茂名市高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习(培优专题)

1、一、选题1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断地开发和利用新的源，所以能量可以被创造2为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天要用喷雾剂（装一定配比的 84 消液）对教室进 行全面喷洒。如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门 闭合，压下压杆 A 可向瓶内储气室 充气；多次充气后按下按柄 B 打阀门 ，会动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体 可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则阀门（ ）A充气过程中，储气室内气体内能不变

2、B气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C水过程中，储气室内气体吸热水过程中，储气室内气体强不变3下列说法正确的是A物体吸收热量，其温度一定升高B量只能从高温物体向低温物体传递C守热力学第一定律的过程一定能实现功和热传递是改变物体内的两种方式4如图所示，带有活塞的气缸中封闭定质量的理想气体（不考虑分子势能）将一个热 敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸 和活塞均具有良好的绝热性能，气缸和活塞间摩擦不计则（ ）A若发现欧姆表示数变大，则气缸内气压强一定减小 B发现欧姆表示数变大，则气缸内气体内能一定减小C拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小拉

3、动活塞使气缸内气体体增大时，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力 5一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向浮起，（若不计气泡内空气分子势能的变化）则 （ ）A气泡对外做功，内能不变，同时放热B泡对外做功，内能不变，同时吸热C泡内能减少，同时放热泡内能不变，不吸热也不热6下列说法不正确的是A中国第一位进入太空的宇航员是杨利B国的卫星导航系统叫北斗导航系统C量是守恒的，我们不需要节约能源量的耗散从能量转换的角反映出自然界中宏观过程的方向性能源的利用受这种 方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的7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

4、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8关于能量的转化与守恒，下列说法确的是 （ ）A任何制造永动机的设想，无论它看上多么巧妙，都是一种徒劳B调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性C于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天个单摆在来回摆动许多次总会停下来，说明这个过程的能量不守恒9下列现象可以用热力学第一定律解的是（ ）A两物体接触后，热量自发地从高温物传递到低温物体B汽机不能把蒸汽的内能全部转

5、化为机械能C片搅拌绝热容器中的水，引起水温升高用能源的过程中会发“能耗现象10图描述了一定质量的想气体压强 p 随体积 V 变的图像，、 在同一直线 上， 与横轴平行，下列说法正确的是（ ）Aa 到 过，外界对气体做功B 到 过，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量C 到 c 过，气体释放的热量大于气体内能的减少 点时气体的内能等于 b 点气体的内能11定质量的理想气体从态 A 化到状态 ，变化到状态 ，变化过程的 图像如图所示（ ）p VA气体在 A 状时的内能大于状态时的内能B体在 B 态时每个分子的动能都比 A 状时大C体从状态 A 到 B 收的热量大于从状态 B 到 放的热量体从状态

6、 A 到 吸的热量等于从状态 B 到 C 放的量12定质量的理想气体从态 A 开始，经 B、 三过程回到初始状态 A， 其状态变化过程的 V 图如图所示。下判断正确的是（ ）A气体在 A 过放出的热量等于 BC 过吸收的热量B体在 A 过内能的减少量等于 B 过程内的增加量C体在 BC 过程对外界做的功等于 过外界对气体做的功体经 、 三个过程回到初始状态 ，气体对外做功零13山地车是一种流行健运动，山地自行车前轮有气压式减震装置，其结构如图。在路面不平时，车身颠簸，活塞上下振动，起到减震的目的。缸内气体可视为理想气体，振 动引起的气体状态变化时间很短，可看成是绝热过程，则活塞迅速下压时（ ）

7、A缸内气体对外界做功B内气体内能增大C内气体分子的平均动能不变内每个气体分子对气缸壁撞击力都增大14图，一定量的理想气从状态 a 变化到状态 b，其过程如 p 图从 a 到 的直 线所示。在此过程中下列说法正确的是（ ）A气体温度一直降低 C体一直从外界吸热B体内能一直减小 体一直对外界放热15列关于热现象的说法正确的是（ ）A外界对物体做功，物体内能一定增加B想气体温度升高，气体内能一定增大C两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用体吸收热量，同时对内做，内能可能不变二、填空题16图所示，一定质量的想气体从状态 A 依经状态 BC 和 D 后回到状态 A，图中 曲线 AB、 为比例

8、函数图线，直线 BC 平行于 V 轴直线 DA 平行于 轴该理想气体 经过的 、C、D、 四过程中，气吸热的过程_；外界对气体做 功的过程有_；体内能减少的过程_；收量等于气体对外界做功的过程 有_。如图所示，容器 B 各一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气 大气压恒定AB 的部由带有阀门 K 的道连，整个装置与外界绝热。原先A 中水B C 0 0 c c a V TB C 0 0 c c a V T 1 1 2 21 面比 中的高，打开阀门，使 A 中水逐渐向 中，最后达到衡。在这个过程中，大 气压对水做功为，水的内_（选填增”、减小或不变）18一质量的理想气体由状态 A 经态

