2021年高考物理第二轮复习《热力学定律与能量守恒定律》随堂检测（Word版附答案）

《热力学定律与能量守恒定律》随堂检测

　　时间：60分钟　　　满分：100分

一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分。其中1～4题为单选，5～9题为多选)

1．奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧室三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法不正确的是(　　)

A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功

B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加

C．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程

D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用

2．能量守恒定律告诉我们，在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的。然而，无数事实告诉我们，并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生。下列说法正确的是(　　)

A．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

B．第二类永动机违反能量守恒定律

C．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递

D．气体向真空的自由膨胀是可逆的

3.如图，一定质量理想气体从状态A依次经状态B和C后再回到状态A，对此气体下列说法正确的是(　　)

A．A→B过程中气体放出的热量等于外界对气体做的功

B．B→C过程中气体分子对器壁单位面积碰撞的平均冲力减小

C．C→A过程中气体从外界吸收的热量等于气体内能的增加量

D．B→C过程中气体放出的热量等于C→A过程中吸收的热量

4．下列关于热力学定律的说法，正确的是(　　)

A．一切宏观热现象的过程一定是从无序状态慢慢向有序状态过渡

B．随着科技发展进步，热力学温度的0 K可以达到

C．一绝热汽缸中封闭一定质量的理想气体，当气体体积膨胀时，其温度一定降低

D．一导热汽缸中封闭一定质量的理想气体，当缸外温度缓慢升高时，气体可能对外界做功

5.回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27 ℃，状态C和D的温度均为－133 ℃，下列判断正确的是(　　)

A．气体由状态A到B的过程，温度先升高后降低

B．气体由状态B到C的过程，内能保持不变

C．气体由状态C到D的过程，气体对外做功

D．气体由状态D到A的过程，其热力学温度与压强成正比

6．如图所示，某同学打乒乓球时不小心将球踩瘪了，但没有破裂。他将乒乓球放入热水中，一段时间后恢复为球形，在此过程中，下列说法正确的是(　　)

A．乒乓球中气体温度升高，气体分子无规则运动变得更剧烈

B．乒乓球中气体的质量不变，温度升高，密度减小，压强增大

C．乒乓球中气体分子间的引力和斥力都增大

D．乒乓球受热膨胀，体积增大，气体对外做功，放出热量

7．夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则气泡上升过程中，以下说法正确的是(　　)

A．气泡内气体对外界做功

B．气泡内气体从外界吸收热量

C．气泡内气体的压强可能不变

D．气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小

8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、de四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，bc连线与横轴平行，de连线与纵轴平行。下列说法正确的是(　　)

A．ab过程中气体从外界吸热

B．bc过程中气体内能不变

C．cd过程中气体从外界吸热

D．de过程中外界对气体做功

9．如图是某种喷雾器示意图，在贮液筒内装入一些药液后将密封盖盖好。多次拉压活塞充气，然后打开喷嘴开关，活塞位置不再改变，药液可以持续地喷出，贮液筒内的空气可视为理想气体，设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变，下列说法正确的是(　　)

A．充气过程中，贮液筒内的气体内能增大

B．充气过程中，贮液筒内的气体压强增大，体积也变大

C．喷液过程中，贮液筒内的气体吸收的热量全部用来对外做功

D．喷液过程中，贮液筒内的气体压强减小，气体内能不变

二、非选择题(本题共4小题，共55分)

10．(10分)(2019·江苏南京、盐城二模)在大气中，空气团运动时经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看做绝热过程。潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云，到山顶后变得干燥然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风。

(1)空气团在山的迎风坡上升时温度降低，试说明其原因；

(2)设空气团的内能U与温度T满足U＝CT(C为一常数)，空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为W，求此过程中空气团升高的温度ΔT。

11．(15分)(2019·安徽安庆高三二模)一定质量的理想气体经过如图所示的变化过程：A→B→C。已知气体在初始A状态的压强为p0，体积为V0，温度为T0，BA连线的延长线经过坐标原点，A→B过程中，气体从外界吸收热量为Q，B状态温度为T。试求：

(1)气体在B状态时的体积和在C状态时的压强；

(2)气体从A→B→C整个过程中内能的变化。

12．(15分)(2019·湖南省长沙市长郡中学第一次适应性考试)绝热汽缸A和导热汽缸B固定在水平地面上，由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体，此时气体的压强与外界大气压强p0相同，气体的温度与环境温度T0也相同。已知理想气体的内能U与温度T的关系为U＝αT，α为常量且α>0。现给汽缸A的电热丝通电，当电热丝放出的热量为Q1时汽缸B内气体的体积减为原来的一半。若加热过程是缓慢的，求：

(1)汽缸A内气体的压强；

(2)汽缸B在该过程中放出的热量Q2。

13．(15分)(2019·四省名校高三第二次联考)如图所示，可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的汽缸，汽缸内有一导热活塞，活塞底面与汽缸底面平行，一定量的气体被密封在汽缸内。当平台倾角为37°时，汽缸内气体体积为V，然后将平台顺时针缓慢转动直至水平，该过程中，可以认为汽缸中气体温度与环境温度相同，始终为T0，平台转至水平时，汽缸内气体压强为大气压强p0的2倍。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

 (1)当平台处于水平位置时，求汽缸内气体的体积；

(2)若平台转至水平后，经过一段时间，环境温度缓慢降至0.9T0(大气压强p0保持不变)，该过程中汽缸内气体放出0.38p0V的热量，求该过程中气体内能的变化量ΔU。

参考答案

10.(1)空气团在山的迎风坡上升时对外做功，该过程可以看做绝热过程，所以内能减少，温度降低　(2)

11.　(1)T　T　(2)Q－p0(－1)V0

12.(1)2p0　(2)Q1－2αT0

13.(1)0.9V　(2)－0.2p0V