2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》基础练习(提高培优)

1、一、选择题1关于分子动理论和热力学定律，下说法中正确的是（ ）A空气相对湿度越大时，水蒸发越快B体的温度升高，每个分子的动能都增大C二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律个分子间的距离由大于 9 m 处渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先 增大后减小到零，再增大2对于一定质量的理想气体，下列判错误的是（ ）A在等温变化过程中，系统与外界一定热量交换B等容变化过程中，系统从外界吸收热量一定等于内能增量C等压变化过程中，内能增加，系统一定从外界吸收热量绝热过程中，系统的内能定不变3某校开展探究性课外活动，一名同用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者 之间的变化关系。该同学选用

2、导热良好的汽缸将其开口向下，内装理想气体，并将汽缸固 定不动，但缸内活塞可自由滑动且不漏气，他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。他把沙桶底部钻一个小 洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，由此可确定（ ）A外界对气体做功，内能增大 C体体积减小，温度计示数减小B界对气体做功，温度计示数不变 界对气体做功，温度计示增大4绿、环保、低碳是今世界的关键词“低”要我们节约及高效利用能源。关于 能源与能量，下列说法正确的是（ ）A因为能量守恒，所以不要节约能源B然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源类不

3、断地开发和利用新的源，所以能量可以被创造5封闭在气缸内一定质量的理想气体状态 A 经态 BC 变到状态 D，体积 与力 学温度 的系如图所示OA、D 三在一直线上。则在此过程中（ ）A由 A 到 B，气体所有分子的动能都增大B 到 ，气体对外做功，放出热量C C 到 D，体压强增大，内能减少 A 到 D，位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少6一定质量的理想气体在某一过程中气体对外界做功 1.610J，从外界吸收热量 3.8104J，该理想气体的（ ）A温度降低，密度减小B度降低，密度增大C度升高，密度减小度升高，密度增大7用密闭活塞封闭在气缸内一定质量某种理想气体，如果气体与外界没有热交换，

4、下列 说法正确的是A若气体分子的平均动能增大，则气体压强一定增大B气体分子的平均动能增大，则气体的压强可能减小C气体分子的平均距离增大，则气体的压强一定增大气体分子的平均距离增大则气体的压强可能不变8如图所示，导热的气缸开口向下，内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑 动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个 小洞，让细砂慢慢漏出气缸外部温度恒定不变，则A缸内的气体压强减小，内能减小B内的气体压强增大，内能减小C内的气体压强增大，内能不变界对气体做功，缸内的气内能增加9重庆出租车常以天然气作为燃加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程若 储气罐内气

5、体体积及质量均不,罐内气可为理想气)( A压强增大内减小B收热量内能增大C强减,子平均动能增大外做功分平均动能减小10列说法中正确的是（ ）A温度低的物体内能小B界对物体做功时，物体的内能一定增加C度低的物体分子运动的平均动能小加速运动的物体，由于速越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大11定质量的理想气体，状态 开始，经状态 N、 回到原状态 ，其 V 图如图所示，其中 QM 平行于横轴NQ 平于纵轴，、 在同一等温线上。下列说法正确的 是（ ）A气体从状态 到态 的程中温度先降低后升高B体从状态 到态 的程中温度先升高后降低C体从状态 到状态 Q 的程中放出热量体从状态 Q 到态 的过程

6、中外界对气体所做的功大于气体从状态 到态 N 的 过程中气体对外界所做的功12装有一定质量氧气的铝筒开口向下浸入 20的中，如图所示，缓慢推动铝筒， 使其下降 2m，筒内氧气无泄漏则铝筒在缓慢下降过程中，氧气（ ）A从外界吸热 C子势能不变B外界做正功 能减小13图所示为一定质量的想气体由状态 A 变到状态 B 的 图在由 变化到 B 的过程中（ ）A气体的密度一直变大B体的内能一直变大C体的体积一直减小位时间内撞击到器壁单位积上的分子数一直减少14列说法中正确的是（ ）A当分子间的相互作用表现为引力时，分子间没有斥力B定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定大 C量不能

7、自发从高温物体传给低温物体晶体和非晶体都没有固定熔点0 0 15图所示，一个密闭气封闭着一部分空气。用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了 900J 的，同时汽缸外散热 200J。汽缸中空气的内能（ ）A减少了 C少了 700J 二、填空题B加了 1100J 加了 700J16图是一定质量的理想体的压强与热力学温度的p T图， b、是理想气体的三个状态，其中 平行于坐标轴 T ， 平行于坐标 。从到b过程中气体的体积_（填变大、变小或不”）从b到 的程气体（“吸热或放热）从 到 a 的程中气体的内能（变大、“变小或不变）如图所示，绝热的轻质活塞 将定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热气缸 内，

8、轻质活塞 1 与 2 通一水平轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与气壁的摩擦 忽略不计，用水平外力 F 使塞 静止不动。现增大外力 F，活塞 1 缓慢向右移动，则 此过程中气体的温度_（升高“降”或“不变）；气体分在单位时间内撞击气缸 内壁单位面积上的次_填增”不或减少）18圆筒形汽缸竖直放置水平地面上。一质量为 ，横截面积为 S 的塞将一定量的 理想气体封闭在汽缸内，活塞可沿汽缸内壁无摩擦滑动。当活塞静止时，活塞与汽缸底部 距离为 h，如图a）所示。已知大气强为 p ，力加速度为 g。把汽缸从图a）状态 缓慢转到图b），在此过程中气体温度不，则图b）状态下气体体积为 _。从图（b）状态开始

