强化训练37 物态变化 内能变化 热一律 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于理解内能的概念及内能和机械能的区别,掌握热力学第一定律。通过本训练习题的解答,可以培养和提高学生识读、分析、处理此种类型问题的能力。全卷18题,总计100分,选做题12道备选。?
一、 破解依据
㈠物态及物态变化(略)
⑴热平衡方程 c1m1?t1?c2m2?t2或Q1?Q2; ⑵熔化热QL?Lm; ⑶汽化热Q??m。
㈡内能和内能改变
⑴内能:包括①分子势能;②分子动能。 ⑵内能改变
①做功?U?W; ②热传递?U?Q。 ⑶分子力、分子势能与分子距离的关系 ㈢热力学第一定律
⑴公式:?U?Q?W ⑵符号规定:若系统内能增加(或减少),则?U?0(或
?U?0);吸(或放)热,则Q?0(或Q?0);而其对内(或外做功),则W?0(或W?0)。
㈣热力学第二定律等(略);能量守恒定律(略)。
二、 精选习题
㈠选择题(每小题5分,共60分)
1.(17全国Ⅱ)如图-1,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,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汽缸.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( )
A.气体自发扩散前后内能相同
图-1
1
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
2.(17江苏)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图-2所示.下列说法正确的有( )
图-2
A.A→B的过程中,气体对外界做功 B.A→B的过程中,气体放出热量 C.B→C的过程中,气体压强不变 D.A→B→C的过程中,气体内能增加 ⒊(15新课标Ⅱ)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p–T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是( )
A.气体在a、c两状态的体积相等
B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 ⒋(16全国I)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
⒌(14广东)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图-3所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体( )
A.体积减小,内能增大 B. 体积减小,压强减小
2
C. 对外界做负功,内能增大 D.对外界做正功,压强减小
图-3
⒍(16新课标Ⅰ)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
⒎(16江苏)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为 ( )
(A)压强变小 (B)压强不变 (C)一直是饱和汽 (D)变为未饱和汽 ]⒏(15重庆)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 9(16海南)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图-4所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是( )
3
A.气体经历过程1,其温度降低 B.气体经历过程1,其内能减少 C.气体在过程2中一直对外放热 D.气体在过程2中一直对外做功
图-4
E.气体经历过程1的内能该变量与经历过程2的相同 10. (15北京)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
11. (15江苏)对下列几种固体物质的认识,正确的有( ) A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐时晶体
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡时晶体 C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
12.(16全国II)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图像如图-5所示.其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是( )
-5 图
A.气体在a、c两状态的体积相等
B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 ㈡填空题(共20分)
13.(15江苏)(4分)在装有食品的包装袋中充入氮气,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
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