1、課時跟蹤檢測（四十二）熱力學定律與能量守恒定律F列說法正確的是（）多選（2017全國卷n）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。A氣體自發(fā)擴散前后內能相同B氣體在被壓縮的過程中內能增大C在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E.氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變解析：選ABD抽開隔板，氣體自發(fā)擴散過程中，氣體對外界不做功，與外界沒有熱交換，因此氣體的內能不變，A項正確，C項錯誤；氣體在被壓

2、縮的過程中，外界對氣體做功，D項正確；由于氣體與外界沒有熱交換，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體在被壓B項正確，E縮的過程中內能增大，因此氣體的溫度升高，氣體分子的平均動能增大,項錯誤。多選關于能量和能量守恒，下列表述正確的是（）A.能量可以從一種形式轉化為另一種形式B.能量可以從一個物體轉移到另一個物體C.能量是守恒的，所以能源永不枯竭D.滿足能量守恒定律的物理過程一定能自發(fā)進行E.第一類永動機不可能制成是因為違背了能量守恒定律解析：選ABE根據(jù)能量守恒定律，能量可以從一種形式轉化為另一種形式，也可以從一個物體轉移到另一個物體，A、B正確；能量與能源不同，能量是守恒的，但隨著能量的耗散，能量可以

3、利用的品質會下降，故依然要節(jié)約能源，C錯誤；自然界的宏觀熱現(xiàn)象的過程都有方向性，滿足能量守恒定律的物理過程不一定能自發(fā)進行，D錯誤；第-類永動機不可能制成是因為它違背了能量守恒定律，E正確。多選下列說法正確的是（）A.空調機既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性B.第一類永動機不可能制成是因為它違背了能量守恒定律C對于一定質量的理想氣體，只要溫度升高其內能就一定增大D用溫度計測量溫度是根據(jù)熱平衡的原理E.隨著科技的發(fā)展，熱機的效率定能達到100%解析：選BCD熱傳遞存在方向性是說熱量只能自發(fā)的從高溫物體傳向低溫物體，空調的制冷過程是熱量從溫度較高的室內傳到溫度較低的制冷劑，再通過壓縮制冷劑將

4、熱量傳到室外，而制熱過程也是這樣進行的，故A錯誤。第一類永動機不可能制成是因為它違背了能量守恒定律，故B正確。理想氣體內分子之間的相互作用忽略不計，所以理想氣體的內能僅僅與溫度有關，對于一定質量的理想氣體，只要溫度升高其內能就一定增大，故C正確。用溫度計測量溫度是根據(jù)熱平衡的原理，故D正確。根據(jù)熱力學第二定律可知，即使科學技術有長足進步，將來的熱機的效率也達不到100%，故E錯誤。多選對于熱力學第一定律和熱力學第二定律的理解，下列說法正確的是（）A.一定質量的氣體膨脹對外做功100J，同時從外界吸收120J的熱量，則它的內能增大20JB.物體從外界吸收熱量，其內能一定增加；物體對外界做功，其內

5、能一定減少C.凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體D.第二類永動機違反了熱力學第二定律，沒有違反熱力學第一定律E.熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散符合熱力學第二定律解析：選ADE根據(jù)熱力學第一定律知AU=W+Q=-100J+120J=20J,故選項A正確；根據(jù)熱力學第一定律AJ=W+Q,可知物體從外界吸收熱量，其內能不一定增加，物體對外界做功，其內能不一定減少，選項B錯誤；通過做功的方式可以讓熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，如電冰箱，選項C錯誤；第二類永動機沒有違反能量守恒定律，熱力學第一定律是能量轉化

6、和守恒定律在熱學中的反映，因此第二類永動機沒有違反熱力學第一定律，不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，故選項D正確；能量耗散過程體現(xiàn)了宏觀自然過程的方向性，符合熱力學第二定律，選項E正確。多選（2020南昌模擬）下列敘述和熱力學定律相關，其中正確的是（）A.第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律B.能量耗散過程中能量不守恒C.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律D能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性E.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功解析：選ADE第一類永動機不消耗能量卻源源不斷對外做功，違背了能量守恒定律，所以不可能

