20xx版高考物理人教版一輪學案：123-熱力學定律與能量守恒定律-【含答案】-資料下載頁
2025-04-05 06:01本頁面
【正文】 卷)一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p－V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為a(V0,2p0)、b(2V0，p0)、c(3V0，2p0)。以下判斷正確的是( C )A．氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B．氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量C．在c→a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D．氣體在c→a過程中內(nèi)能的減少量大于b→c過程中內(nèi)能的增加量[解析] A項：根據(jù)氣體做功的表達式W＝Fx＝pSx＝pΔV可知p－V圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在a→b過程中對外界做的功等于b→c過程中對外界做的功，A錯誤；B項：氣體從a→b，滿足玻意耳定律pV＝C，所以Ta＝Tb所以ΔUab＝0，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝Q＋W可知0＝Qab＋Wab氣體從b→c，溫度升高，所以ΔUbc0，根據(jù)熱力學第一定律可知ΔUbc＝Qbc＋Wbc結合A選項可知Wab＝Wbc0所以QbcQabb→c過程氣體吸收的熱量大于a→b過程吸收的熱量，B錯誤；C項：氣體從c→a，溫度降低，所以ΔUca0，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以Wca0，根據(jù)熱力學第一定律可知Qca0，放出熱量，C正確；D項：理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，根據(jù)Ta＝Tb可知＝所以氣體從c→a過程中內(nèi)能的減少量等于b→c過程中內(nèi)能的增加量，D錯誤。故選C。3．(2020天津卷)水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖所示。從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關閉充氣口?？蹌影鈾C將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體( B )A．壓強變大 B．對外界做功C．對外界放熱 D．分子平均動能變大[解析] 由題意知，水不斷噴出，氣體體積增大，溫度不變，由玻意耳定律得，罐內(nèi)氣體壓強減小，A錯誤；氣體體積增大，對外做功，B正確；溫度是分子平均動能的標志，故溫度不變，分子平均動能不變，D錯誤；溫度不變，氣體對外做功，由熱力學第一定律得氣體需要從外界吸收熱量，C錯誤。4．(2020全國Ⅱ理綜33(1))下列關于能量轉換過程的敘述，違背熱力學第一定律的有B，不違背熱力學第一定律，但違背熱力學第二定律的有C。(填正確答案標號)A．汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱B．冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C．某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功，而不產(chǎn)生其他影響D．冰箱的制冷機工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)[解析] 本題考查對熱力學定律的理解。汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱，不違背熱力學第一定律和第二定律；冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低，這違背了熱力學第一定律；某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功，而不產(chǎn)生其他影響，不違背熱力學第一定律，但違背熱力學第二定律。冰箱的制冷機工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，同時消耗電能，不違背熱力學第一定律和第二定律。 10
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