9、给汽缸加热，使活塞缓向外移动距离 l，如图c） 示。若此过程中气体内能增量 eq oac(,为)，则气体吸收的热量应_1 1 12 2 21 1 13 31 1 12 2 21 1 13 3 33 1 3 21 2 1 2E 1 2 2 1 2 A 19图，一定质量的理想体从状态 a 开，经历过、到状态 d则： 过程中位时间内气体分子对容器壁碰撞次_（加、减少）；过中体 对外界做。（正”、负功）状态 的能_状 d 的内能“”“”或 “=），过体（“从界吸收或对放出）热量。20究大气现象时可把温、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米，边 缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，气团

10、在上升过程中可看成是一定质量理 想气体的绝热膨胀，设气团在上升过程中，由状（p 、 、T ）热膨胀到状态 II （ 、 、 ）倘若该气团由状态 I（ 、 、 ）作等温膨胀到（ 、 、 ）试回 答：(1)下判断正确的是。Ap B T T (2)若团在绝热膨胀过程中对外做的功为 W ，其内能化 =_；气团在等温膨 胀过程中对外做的功为 ，其内能变化 E 。(3)气体积由 V 变到 V 时，则气团在变化前后的密度比为 ，子间平均距离之比 为_。21图所示，一定质量的想气体从状态 a 开始，经历过程到达状态 d。程 中_（选填放”“吸收）了热量。状变化过程中lmol 该体在 c状态时的体积为 10L，

11、 状时压强为 状时压强的，求该气体在 d 状态时每立方米所含分子_。已知阿伏加德罗常数 =6.010结保留一位有效数字）1 2 1 2 V 1 2 1 2 V 22图所示，一定质量的想气体，按图示方向经历了 ABCDA 的环，其 p-V 图线如 图状态 B 时，气体分子的平均动能比状态 时气体分子的平均动能_ 选 大或 “小);由 B 到 C 的过程中，气体将_(选吸收”或放出)量：经历 ABCDA 一循 环，气体吸收的总热_ ( 选填“大于或小”释放的总热量23图所示，在气缸右侧闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同把气缸和活 塞固定，使气缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为 Q ，

12、这一过程中，气体经 历了过，（选“等温“压“等容）如果让活塞可以自由滑动（活塞与气 缸间无摩擦、不漏气），也使气缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为 Q ， Q _ （选填大于“等于或小”）24定质量的理想气体，初始状态 A 经态 B、 再到状态 A，变化过程如图所示，其中 A 到 B 曲线为双曲线中的一支，图中和 为知量 （）状态 到 B，体经历的_（等”等”“等”）过程；（） 到 C 的程中，气体做功大小_；（） A 经态 再到状态 A 的程中，气体吸放热情况_（填吸热“放 热或无放）25定质量的理想气体经了从 ABC 温缓慢升高的变化过程，如图所示，从 0 0 0 0 0 0 0 0

13、 0 0 过程的 pT 图和 B 过的 V 图象各记录了其部分变化过程，试求：从 AB 过外界对气_(填做功、做负功或不功；体_填吸” 或放热)气在 C 状时的压_26定质量的理想气体，状态 开始，经状态 N， 回到原状态 。其 -V 图如图 所示，其中 QM 平于横轴NQ 平行于纵轴，M N 在一等温线上。气体从状态 到 状态 的过程中温_ （ 选“升高、降低、 先高后降低或先低后升 高）气体从状态 到态 的程（填“吸收或放出）量；气体 从状态 到状态 M 的过程中外界对气体所做的（选填“大于、等”或小 于）体从状态 M 到状态 N 的程中气体对外界所做的功。三、解答题图所示一圆柱形绝热气缸

14、竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气 体已知外界大气压强为 ，塞的横截面积为 ，质量为 = p g，与容器底部相距 h，此时封闭气体的温度为 ，在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块，再次平衡 后活塞与容器底部相距 9h，下来通过电热丝缓慢加热气体，气体吸收热量 时活 塞再次回到原初始位置重力加速度为 ，计活塞与气缸的摩擦求：(1)活上放置物块再次平衡后，气体的温度(2)加过程中气体的内能增加量28闭在气缸内一定质量理想气体由状态 A 变到状态 D，其体 V 与热力学温度 T 的 关系如图所示该气体的摩尔质量为 M，状态 A 的积为 V ，度 T ，、 三点在0 1 1 2 00 1 1 2 0同一直线上在上述过程中，气体对外做功为 ，能加 9J：气吸收热量还是放出热量，热量为多少焦耳？若状态 的积为 2V ，则状态 的温度为多少？29图所示，一个圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为 t 的 想气体，活塞的质量为 m，横截面积为 S，容器底部相距 h 通过电热丝给气体加热 一段时间后，使其温度上升到 t （氏温度），这段时间内气体吸收的热量为 Q，已知大 气压强为 p ，力速度为 ，设活塞与容器壁之间无摩擦求