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本文(专题42内能、热力学定律以及能量守恒-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版))为本站会员(hua****011)主动上传,七七文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知七七文库(发送邮件至373788568@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

专题42内能、热力学定律以及能量守恒-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版)

1、1对于实际的气体,下列说法正确的是_。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括分子之间相互作用的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体体积变化时,其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 BDE故选BDE点睛:不仅要知道内能是什么,还要知道改变内能的方式是什么。2如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中_。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得

2、4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A气体温度一直降低B气体内能一直增加C气体一直对外做功D气体一直从外界吸热E气体吸收的热量一直全部用于对外做功【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【答案】 BCD【解析】试题分析本题考查对一定质量的理想气体的pV图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。解析 一定质量的理想气体从a到b的过程,由理想气体状态方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知,TbTa,即气体的温度一直升高,选项A错误;根据理想气体的内能只与温度有关,可知气体的内能一直增加,选项B正确;由于从a到b的过程中气

3、体的体积增大,所以气体一直对外做功,选项C正确;根据热力学第一定律,从a到b的过程中,气体一直从外界吸热,选项D正确;气体吸收的热量一部分增加内能,一部分对外做功,选项E错误。学$3如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程、到达状态e,对此气体,下列说法正确的是_。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 BDE一、单项选择题1【2

4、011福建卷】一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量,气体对外界做功,则该理想气体的(填选项前的字母)()A温度降低,密度增大 B温度降低,密度减小C温度升高,密度增大 D温度升高,密度减小【答案】D【考点定位】热力学第一定律2【2011广东卷】图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A外界对气体做功,气体内能增大 B外界对气体做功,气体内能减小C气体对外界做功,气体内能增大 D气体对外界做功,气体内能减小【答案】A【解析】M向下滑动,压力与位移同方向,即外界对气体做正功,同时筒内气

5、体不与外界发生热交换,根据能量守恒定律,气体内能一定增加;【考点定位】能量守恒定律3【2011重庆卷】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。开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若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A对外做正功,分子的平均动能减小 B对外做正功,内能增大C对外做负功,分子的平均动能增大 D对外做负功,内能减小【答案】A【考点定位】热力学第一定律4【2012广东卷】景颇族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,对筒内封闭的气体,在此压缩过程中 A气体温度

6、升高,压强不变B气体温度升高,压强变大C气体对外界做正功,气体内能增加D外界对气体做正功,气体内能减少【答案】B【解析】封闭的气体被推杆压缩过程中,由公式U=W+Q知,在瞬间,Q=0,W0,所以内能增加,则温度升高,气体体积减小,压强增大,综上知B正确%网【考点定位】本题考查热力学第一定律和理想气体状态方程5【2015北京13】下列说法正确的是( )A物体放出热量,其内能一定减小 B物体对外做功,其内能一定减小C物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加 D物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变【答案】C【解析】A、由热力学第一定律可知,物体放热,但是未知,则不一定小于零,即内能不一定减少

7、,选项A错误。B、对外做功,但未知,所以依旧不能判定,选项B错误。C、吸收热量,对外做功,可为正或为零或负,即内能可能增加或不变或减小,选项C正确。D、放热,且对外做功,则,即内能一定减少。选项D错误。故选C。【考点定位】热力学第一定律。6【2014北京卷】下列说法正确的是A物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大来源:B物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C物体温度降低,其内能一定增大D物体温度不变,其内能一定不变【答案】B【解析】温度是物体的分子平均动能的标志,温度升高,物体分子的平均动能一定增大,A错误,B正确;内能是所有分子的动能和势能的和,不仅与温度有关,还与物体的体积有关,只知

8、道温度一个因素的变化情况,无法确定物体内能的变化,C、D错误。【考点定位】温度和分子平均动能、内能的关系7【2015重庆10(1)】某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么A外界对胎内气体做功,气体内能减小 B外界对胎内气体做功,气体内能增大C胎内气体对外界做功,内能减小 D胎内气体对外界做功,内能增大【答案】D【解析】 对车胎内的理想气体分析知,体积增大为气体为外做功,内能只有动能,而动能的标志为温度,故中午温度升高,内能增大,故选D。【考点定位】理想气体的性质、功和内能、热力学第一定律。8【2013北京卷】下列说法正确的是

9、A液体中悬浮的无规则运动称为布朗运动B液体分子的无规则运动称为布朗运动C物体从外界吸收热量,其内能一定增加D物体对外界做功,其内能一定减少【答案】A【解析】悬浮在液体中的颗粒无规则运动,反映了液体分子无规则运动,这类现象称之为布朗运动,所以A对,液体分子的无规则运动不能称为布朗运动,B错误;根据热力学第一定律可知,物体从外界吸收热量不一定内能增加,同理物体对外界做功,内能不一定减少。来源:Zxxk.Com【考点定位】本题考查了热学中典型的现象或结论,例如布朗运动、热力学第一定律的理解和应用。9【2012福建卷】关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是_。(填选项前的字母)A一定量气体吸收热

