考点45 热力学定律与能量守恒定律-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷全书word（新教材）

金版教程 高考总复习首选用卷 物理 考点45　热力学定律与能量守恒定律 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　基础小题 1．某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时车胎内的气压，且车胎内气体体积增大；若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么(　　) A．外界对胎内气体做功，气体内能减小 B．外界对胎内气体做功，气体内能增大 C．胎内气体对外界做功，气体内能减小 D．胎内气体对外界做功，气体内能增大 答案　D 解析　车胎内气体体积增大，则胎内气体对外界做功；中午时比清晨时温度高，所以中午胎内气体分子热运动的平均动能增大，理想气体的内能由所有分子热运动的动能之和决定，因此胎内气体内能增大；故A、B、C错误，D正确。 2．下列说法中正确的是(　　) A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能 B．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小 C．物体吸收热量后，内能一定增加 D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能 答案　D 解析　理想气体的内能与气体的分子数和分子热运动的平均动能有关，而质量相同的氢气和氧气的分子数不同，当它们的体积和温度均相同时，内能不同，A错误；0 ℃的冰要吸收热量才能熔化成0 ℃的水，所以一定质量0 ℃水的内能比0 ℃冰的内能大，又因为它们的温度相同，分子热运动的平均动能相等，所以0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，B错误；做功和传热均可以改变物体的内能，只知道物体吸热，而不知其做功情况，故不能确定物体的内能一定增加，C错误；一定质量的100 ℃的水吸热汽化的过程中，水蒸气对外做功，根据热力学第一定律，水吸收的热量等于水蒸气增加的内能和水蒸气对外做的功，所以吸收的热量大于增加的内能，D正确。 3．(多选)以下现象不违背热力学第二定律的有(　　) A．一杯热茶在打开盖后，茶会自动变凉 B．没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100% C．桶中浑浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离 D．热量自发地从低温物体传到高温物体 答案　AC 解析　热茶自动变凉是热量自发地从高温物体传递到低温物体的结果，不违背热力学第二定律，故A正确；根据热力学第二定律，任何热机效率都不可能达到100%，故B错误；泥、水分离是机械能(重力势能)向内能转化的结果，不违背热力学第二定律，故C正确；根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，D错误。 4．下列说法正确的是(　　) A．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成 B．第一类永动机违反热力学第二定律，因此不可能制成 C．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 D．从单一热库吸收热量，使之完全变为功，是提高机械效率的常用手段 答案　C 解析　第二类永动机不可能制成，是因为它违反了热力学第二定律，故A错误；第一类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律，故B错误；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，但同时会产生其他影响，故C正确；根据热力学第二定律可知，从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不产生其他影响，是不可能实现的，故D错误。 题组二　高考小题 5．(2022·重庆高考)2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体(视为理想气体)(　　) A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功 答案　C 解析　由于浮空艇上升过程中艇内气体体积和质量均不变，则艇内气体不做功，故D错误；根据查理定律＝C可知，艇内气体温度降低，则压强减小，故B错误；一定质量某种理想气体的内能仅与温度有关，则艇内气体内能减小，故C正确；又根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知气体放出热量，故A错误。 6．(2021·天津高考)(多选)列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时汽缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中(　　) A．上下乘客时，气体的内能不变 B．上下乘客时，气体从外界吸热 C．剧烈颠簸时，外界对气体做功 D．剧烈颠簸时，气体的温度不变 答案　AC 解析　根据题意，上下乘客时，汽缸内气体压缩的过程中，气体与外界