高考物理高频考点《热力学第一定律》高频考点强化练习(2018年最新版)(十)
2018-03-18 10:24:52
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
1、选择题 如图所示,气缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是_______.
 A.气体A吸热,内能增加 B.气体B吸热,对外做功,内能不变 C.气体A分子的平均动能增大 D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大
| E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少
参考答案:ACE
本题解析:气体A进行等容变化,则W=0,根据△U=W+Q可知气体A 吸收热量,内能增加,温度升高,气体A分子的平均动能变大,但是不是每个分子的动能都是增加的,选项A C正确,D 错误;因为中间是导热隔板,所以气体B吸收热量,温度升高,内能增加;由因为压强不变,故体积变大,气体对外做功,选项B 错误;气体B的压强不变,但是体积增大,所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少,选项E正确。
本题难度:一般
2、选择题 第二类永动机不可能制成,是因为
[? ] A.违背了能量守恒定律 B.热量总是从高温物体传递到低温物体 C.机械能不能全部转化为内能 D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 (1)气体膨胀对外做100J的功,同时从外界吸收120J的热量,则这个过程气体的内能______(填“增加”或“减少”)______J.在任何自然过程中,一个孤立系统的熵是______(填“增加”、“减少”或“不变”)的. (2)如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B.在此过程中,气体分子平均速率的变化情况是______. (3)密闭容器内充满100℃的水的饱和蒸汽,此时容器内压强为1标准大气压,若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸汽的压强等于______标准大气压.
参考答案:(1)由题意,W=-100J,Q=120J 根据热力学第一定律得:△U=W+Q得,△U=20J ∵△U>0 ∴这个过程气体的内能增加20J. 在任何自然过程中,一个孤立系统的熵是增加. (2)根据气态方程PVT=c得知:T与PV成正比,气体由状态A沿直线AB变化到状态B,由图看出,PV先增大后减小,则温度T先升高后降低,则分子平均动能先增大后减小,分子平均速率也先增大后减小. (3)若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸汽的压强不变,仍等于1标准大气压. 故答案为: (1)增加,20,增加; (2)先增大后减小. (3)1
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 2、一定质量的气体,气体受热膨胀对外界做了2.0×105J功,同时它的内能增加了1.0×105J,气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量为多少?
参考答案:3.0×105J
本题解析:ΔU="W+Q" Q=ΔU-W=1.0×105J-(-2.0×105J) =3.0×105J 吸收热量 本题考查热力学第一定律,改变内能的两种形式:做功和热传递
本题难度:简单
5、计算题 (8分)一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为 ,开始时内部封闭气体的压强为 。经过太阳曝晒,气体温度由 升至 。
 (1)求此时气体的压强。 (2)保持 不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到 。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。
参考答案:(1) (2)吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,二剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。
本题解析:(1)设升温后气体的压强为 ,由查理定律得
?①
?② (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为 ,由玻意耳定律得
?③ 联立②③式得
?④ 设剩余气体的质量与原来总质量的比值为 ,由题意得
?⑤ 联立④⑤式得
?⑥ 吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,二剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。
本题难度:一般
Money is round.It rolls away. 圆圆钱币,滚走容易. |