9、B 变化到状态 C 的 PV 图如图所示，气体分 子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用 表，则 N _N 。体在 过中 放出的热量在 C 过中收的热量；（填大”小于或等于）。(2)上中，已知气体在状态 C 时的温度为 ，伏加德罗常数为 6.01023mol-1， 在准 状态（压强 p 5，温度 =0）理想气体的摩尔体积都为 22.4L，该气体的分 子数。计算结果保留一位有效数字）19图是一定质量的理想体的压强与热力学温度的 T 图， 、 、 c 是想气体的三个状态，其中平行于坐标轴 T ， 平于坐标轴 。从到b过程中气体的分子平均动能（填变大、变小“不），从b到 的程_（填可能或不能）绝热

10、过程，从 到 的程中气体的密_（填变大、变”或 “不”）20究大气现象时可把温、压强相同的部分气体叫做气团，气团的直径达几千米，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 、 、 )绝膨胀到状态 、 V 、 T ，判断 T T 填、”或“”)气团在此过程中对外做的功为 ，其内能变化 E=_，团在变化前后的分子间平均距离之比 =_.221图所示，有一个红酒状的玻璃容器水平放置，左“身的积为 ，右侧“瓶”是段内部横截面积为 0.5cm，有效长度为 40cm 的璃管，管内有一段长度可忽略不计的水银柱，密闭了一定质量的气

11、体在容器内当大气压为 1.0105、闭气体温度为 27 时水银柱好位于玻璃管最左侧，现缓慢升高密闭气体温度则当温度升高到 _时，水银柱会掉出容器；在此过程中，密闭气体外界吸收的热量为 12J， 在这一过程中密闭气体的内能变化_J22个晴朗的天气，小明得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅 鱼儿戏水的图画（如图所示）但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据 你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据请答题纸上画上你认为正确的草图 依_如认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的_（填“大”、等 于或小”）体收的热量23质量为 、度为 的结成 的后，它的

12、体积会变大此过程中所有水分 子的总动能_（填：增”、不变或减”）所水分子势能的总_ （选填：增”、不变”“减”）24下说法正确的是（ ）A布朗运动的剧烈程度与温度有关，所布朗运动也叫做热运动B体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大C完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形温度不变的情况下，减小面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强增大25定量的理想气体从状 a 开，经历三个过程 ab、bcca 回到原状态，其 pT 图象 如图所示、 和 三个状态中分子平均动能最小的_选填a”“b或“气体 在过程 ab 中收的热量选填大于“等”或小于过 ca 中出的热量1 2 1 2 0

13、 0 0 0 2 T 0 0 0 1 2 1 2 0 0 0 0 2 T 0 0 0 26图，活塞将一定质量理想气体封闭于导热汽缸中，活塞可沿气缸内壁无摩擦滑 动通过加热使气体温度从 升高到 T ，过程中气体吸热 12J，体膨胀对外做功 8J， 则气体的内能增加了；将活塞固定，仍使气体温度从 T 升到 T ，气体吸收 的热量为三、解答题图所示质量为 m 的活塞将体积为 V ，度为 T 的某种理想气体，密封在内壁光 滑的圆柱形导热汽缸内，活塞横截面积为 。现将汽缸内气体的温度缓慢升高，气体体积 增大到 2V 。知大气压强为 p ，体内能 U 与度 的系为 U（ 为常量），重力0加速度为 g。求(

14、1)该程中气体的压强 p；(2)气体积为 V 时温度 T ；(3)该程中气体吸收的热量 Q。28定质量的理想气体，状态 经状态 b状态 c 又到状态 a，其体积 V 随度 的变化图像如图所示。已知该气体在状态 a 时温度为 T 、强为 p 、体积为 ，状态b 时度为 、积为 3 ，状态 时积为 3V ，（其中p 5 Pa、体积为 V =2.0L）：T 、压强为(1)状 的度 t ；c(2)若状态 b 到态 气吸收的热量为 Q，由态 到状态 a 气放出的热量Q为多少？1 1 2 0 2 2 0 0 0 1 0 11 1 2 0 2 2 0 0 0 1 0 129图所示，质量为 10 kg 的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开时活塞 距气缸底高度 h cm时气体的温度 缓慢给气体加热，气体吸收的热 量 ，活塞上升到距气缸底 h 60 已知活塞面积 S cm，大气压强 P 10105 ，不计活塞与气缸之间的摩擦g 取 ：（）活塞上到距气缸底 时气体的温度 （）气体加的过程中，气体增加的内能