高考物理总复习 3热力学定律与能量守恒考题演练（含解析）（选修3-3)物理试题VIP免费

1.(多选)(2014·山东高考)如图,内壁光滑、导热良好的汽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【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)明确理想气体的特点。(2)理想气体状态变化时应同时遵守气体实验定律和热力学第一定律。【解析】选A、B。当环境温度升高时,压强不变,缸内气体膨胀对外做功,理想气体不考虑分子力,内能仅由物质的量和温度决定,温度升高,气体的内能增加,正确选项为A、B。2.(2014·重庆高考)重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小【解析】选B。对理想气体由pV=nRT可知体积和质量不变,温度升高时,压强增大,选项C错误。理想气体的内能只有分子动能,而温度是分子平均动能的标志,故温度升高,分子平均动能增大,内能增大,选项A、D错误体积不变,故W=0,由热力学第一定律ΔU=Q+W知,吸热内能增大,故选B。3.在各处温度相等的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面,上升过程中气泡的体积不断增大,则气泡在上浮过程中()A.内能增大B.吸收热量C.外界对气泡做功D.无法判断【解析】选B。因温度不变,故气体内能不变,A错;体积不断增大,气体对外界做功,C错;由热力学第一定律可知,气体一定吸热,B对。4.如图所示,两相同的容器装同体积的水和水银,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度,A、B两球用同一种特殊的材料制成,当温度稍升高时,球的体积会明显变大。如果开始时水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢地升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则()A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定【解析】选B。小球吸热用于小球内能的增加和膨胀对外做功,对外做功等于液体重力势能的增加。小球的体积增加相同时,水银增加的重力势能大于水增加的重力势能,即B球做功较多,由热力学第一定律可知,B球吸收的热量较多,B正确。5.(2013·山东高考)下列关于热现象的描述正确的一项是()A.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)热力学定律的内容及意义。(2)对温度、分子运动论等规律的理解。【解析】选C。根据热力学第二定律可知,热机不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化,因此,热机的效率不可能达到100%,选项A错误;做功是通过能量转化改变系统的内能,热传递是通过能量的转移改变系统的内能,选项B错误;温度是表示热运动的物理量,热传递过程中达到热平衡时,温度相同,选项C正确;单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动表现出统计规律,选项D错误。6.如图所示为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。(1)下列说法正确的是()A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.在封闭的房间里打开冰箱一段时间后,房间温度会降低C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律(2)电冰箱的制冷系统从冰箱内吸收的热量与释放到外界的热量相比,有怎样的关系?【解析】(1)选C。热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能的转化和守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误。由热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,除非有外界的影响或帮助。电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部,需要压缩机的帮助并消耗电能,故A错误。电冰箱工作时消耗电能,房间的总热量会增加,房间温度会升高,故B错误。(2)由热力学第一定律可知,电冰箱制冷系统从冰箱内吸收了热量,同时消耗了电能,释放到外界的热量比从冰箱内吸收的热量...