高考物理题《热力学第一定律》高频考点特训（2017年练习版） - 高考物理题库

高考物理题《热力学第一定律》高频考点特训（2017年练习版）(十)

2017-09-26 10:16:14 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、选择题一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（　　）
A．Q1-Q2=W2-W1
B．Q1=Q2
C．W1=W2
D．Q1＞Q2

参考答案：由题意知W1为正功，W2为负功；
Q1为正（吸收的热量），Q2为负（放出的热量），
故W=W1-W2，Q=Q1-Q2，
由于从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，
所以△U=W+Q=0，即得：（W1-W2）+（Q1-Q2）=0，
故选A．

本题解析：

本题难度：简单

2、填空题一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B。此过程中气体对外做功为W，则该过程中气体分子的平均动能____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体____________（选填“吸收”或“放出”）热量为____________。

参考答案：不变，吸收，W

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如图所示，绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分，K与气缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积．气体分子之间相互作用势能的变化可忽略．现拔去销钉（不漏气），当a、b各自达到新的平衡时（　　）
A．a的体积小于b的体积
B．a的体积等于b的体积
C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同
D．a的温度比b的温度高

参考答案：A、B、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态，由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，拔去销钉后P1=P2，故V1=V2，故A错误、B正确；
C、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态，由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，由于V1＞V2，因而P1＜P2，压强与单位时间内打到单位面积上的分子数成正比，由于拔去销钉后，隔板达到平衡前两边的压强不等，故在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数不相等，因而C错误；
D、由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，由于V1＞V2，因而P1＜P2，因而拔去销钉后，隔板达到平衡前会向左运动，气体b对隔板做正功，内能减少，温度降低，而隔板对气体a做正功，气体a内能增加，温度升高，由于开始时ab气体温度相等，因而重新平衡时a的温度比b的温度高，D正确；
故选D．

本题解析：

本题难度：简单

4、选择题如图所示，一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的气缸中，气缸固定，活塞通过细绳绕过定滑轮后与一沙桶连接．现不停地向沙桶中加沙子，使活塞缓慢地向右移动（活塞始终未被拉出气缸），则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．气体内能不断减小
B．气体内能不断增大
C．气体温度可能不变
D．气体压强减小

参考答案：在沙筒中加入沙子，使活塞缓慢右移，内部气体的体积增大，气体膨胀做负功，绝热汽缸没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能减小，气体的内能与温度有关，内能减小温度一定减小，故A正确，BC错误；
根据活塞的平衡条件：PS+F=P0S，可得气体的压强P必然减小，故D正确．
故选AD．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题【选修3-3选做题】
在一个标准大气压下，1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水，外界同时对系统做了11kJ的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g·mol-1。问?
(1) 此过程中系统的内能变化了多少？?
(2)1kg冰所含的分子数为多少？( 结果保留2位有效数字)

参考答案：解：(1)△V=W+Q=11+336=347kJ
(2)N=nNA=NA=3.3×1025个

本题解析：

本题难度：一般

After dinner sit awhile; after supper walk a mile. 午餐后稍坐片刻，晚餐后步行一里。

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