2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》经典测试题(提高培优)

bcabbcabac一、选择题1．下列说法中正确的是（）A．热量能够从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体B．可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C．切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．违背能量守恒定律而不能成的机械称为第二类永动机2．一定质量的理想气体，由初始状态开，状态变化按图中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态，于这个循环过程，以下说法正的是（）A．由A→B，体的分平均动能增大，放出热量B．→C，气体的分子数密度增大，内能减小，收热量C．C，气体的内能减小，放出热量，外界气体做功．过一个循环过程后，气体能可能减少，也可能增加3．如图所示，一定质量的理想气体从态开，经历ab、、、de四过程到达状态e，中的延长线经过原点bc连与横轴平行连线与纵轴平行。下列说法正确的是（）A．过程中气体分子热运动平均动能增加B．过程中气体分子单位时间内击容器壁次数不变C．过中气体从外界吸热小于气体内能增量．过程中气体对外放出热量，内能不变4．如图，一定质量的理想气体，由经ab过到达状态b或者经过ac过到达状态c设气体在状态和态c的度分别为T和T，过程ab和ac中收的热量分别为Q和．．

bcabbcabacbcabacbcacbcabacA．T＞，＞C．=T，＞

B．＞，＜．=T，＜5．、两置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插人水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是A．A中水银的内能增量大于中银的内能增量B．中银的内能增量大于A中银的内能增量C．和B中水银体积保持不变，故内能增量相同．和B中银温度始终相同，故内能增量相同6．下列过程中可能发生的是)A．某种物质从高温热源吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有生其他任何影响B．开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状C．用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高．两瓶不同液体混合，然后们又自发地各自分开7．一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8．图中气缸内盛有定量的理想气体，缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）

A．气体是从单一热源吸热，全用来对外功，因此此过程违反热力学第二定律B．体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力第二定律C．体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律．三种说法都不对9．一定质量理想气体的状态经历了如所示的、、、四过程，其中ab与直轴平行，的长线通过原点，cd与水平轴平行da与平，则)A．ab过中气体温度不变，气体不热也不放热B．过中气体体积保持不变，气体放出热量C．过中气体体积不断增加气体吸收热量．过中体体积保持不变，气体放出热量10．图所示，一定质量理气体的体积V与度T关图像，它由状态A经温过程到状态，经等容程到状态。则下列说法中正确的是（）A．在A、、三个状态中B对的压强最大B．A、三状态中C对应的压强最大C．程

中外界对气体做功，内能增加．程中体吸收热量，内不变11．于一定质量的理想气，下列过程不可能发生的是（）A．气体膨胀对外做功，温度升高，内能加．体吸热，温度降低，内能不变C．体放热，压强增大，内能增大

．体放热，温度不变，内能变12．于分子动理论，下列法正确的是（）A．扩散现象是物质分子永不停息地做无则运动的证明B．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

C．个分子在相互靠近的过程中，其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大．息照相主要是利用了光的射现象13．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14．图所示－图中，一定质量的理想气体由状态A经程变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时做功。当气体从状态B经程回到状态A时，做功，求此过程中气体吸收或放出的热量是（）A．吸热80JB．热220JC．热D．热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

B．加了1100J．加了700J二、填空题16．定质量的理想气体从态出，经状态N，、Q回到状态，完成一个循环，其体积温图像（—图）如图所示，其中MQ，平T轴，MN平V轴则气体从到N的程中压强（增”、减”或不”）气体从P到过程对外界所做的_（填大”“等于“小于）到N过程外界对气体所做的功。．如图所示，一定质量的理想气体经历→B、B→C两个变化过程，已知状态A的温度为300K，则气体在B状的温度为___________K，状态变到状态的程中，气体

