(人教版)西安高中物理选修三第三章《热力学定律》经典测试(含答案解析)

一、选择题某校开展探究性课外活动，一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三之间的变化关系。该同学选用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（ ）外界对气体做功，内能增大C

外界对气体做功，温度计示数不变D为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂（装一定配比的84消毒液）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KABK，水会自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（）充气过程中，储气室内气体内能不变BC．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体压强不变一定质量的理想气不考虑气体分子势能），在温度升高的过程中（ ）C．气体一定从外界吸收热量下列说法正确的是（ ）

B．外界一定对气体做功D．气体的内能一定增加A．把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的c作用下，表面要收缩到最小的缘故B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力C．实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D．为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步，一定可以制造出效率为100%5．如图，一定质量的理想气体，由aab过程到达状态bac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为TbTabac中吸收的热量分别为cQab和Qac．则．A T T Q ．＞A T T Q b c ab acabC．Tb=Tc，Q ＞Qacab

．＞， ＜B T T Q B T T Q c ab D．Tb=T，Q ＜c ab 一定质量的理想气体状态发生了一次循环变化，其压强pT、、b与横轴平行则A．a到b过程，气体的体积减小B．b到c过程，外界对气体做功C．bc过程，气体从外界吸收热量D．bc过程，气体向外界放出热量如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞被冲开．管塞被冲开前（ ）B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大的接触是光滑的，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（）气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律BC．气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D．ABC三种说法都不对有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度( )A．逐渐有所升高B．保持不变CD．开机时升高，停机时降低如图所示，一定质量的理想气体从状态A、CD其中，A→BC→D为等容过程。关于该循环过程中，下列说法正确的是（）A．A→B过程中，气体吸收热量B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化11．1859T1和T2温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化图像。下列说法正确的是（）A．图中虚线下面积大于实线下的面积，B．TT，1 2

T温度下的分子平均速率大于T

温度下的分子平均速率12C．图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目121到2D．若从TT气体体积减小，气体一定从外界吸收热量1到2根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（ ）A．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功B．热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的D．随着技术的进步，热机的效率可以达到100%（ ）AB．气体的内能增大C．气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D．气体分子的平均动能减小下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．理想气体温度升高，气体内能一定增大C．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作D．物体吸收热量，同时对内做功，内能可能不变M12Np—V图象如1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（）1，其温度不变1，其内能减小2中一直向外放热12时相同二、填空题做功和热传递是改变物体内能的两种方式。现有一内壁光滑的汽缸固定竖直放置，如图所示，其上端有一挡板，使一厚度忽略不计的轻质活塞不能离开汽缸，汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞距汽缸上端的距离为0.1m汽缸的上端后，一段时间后停止加热。已知活塞的横截面积为0.02，加热过程中封闭气体吸收的热量为1000J，加热过程中，气体对外所做的功为 ；封闭气体的内能变化量。改变物体内能的途径。某实验中测得一质量为6.641027kg的带电粒子，在500V/m的匀强电场中，仅在电场力作用下由静止加速。当其移16cm时，速度达到8.40104m/s，由此推测该带电粒子的带电量可能C（用科学数法表示，保留小数点后1位）。如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体的内 （填增”“减”“不”），在过程bc中气热量（吸”“放在过程ca（“外界对气体做”“气体对外界做”）。如图所示，绝热的轻质活塞2将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热气缸内，轻质活塞1与2通过一水平轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与气缸壁的摩忽略不计，用水平外力F使活塞1静止不动。现增大外力F，使活塞1缓慢向右移动，则此过程中气体的温（填升”“降低或不”）；外力F做的功及大气压力做的功 （填大”“等”或小于”）气体内能的变化量；气体分子在单位时间内撞击气缸壁单位面积上的次（填增”“不变或减”）。如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经状态B、C和D后回到状态A，图中曲线AB、CD为反比例函数图线，直线BC平行于V轴，直线DA平行于P轴。该理想气体经过的AB、BC、CD、DA的四个过程中，气体对外放热的过程有 ；气体对外做功的过程；气体内能增加的过程。某一理想气体，外界对其做了100J的正功，同时理想气体又从外界吸收120J的热量，则这个过程气体的体填增”“不”或减”)，气体的压“增”“不”或减”)，气体的温填升高”“不或“降”)，气体的内能 “增或“减”) J （选“增”减小隔板不”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞原隔板处，该过程中，气体温（选升高”“降"或“不”）。、B的底部用一带有阀门的细管相连，阀门关闭时AAB中的水面相平，则在此过程中，大气压力对水所做的功W 水的内能的增加量选、“=”“<”）.”的体积为300cm3“”0.5cm240cm的玻璃管，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体在容器内．当大气压为1.0×105、密闭气体温27时，水银柱刚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，密闭气体从外界吸收的热量为12J，则在这一过程中密闭气体的内能变化引入熵的概念后，人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理，具体表述为： ．如图所示，在气缸右侧封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Q1历了 过程，（选“等”“等”“等”）．如果让活塞可以自由滑动（活塞与气Q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，则Q21 Q Q．（”“”“”1 三、解答题A→B→C→D→Ap-VATA=300CCT；CA→B1000J过程中气体内能如何变化？变化了多少？正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm．设轮胎容积不变，气体视为理想气体，请计算和回答：①在t＝20℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合