高考物理第一轮复习第36讲 热力学定律及能量守恒（含解析）
课时作业(三十六) [第36讲 热力学定律及能量守恒]
1．对热力学第二定律，下列理解正确的是( )
A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的
B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
C．热量不可能由低温物体传递到高温物体
D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成
2．2012·汕头一模某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力．关于实际气体，下列说法中正确的是( )
A．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B．若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大
C．若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加
D．若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变
3. 2012·长春三模(双选)有关热力学问题，下列说法正确的是( )
A．满足能量守恒定律的客观过程都是可以自发进行的
B．从单一热源吸取热量，使之全部转化为有用的机械功是不可能的
C．熵是物体内分子运动无序程度的量度
D．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小
4．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度的变化，则此过程中( )
A．封闭气体对外界做正功
B．封闭气体向外界传递热量
C．封闭气体分子的平均动能增大
D．封闭气体从外界吸收热量
5．2012·茂名模拟喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛．在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是( )
A．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变
B．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加
C．气体密度增加，分子平均动能增加
D．气体密度不变，气体压强不变
6．2012·抚顺模拟一定质量的理想气体状态变化过程如图K36－1所示，第一种变化是从A到B，第二种变化是从A到C.比较两种变化过程，则( )
图K36－1
A．A到C过程气体吸收的热量较多
B．A到B过程气体吸收的热量较多
C．两个过程气体吸收的热量一样多
D．两个过程气体内能增量不相同
7．2012·豫北联考如图K36－2所示，一定质量的理想气体开始时处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同．设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在A到B和B到C过程中吸收或放出的热量分别为QAB和QBC，则以下关系正确的是( )
图K36－2
A．VA>VC，QAB>QBC
B．VA
VC，QABQBC
8．2012· 太原二模(双选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )
A．若气体的压强和体积都不变，则内能也一定不变
B．若气体的内能不变，则分子的平均动能也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，则压强也一定不断增大
D．若气体的温度升高，则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多
9．下列说法中正确的是( )
A．物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
10．(双选)下列有关热现象的叙述中正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子无规则的运动
B. 分子间不可能同时存在引力和斥力
C. 热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其他的变化
D. 一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定升高
11．某校开展探究性课外活动，一同学用如图K36－3所示的装置研究气体的压强、体积、温度三者之间的变化关系．该同学选用导热良好的气缸并将其开口向下固定不动，气缸内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气．把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止．现给沙桶底部钻一个小洞，
让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则( )
图K36－3
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，温度计示数不变
C．气体体积减小，温度计示数变小
D．外界对气体做功，温度计示数变大
12．如图K36－4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)气缸(含活塞)中．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．则被密封的气体( )
图K36－4
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
13．如图K36－5所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是( )
图K36－5
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大
14．2012·福州质检在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸，气缸内有一质量为m的活塞，已知M>m，活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图K36－6甲所示)时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙所示)，此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2.设密封气体的质量和温度均不变，则( )
图K36－6
A．a1＝a2，p1 V2
C．a1 < a2，p1>p2，V1 < V2
D．a1 > a2，p1>p2，V1 > V2
课时作业(三十六)
1. B [解析] 由热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的，但要引起其他变化，故选项C错误；第二类永动机并不违反能量守恒定律，但违背了自然界涉及热现象的宏观过程具有方向性的规律(即热力学第二定律)，故选项A、D错误，选项B正确．
2．B [解析] 在完全失重的情况下，密封容器内的气体仍然有压强，气体对器壁的顶部有作用力，所以选项A错误；气体体积膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增加，选项B正确；气体被压缩，外界对气体做功，但气体有可能向外界放热，所以内能的变化情况不能确定，选项C错误；当气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功时，气体的内能不变，但分子势能增大了，所以分子动能一定减小，选项D错误．
3．BC [解析] 不可能从单一热源吸热完全对外做功，而不引起其他变化，选项A错误，选项B正确．熵是物体内分子运动无序程度的量度，是描述分子混乱程度的物理量，选项C正确．气体热运动的平均动能减小说明温度降低，但不知气体的体积变化情况如何，故无法判断压强变化，选项D错误．
4．B [解析] 因为气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，选项C错误；当气体体积减小时，外界对气体做功，选项A错误；由热力学第一定律可得，封闭气体将向外界传递热量，选项B正确，选项D错误．
5．B [解析] 从早晨到中午，密闭在红色气球内的气体温度升高，气体的内能增加；气体首先要经历等容变化，根据＝C(常量)可知，T增大，则p增大，气体体积膨胀对外做功，又根据热力学第一定律，因为气体内能增加，所以气体肯定从外界吸收了热量；气体质量不变，体积增大，密度减小．综上可知，只有选项B正确．
6．A [解析] 在p－T图中，等容线是过原点的倾斜直线，由题图可知VC>VA>VB.从A→C，气体对外界做功，WAC＜0；从A→B，外界对气体做功，WAB＞0.由TB＝TC可知，A→B和A→C两过程内能增量相同，根据ΔU＝W＋Q可知，从A→C，气体吸收的热量较多，选项A正确，选项B、C、D错误．
7．C [解析] 由图象知，pAVC；在A→B过程中，气体体积不变，气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体增加的内能等于气体吸收的热量；在B→C过程中，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体减少的内能等于气体放出的热量减去外界对气体做的功，故QAB V2.
