第十四章 第3讲 热力学定律与能量守恒-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮课时作业word（新教材，人教版）

第3讲　热力学定律与能量守恒 [基础对点练] 1．(热力学定律的理解)(多选)关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述错误的是(　　) A．热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的 B．内能可以全部转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾 C．两条定律都是有关能量转化的规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别 D．能量守恒定律已包含了热力学第一定律和热力学第二定律 解析：ACD　[热力学第一定律是能量守恒在热现象中的体现，而热力学第二定律则指出内能和其他形式的能发生转化的方向性，二者并不矛盾，故A、C、D错误，B正确．] 2.(能量守恒的应用)(多选)用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．关于这一现象，正确的说法是(　　) A．这一实验过程不违反能量守恒定律 B．这一实验过程不违反热力学第二定律 C．在实验过程中，热水一定降温、冷水一定升温 D．在实验过程中，热水内能全部转化为电能，电能则部分转化为冷水的内能 解析：ABC　[该实验过程遵守能量守恒定律，A正确；温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，不违反热力学第二定律．热水温度降低，冷水温度升高，故选项B、C正确，选项D错误．] 3.(热力学第二定律的应用)(多选)如图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(　　) 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．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 解析：BC　[热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误；根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，必须借助于外界做功，A错误，B正确．] 4．(气体的热力学定律)(多选)下列说法正确的是(　　) A．分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大 B．当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大 C．一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量 D．一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量 解析：BC　[分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项A错误；当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大，选项B正确；一定质量的理想气体发生等温膨胀，温度不变，内能不变，对外做功，一定从外界吸收热量，选项C正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀，对外做功，根据盖­吕萨克定律，等压膨胀，温度一定升高，内能增大，一定吸收热量，选项D错误．] 5.(热力学第一定律与p－T图像的综合)一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化图像如图所示．下列说法正确的是(　　) A．A→B的过程中，气体对外界做功，气体内能增加 B．A→B的过程中，气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量 C．B→C的过程中，气体体积增大，对外做功 D．B→C的过程中，气体对外界放热，内能减小 解析：B　[从A到B的过程，是等容升温过程，气体不对外做功，气体从外界吸收热量，使得气体内能增加，故A错误，B正确；从B到C的过程是等温压缩过程，压强增大，体积减小，外界对气体做功，气体放出热量，内能不变，故C、D错误．] 6.(气体的热力学定律)(多选)如图所示，将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中，则金属罐在水中缓慢下降的过程中，罐内空气(可视为理想气体)(　　) A．内能增大 B．分子间的平均距离减小 C．向外界放热 D．外界对气体做正功 解析：BCD　[由于温度不变，故气体内能不变(理想气体内能取决于温度)，A错误；取金属罐中封闭的理想气体为研究对象，金属罐向下压入恒温游泳池中的过程，可视为等温过程，由题意知压强变大，根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，可知体积变小，故分子平均间距变小，B正确；恒温内能不变，ΔU＝0，体积变小，W＞0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＜0，即向外放热，故C、D正确．] 7.(p－T图像中的热力学定律)(多选)(2022·全国甲卷)一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p­T图上从a到b的线段所示．在此过程中　________　. A．气体一直对外做功 B．气体的内能一直增加 C．气体一直从外界吸热 D．气体吸收的热量等于