7、制成，A正確；能量耗散過程中能量仍守恒，B錯誤；電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，是壓縮機做功的結果，不違背熱力學第二定律，C錯誤；能量耗散說明宏觀熱現(xiàn)象的發(fā)生具有方向性，D正確；物體從單一熱源吸收熱量可以全部用于做功，但一定引起其他影響，E正確。二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應用性多選一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示。已知氣體處于狀態(tài)A時的溫度為300K，則下列判斷正確的是（）A.氣體處于狀態(tài)B時的溫度是900KB.氣體處于狀態(tài)C時的溫度是300KC.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內能一直增大D.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過

8、程氣體放熱E.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程氣體放熱解析：選ABE由題意知：Ta=300K,A宀B過程為等壓變化，則有卷=TB，代入數(shù)據(jù)解得：Tb=900K,選項A正確；BtC過程是等容變化，則有TB=TC，代入數(shù)據(jù)解得:Tc=300K，選項B正確；從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體的內能先增大后減小，選項C錯誤；由AtB氣體的溫度升高，內能增大，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律AU=W+Q知，氣體吸熱，選項D錯誤；BtC過程氣體的體積不變，不做功，溫度降低，氣體的內能減小，由熱力學第一定律AU=W+Q知，氣體放熱，選項E正確。多選一定質量的理想氣體經歷如圖所示的一系列

9、過程,CD、DA這四段過程在p-T圖像中都是直線，其中坐標原點O,下列說法正確的是（）A.AtB的過程中，氣體對外界放熱，內能不變B.BtC的過程中，單位體積內的氣體分子數(shù)減少C.CtD的過程中，氣體對外界做功，分子的平均動能減小D.DtA過程與BtC過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量不同E.DtA過程與BtC過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同解析：選ABEAtB的過程中，氣體溫度不變，則內能不變，壓強變大，體積減小，則外界對氣體做功，由山=W+Q可知，氣體對外界放熱，選項A正確；BtC的過程中，氣體的壓強不變，溫度升高，體積變大，則單位體積內的氣體分子數(shù)減少，選項B正確；Ct

10、D的過程中，溫度不變，壓強減小，體積變大，則氣體對外界做功，分子的平均動能不變，選項C錯誤；DtA過程外界對氣體做功Wi=pad(VdVa)，又VA=VD,WipADTdTaVaTa同理BtC過程，氣體對外做功W2=pBcTcTbVcTc因Td第 #頁共5頁第 頁共5頁Ta=TcTb,Va=Vc,詈=pBC，貝VWi=W2,根據(jù)熱力學第一定律，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同，選項D錯誤，E正確。&如圖所示，用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部高度hi=0.50m,氣體的溫度ti=27C。給汽缸緩慢加熱至t2=207C，活塞緩慢上升到距離

11、汽缸底某一高度h2處，此過程中缸內氣體增加的內能AU=300J,已知大氣壓強P0=1.0X105Pa，活塞橫截面積S=5.0X103m2。求:(1)活塞距離汽缸底部的高度h2；此過程中缸內氣體吸收的熱量Q。解析：（1）T1=300K,T2=480K,氣體做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律可得霽=譽，解得h2=0.80m。(2)在氣體膨脹的過程中，氣體對外做功為W0=p0A=1.0X105*0.800.50)X5.0X103J=150J。根據(jù)熱力學第一定律可得氣體內能的變化為AU=W0+Q,得Q=AU+W0=450J。答案：(1)0.80m(2)450J9.(2020威海質檢)一定質量的理想氣體經歷了如圖所示的AtBtCtDta循環(huán)，該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。A狀態(tài)的壓強為1x105Pa，求：B狀態(tài)的溫度；完成一次循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量。解析：(1)理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，壓強保持不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律有VaVbTA=TbVb代入數(shù)據(jù)解得Tb=a=600K。(2)理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，外界對氣體做功Wi=-pa(VbVa)解得W1=-100J氣體從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，體積保持不變，根據(jù)查理定律有PBPCTb=Tc解得PC=2.5X105Pa