2025版正禾一本通高三一轮总复习物理-76课下巩固精练卷(三十九)　热力学定律与能量守恒定律.docxVIP

[课下巩固精练卷(三十九)]热力学定律与能量守恒定律

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(选择题每题5分，解答题每题10分，建议用时：50分钟)

考点

基础题

综合题

热力学第一定律的理解

2，3

7

热力学第二定律的理解

1，2

—

热力学第一定律与图像综合

4，5

6

热力学第一定律与

气体实验定律综合

—

8，9，10

【基础落实练】

1．关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是()

A．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律

B．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律

C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能

D．由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的

解析：选D。第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机违反热力学第二定律，故A、B错误；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，同时做功和热传递也不一定会改变内能，故C错误；由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的，但会引起其他变化，故D正确。

2．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示。座舱M与气闸舱N之间装有阀门K，座舱M中充满空气，气闸舱N内为真空。航天员从太空返回气闸舱N后，打开阀门K，M中的气体进入N中，最终达到平衡。此过程中气体与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是()

A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小

B．气体对外不做功，气体内能不变

C.气体温度降低，体积增大，压强减小

D．N中气体可以自发地全部退回到M中

解析：选B。由于气闸舱N内为真空，所以气体在膨胀过程中不会对外做功，又系统与外界没有热交换，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体内能不变，对于一定质量的理想气体内能不变，则温度不变，由pV＝C且气体体积增大可知，气体压强减小，故B正确，A、C错误；根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观变化都是不可逆的，故N中气体不可能自发地全部退回到M中，D错误。

3．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是()

A．气体A吸收的热量小于内能的增加量

B．气体B吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值

C．气体A分子的平均动能不变

D．气体B内每个分子的动能都增大

解析：选B。气体A等容变化W＝0，温度升高，内能增加，根据ΔU＝W＋Q可知ΔU＝Q，所以气体A吸收的热量等于内能的增加量，故A错误；气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，W0，温度升高内能增加，根据ΔU＝W＋Q可知，气体B吸收的热量的数值大于对外做功的绝对值，故B正确；气体A温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误；温度是平均动能的标志，但并不表示每一个分子动能都增大，可能有的气体分子的动能还会减小，故D错误。

4．(2023·广东梅州高三期末)如图所示，一定质量的理想气体，由A状态经历两个不同的变化过程到C状态(A→C，A→B→C)且A、C处于同一条等温线上，以下说法正确的是()

A．A→C过程气体吸收的热量大于对外做的功

B．A→C的过程中，气体分子的平均动能减小

C．气体在A状态的内能等于在C状态的内能

D．A→C过程气体吸收的热量等于A→B→C过程气体吸收的热量

解析：选C。A→C的过程中，由热力学第一定律有ΔUAC＝QAC＋WAC，由于A、C处于同一条等温线上，所以TA＝TC，可得ΔUAC＝0，由A到C气体体积增大得WAC0，可得QAC0，QAC＝|WAC|，此过程中气体吸收的热量等于对外做的功，而气体处于A状态和C状态时，其温度相同，内能相同，故A错误，C正确；根据A→C的过程中等温线的变化可知，气体温度先升高后降低，则气体分子的平均动能先增大后减小，故B错误；A→B→C过程，有ΔUABC＝QABC＋WABC，ΔUABC＝0，QABC＝|WABC|，由p-V图像下方的面积代表功可知|WABC||WAC|，得到QABCQAC，故D错误。

5．如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列判断正确的是()

A．A→B过程，气体放出热量

B．B