12VT12VT1122是__________（“吸热或“放热）程。18．盘挂钩的工作原理如甲、乙所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图甲），吸盘中的空气被挤出一部分。然后将锁扣扳下（如图乙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上。若气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中，吸盘内气体的温度始终不变，则在拉起吸盘后，吸盘内气体的压强与拉起前的相比__________（“大”不变或减小）吸盘内空气的密___________（大于“等于或小于）界空气的密度，吸盘内气体的内_（“增”不变或“减”）此过程中吸盘内的气体（“吸或放）热量。19．图气体温度计结构图玻璃测温泡内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中银面在点，右管中银面高出O点h=14cm，将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点，测得中水银面高出O点。已知外界大压为）恒温槽的温_____C，此过程内气体内（填增”“减小或变）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TT填>、”或“”)气团在此过程中对外做的功为

1010，其内能变化ΔE=_________，团在变化前后的分子间平均距离之比=__________.221．成物体的分子在做永停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能________（填增”、不或减小）改变物体内能有做功_两方式。22．定质量的理想气体，状态变化的-T图如图所示，由图像可知：在ab的过程中，气体的内能________（填减小、不”或增加”）：在→a的程中，气体________（填吸热或“热”）23．入熵的概念后，人们把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为：________．24．图所示，一导热性能好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上。（）环境温缓慢升高，下列说法正确的_．A．单位时间内气体分子与器壁单位面积撞的分子数减少B．位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数增加C．壁单位面积上受到气体分子撞击力增大．度升高，缸内所有气体分运动速率均增大（）已知气的容积为1L，气缸内气体的密度为3，均摩尔质量为1.152g/mol．伏加德罗常数

-1

，估算气缸内气体分子数_个气体分子间平均距离=____m（结果均保一位有效数字）。（）知气缸质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为，塞与缸底距离为h，大气压强恒为，时环境温度为．若环境温度升高时，气体从外界吸收热量Q气缸缓慢移动距离d后再次处于静止，则在此过程中密闭气体的∆增加了________，度升高。25．图甲所示，将封有一质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气为的山脚下带到海拔、温为10的顶上，情形如图乙所示．（选填甲或“乙）中袋中气体分子平均动能大．从甲到乙图过程中，袋内气体减小的内_________（选填大于、等或小）气体放出的热量．

00k0112200k0112226．定质量的非理想气体积膨胀对外做了4×10J功同时，又从外界吸收了2.4×10J的热量，则在该过程中，气体内能的增量，体的分子势能和分子平均动能分别、（填增加“减小或不”）三、解答题．定质量理想气体体积与力学温度的系图象如图所示，气体在状态A时压强PPa，体积V

，线段与V轴行BC延长线过坐标原点．（）状态时的压;（）体从状B变到状态C过中，气体放热，该过程中气体内的变化量．28．前市场在售的玩具枪各式各样，有些生产厂家为了经济利益，迎合少数不法分子的需求，生产超标违规玩具枪，这种违规产品存在很大安全隐患。按照公安部颁发的《枪支致伤力的法庭科学鉴定判据》GA／）的规定，对于不发射制式弹药的非制式枪支，当所发射弹丸的枪口比动能E大等于1.8J／2

时，一律认定为枪支。所谓“枪比动能是弹丸离开枪口时的动能与枪口横截面积的比值。现要对一支玩具气枪进行测试，先测得其枪管长度d，口截面积，发射弹丸的质量m。平端着气枪从离地面高度=1.8m处水平射击，弹丸在枪内高压气体推动下平射出，弹丸击发时间极短，测得弹丸的水平射程=18cm。不计空气阻力，高压气体膨胀过程质不变，大气压强p=1.0×10Pa，重力加速度／。(1)通计算说明该玩具枪是否能被认定为枪；(2)求玩具枪发射弹丸过程中，枪内高压气减少的内能。29．如图所示的坐标系中一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态，是等容变化过程，该气体从外界吸收的热量为10J；第二种变化是从状态A到态，界对该气体做功为。C两态的温度相同，理想气体的分子势能为零求（）状态到态C的程，该气体对外界做的功W和