高中物理人教版3第十章热力学定律单元测试 全国公开课

第十章单元测试题一、选择题1．下列现象中，哪些是通过热传递的方式改变物体的内能（）A．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加B．夏天喝冰镇汽水来解暑C．冬天搓搓手，会感觉到手变得暖和起来D．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高2．地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（）A．体积减小，温度降低 B．体积减小，温度不变C．体积增大，温度降低 D．体积增大，温度不变3．如图所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（）A．右边气体温度升高，左边气体温度不变B．左右两边气体温度都升高C．左边气体压强增大D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量4．关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．在一定条件下物体的温度可以降到0KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高5．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是（）A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体组成的系统地熵增加6．下列说法正确的是（）A．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B．一切自发的热现象过程都是从有序向无序发展的C．石头里面没有能量D．不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化7．一定质量的理想气体，体积由V膨胀到V′，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W1，传递热量的值为Q1，内能变化为ΔU1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W2，传递热量的值为Q2，内能变化为ΔU2，则（）A．W1>W2，Q1<Q2，ΔU1>ΔU2B．W1>W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU2C．W1<W2，Q1＝Q2，ΔU1>ΔU2D．W1＝W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU28．如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（）A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度升高二、填空题9．空气在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。则在此压缩过程中，气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于J。如果活塞对气缸中的气体做功仍为2.0×105J，同时气体放出5.0×105J的热量，则气体的内能(填“增加”或“减少”)J。10．如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0×105Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将________(选填“增加”、“减小”或“不变”)，气体内能变化量为________J。三、计算题11．如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p—V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J，求：(1)若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？12．如图所示，A、B两个汽缸中装有体积均为10L、压强均为1atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计。细管中有一绝热活塞，现将B汽缸中的气体升温到127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置。(不计摩擦，A汽缸中的气体温度保持不变，A汽缸截面积为500cm2(1)求A中活塞应向右移动的距离。(2)A中气体是吸热还是放热，为什么？13.某同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积107L，冷冻室容积118L，假设室内空气为理想气体。(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10－3m3/mol，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，在家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？(2)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这是否违背热力学第二定律。参考答案一、选择题1．BD2．C3．BC4．B5．D6．BD7．B8．B二、填空题9．放出5.0×104J减少3.0×105J10．不变50三、计算题11．答案(1)215J(2)放热293J解析：(1)沿a→c→b过程，由热力学第一定律得：沿a→d→b过程，由热力学第一定律得：，＝[209－(－42)]J＝251J，即有251J的热量传入系统。(2)由b→a，ΔU′＝－209J，ΔU′＝W″＋Q″＝84J＋Q″，由热力学第一定律得：Q″＝(－209－84)J＝－293J。负号说明系统放出热量。12．答案(1)5cm(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知气体应放热。解析：(1)对空气B：由得：对空气A：由，得：且PA＝PB，PA′＝PB′解得：所以。(2)放热，在向右推活塞过程中，A中气体温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律Δ