10、量,其内能一定增大 B不可能使热量由低温物体传递到高温物体C若两分子间距离增大,分子势能一定增大 D若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大【答案】D【解析】做功和热传递都能改变内能,气体吸收热量,其内能不一定增大,A错误;可以使热量由低温物体传递到高温物体,但要引起其它变化,如电冰箱,故B错误;若分子间距大于平衡位置时,分子间距离增大,分子势能一定增大,C错误;若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大,D正确。来源:#网Z#X#X#K二、多项选择题1【2016全国新课标卷】关于热力学定律,下列说法正确的是A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热

11、量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】BDE【考点定位】热力学定律、理想气体的性质【名师点睛】本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质。此题考查了热学中的部分知识点,都比较简单,但是很容易出错,解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点。2【2011全国卷】(多选题)关于一定量的气体,下列叙述正确的是A气体吸收的热量可以完全转化为功 B气体体积增大时,其内能一定减少C气体从外界吸收热量,其内能一定增加 D外界对气体做功,气体内能可能减少【答案】A

12、D【考点定位】热力学第一定律3【2012新课标卷】关于热力学定律,下列说法正确的是_来源:,网Z,X,X,KA为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功来源:Z*xx*k.ComD不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程【答案】ACE【解析】对物体做功或向它传递热量是增加物体的内能的方法,A正确;对某物体做功,同时对外散发热量,物体的内能可能减少,B错误;并非热不能完全转化为功,而是在不引起其他变化的条件下热不能完全转化为功。在一定条件下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为

13、功,C正确;在外界对物体做功的情况下,可以使热量从低温物体传向高温物体,D 错误;根据热力学第二定律,功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,E正确。【考点定位】本题考查热学、气体的等温和等容变化及理想气体的状态方程相关知识4【2014山东卷】如图,内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时,缸内气体a内能增加 b对外做功 c压强增大 d分子间的引力和斥力都增大【答案】ab【解析】由于气缸导热良好,当环境温度升高时,理想气体的温度也会升高,内能增加,a正确,这时气缸内气体压强等于大气压与活塞产生的压强之和,保持不变,因此气体发生等压变化,压强不变,温度升高,气体膨

14、胀,对外做功,b正确;c错误;气体分子间距离增加,由于气体认为是理想气体,分子间即不存在引力也不存在斥力,d错误。网【考点定位】气体等压变化,热力学第一定律5【2017新课标卷】(5分)如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是_(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中,气体对外界做功D气体在被压缩的

15、过程中,外界对气体做功E气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【答案】ABD【解析】气体向真空扩散过程中不对外做功,且又因为气缸绝热,可知气体自发扩散前后内能相同,选项A正确,C错误;气体在被压缩的过程中活塞对气体做功,因气缸绝热,则气体内能增大,选项BD正确;气体在被压缩的过程中,因气体内能增加,则温度升高,气体分子的平均动能增加,选项E错误;故选ABD。【考点定位】气体的内能;热力学第一定律【名师点睛】此题考查学生对热力学第一定律的理解和运用能力;要知道气体在向真空膨胀时不对外做功;绝热状态时Q=0;理想气体的内能只与温度有关。三、非选择题1【2015江苏12A(2)】在装有食品的包

16、装袋中充入氮气,然后密封进行加压测试,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】增大 不变【考点】热力学第一定律、气体的内能2【2016江苏卷】如图所示,在AB和DA的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J在BC和CD的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J求气体完成一次循环对外界所做的功【答案】8J【解析】完成一次循环气体内能不变U=0,吸收的热量Q=(20+12420)J=8 J由热力学第一定律U=Q+W

17、得,W=-8 J气体对外做功为8 J【考点定位】热力学定律【方法技巧】重点考查热力学第一定律,本题的关键在于气体完成一次循环气体内能不变,从而结合热力学定律求解问题。¥网3【2014江苏卷】一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。(1)下列对理想气体的理解,正确的有 。A理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B只要气体压强不是很高就可视为理想气体C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关来源:D在任何温度、任何压强下

18、,理想气体都遵循气体实验定律【答案】 AD【考点定位】本题主要考查了对理想气体的理解问题,属于中档偏低题。(2)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4104J,则该气体的分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4104J。【答案】 增大,等于【解析】由于压缩过程中气体与外界无热量交换,气体内能增加,因此温度升高,气体的分子平均动能增大,根据热力学第一定律可知:WU3.4104J【考点定位】本题主要考查了对分子动理论、热力学第一定律的理解与应用问题,属于中档偏低题。(3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27,体积为0.224m3,压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0时的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)【答案】 N51024(或N61024)【解析】设气体在标准状况下的体积为V0,上述过程为等压过程,有:气体物质的量为:n分子数为:NnNA联立以上各式并代入数据解得:N51024(或61024)【考点定位】本题主要考查了有关阿伏伽德罗常数的计算问题,属于中档偏低题。10