鲁科版高三物理13.3热力学定律与能量守恒专项练习（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

(2011年厦门质检)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是(　　)

A．气体的密度增大　　　　　　   B．气体的压强不变

C．气体分子的平均动能减小       D．气体从外界吸热

2. 难度：中等

(2009年高考四川理综卷)关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)

A．在一定条件下物体的温度可以降到0 K

B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C．吸收了热量的物体，其内能一定增加

D．压缩气体总能使气体的温度升高

3. 难度：中等

(2010年高考广东理综卷)如图13－3－2是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的(　　)

图13－3－2

A．温度升高，内能增加600 J

B．温度升高，内能减少200 J

C．温度降低，内能增加600 J

D．温度降低，内能减少200 J

4. 难度：中等

A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内)，水银柱上升至图13－3－3所示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是(　　)

图13－3－3

A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量

B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量

C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同

D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同

5. 难度：中等

(2009年高考重庆理综卷)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)(　　)

A．内能增大，放出热量　　　　   B．内能减小，吸收热量

C．内能增大，对外界做功     D．内能减小，外界对其做功

6. 难度：中等

(2010年高考福建卷)如图13－2－4所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　　)

图13－2－4

A．温度升高，压强增大，内能减少

B．温度降低，压强增大，内能减少

C．温度升高，压强增大，内能增加

D．温度降低，压强减小，内能增加

7. 难度：中等

一辆汽车正在平直的公路上匀速行驶，下列关于汽车行驶过程中做功和能量转化情况的说法正确的是(　　)

A．阻力对汽车做负功，机械能转化为内能

B．汽车行驶时因能量损失故总能量不守恒

C．牵引力对汽车做功，使汽车动能增加

D．合外力对汽车做的功等于汽油燃烧放出的能量

8. 难度：中等

(2011年泉州质检)图13－3－5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．下列说法正确的是(　　)

图13－3－5

A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外

B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

C．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律

D．电冰箱的工作原理违反热力学第二定律

二、填空题

9. 难度：中等

(2011年福建龙岩质检)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为2.0×10⁵ J，同时气体的内能增加了1.5×10⁵ J．试问：

(1)此压缩过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________J.

(2)若一定质量的理想气体分别按图13－3－6所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(填“甲”“乙”或“丙”)，该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”)．

图13－3－6

三、计算题

10. 难度：中等

(2010年高考山东理综卷)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V₀，开始时内部封闭气体的压强为p₀.经过太阳曝晒，气体温度由T₀＝300 K升至T₁＝350 K.

图13－3－7

(1)求此时气体的压强．

(2)保持T₁＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p₀.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．