生的熱量。42．（武進(jìn)區(qū)期中）汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量、壓強(qiáng)為p＝1.0×105Pa、體積為V＝2.0m3的理想氣體，現(xiàn)使氣體保持壓強(qiáng)不變，體積緩慢壓縮至V′＝1.0m3，此過程氣體向外界釋放了Q＝1.2×105J的熱量，則：（1）壓縮過程外界對氣體做了多少功？（2）氣體內(nèi)能變化了多少？【分析】（1）壓縮氣體過程中外界對氣體做功，根據(jù)公式W＝Fs＝p（V﹣V′）求解；（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q求氣體內(nèi)能的變化?！窘獯稹拷猓海?）壓縮氣體過程中外界對氣體做功：W＝p?△V＝p（V﹣V′）代入數(shù)據(jù)解得：W＝1.0×105J（2）由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量：△U＝Q+W＝﹣1.2×105J+1.0×105J＝﹣2×104J，即氣體內(nèi)能減少了2×104J。答：（1）壓縮過程外界對氣體做功1.0×105J；（2）氣體內(nèi)能減少了2×104J?！军c(diǎn)評】本題考查了氣體做功、熱力學(xué)第一定律等知識點(diǎn)。熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義：△U的正表示內(nèi)能增加，Q為正表示物體吸熱，W為正表示外界對物體做功。43．（陳倉區(qū)模擬）如圖所示，圓柱形絕熱汽缸水平放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.2m2，與容器底部相距L＝0.3m?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體溫度升高到T時，氣體吸收熱量4.2×103J，活塞向右移動了d＝0.1m。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol﹣1，不計(jì)活塞與汽缸的摩擦。（1）加熱前汽缸內(nèi)理想氣體的密度ρ＝0.45kg/m3，摩爾質(zhì)量M＝1.6×10﹣2kg/mol，試估算汽缸內(nèi)理想氣體的分子數(shù)n。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）加熱過程中氣體內(nèi)能變化量。【分析】（1）根據(jù)m＝ρV求得汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量，根據(jù)n=mMN（2）以活塞為研究對象，由平衡條件可求得封閉氣體的壓強(qiáng)，根據(jù)W＝p△V可求出氣體對外做功，再由熱力學(xué)第一定律得△U＝Q+W求解氣體內(nèi)能的增加量。【解答】解：（1）汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量：m＝ρV，加熱前汽缸內(nèi)理想氣體的體積：V＝SL氣體的分子數(shù)：n=mM代入數(shù)據(jù)得：n＝1.0×1024（2）汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p＝p0，氣體膨脹對外做功，W＝﹣p0Sd＝﹣2000J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U＝W+Q，解得：△U＝2200J答：（1）汽缸內(nèi)理想氣體的分子數(shù)1.0×1024。（2）加熱過程中氣體內(nèi)能變化量2200J?！军c(diǎn)評】對于氣體的問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合應(yīng)用，首先要正確判斷氣體的狀態(tài)變化過程，再選擇合適的規(guī)律。對于氣體等壓變化過程，要掌握氣體對外做功公式W＝p△V。44．（通州區(qū)期末）某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面。某時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是6.0m/s，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為1.2kg/m3，假如這個風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能。（1）求單位時間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積。（2）求單位時間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動能。（3）求此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率?！痉治觥浚?）根據(jù)圓柱體體積計(jì)算公式求出1s內(nèi)沖擊風(fēng)車的氣流的體積V＝SL＝Svt；（2）利用m＝ρV求出質(zhì)量；再由動能公式即可求出動能；（3）利用E電＝E動×η即可求出電能；再由功公式即可求出功率。【解答】解：（1）每秒沖擊風(fēng)車車葉的氣體體積為：V＝SL＝Svt＝π×400×6×1m3＝7536m3；（2）這此氣流的質(zhì)量：m＝ρV＝1.2×72536kg＝9043kg；氣流的動能：E動=12mv2=1（3）每秒風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為的電能：E電＝ηE動＝10%×162777J≈16278J；則功率P=E答：（1）平均每秒鐘有7536m3體積的氣流沖擊風(fēng)車車葉形成圓面；（2）這些氣流動能為162777J；（3）這臺風(fēng)車發(fā)電功率P為16278W?！军c(diǎn)評】本題考查能量轉(zhuǎn)化及守恒定律的應(yīng)用，要明確能量轉(zhuǎn)化方向；并能熟練掌握密度的計(jì)算公式，并能夠利用效率計(jì)算能量間的轉(zhuǎn)換。45．（徐匯區(qū)二模）宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測，如圖所示。假設(shè)A、B兩個天體輻射功率相同，且都在均勻持續(xù)地輻射。天體A距地球1萬光年，天體B距地球5萬光年。（忽略電磁波傳播過程中的損耗）（a）用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自天體B的電磁波功率P2是多大？（b）為收集足夠強(qiáng)的信號，增大望遠(yuǎn)鏡口徑是一種常用方法。為使接受到天體B的信號功率和天體A一樣強(qiáng)，可將望遠(yuǎn)鏡口徑增大為原來的多少倍？【分析】利用電磁波功率和發(fā)射功率的表達(dá)式結(jié)合半徑的比值可以求出接受功率的大?。痪嚯x天體越遠(yuǎn)單位面積接收功率越小，若接收信號功率相同，天體的距離與望遠(yuǎn)鏡的直徑成正比?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，電磁波向空間發(fā)射，設(shè)接受面積為S，接收到的電磁波功率與發(fā)射功率關(guān)系：P=P發(fā)4πr（2）由于距離天體越遠(yuǎn)單位面積接收功率越小，所以分辨一個P輻射功率的天體最遠(yuǎn)的距離設(shè)為D．則分辨出該天體接收的電功率大小為P0為：P0=π所以，天體A距地球D1＝1萬光年，天體B距地球D2＝5萬光年，即觀察天體B比天體A距離變大5倍，其望遠(yuǎn)鏡直徑d也需變大5倍。答：（1）用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自天體B的電磁波功率P2是125P1（2）為使接受到天體B的信號功率和天體A一樣強(qiáng)，可將望遠(yuǎn)鏡口徑增大為原來的倍5倍。【點(diǎn)評】本題考查了電磁波傳播、接收功率的計(jì)算問題。找出接收功率和距離的關(guān)系，以及接收信號功率相同時，天體的距離與望遠(yuǎn)鏡的直徑的關(guān)系是本題的關(guān)鍵。五．解答題（共10小題）46．（夏津縣校級月考）如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃．水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）。【分析】（1）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）（2）熱水器的效率：η=Q（3）由題意得，煤完全燃燒放出的熱量Q放＝Q，由Q＝mq得，