(常考题)人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》检测题

1、一、选择题1 分ID：130350关于热学现和热学规律，下列说法中正确的是（ ） A布朗运动就是液体分子的热运动B油膜法测分子直径的实验中，应使用纯油酸滴到水面上C一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律活塞压缩汽缸里的空气，空气做功 3.010 气从外界吸热 5.2105JJ，时空气的内能增加 5J，则空2 分ID：130340某校开展探性课外活动，一名同学用右图所示的装置研究气体压 强、体积、温度三者之间的变化关系。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

2、，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3 分ID：130334下列说法中确的是（ ）A压缩气体也需要用力，这表明气体分间存在着斥力B分子势能增大，则分子间距离减小C子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小然界中热现象的自发过程一定沿分子热运动无序性增大的方向进行4 分ID：130331下列说法正的是（ ）A把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的 作用下，表面要收缩到最小的

3、缘故B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了节约能源，应提高利用，随着技术的进步，一定可以制造出效率为 00%的热机5 分ID：130329一定质量的想气体在某一过程中，气体对外界做功 1.610 界吸收热量 3.810J，则该理想气体的（ ）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J，从外 T T T 6 分ID：130320热力学第二律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程 ( )A都具有方向性 C有方向性B是部分具有方向性 法确定7 分ID：130316一定质量理气体的状态经历

4、了如图所示的 ab、bc、 四个过 程，其中 ab 与直轴平行， 的延长线通过原点， 与平轴平行， 与 bc 平，则 下列说法错的是A 过程中气体内能不变B 过中气体积减少C 过中其体体积保持不变 过外界对气体做功8 分ID：130312一个气泡从温水槽的底部缓慢向上浮起，（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9 分ID： 年克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来 许多实验验证了这个规律。如图为一定质量的某种理想气体分子在 和 温下单位速率 间隔的分子数占总分子数的

5、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， T 温下的分子平均速率大于 温下的分子平均速率 1C中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目从 到 气体积减小，体一定从外界吸收热量1 210 分ID：如所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量 的气体，当活塞处位置 时，筒内气体压强等于外界大压，当活塞在外力作用下由位置 a 移到位置 b 的程中，下列说法正确的是（ ）A气体分子间作用力增大B体压强增大C体分子的平均动能减小体内能增加11 分ID：下说法中，正确的_。A温度高的物体每个分子的动能大。B定质量的理想气体，压强不变，温度升

6、高，分子间的平均距离一定增大C力学第二定律可描述“不能使热量由低温物体传递到高温物”体分子单位时间内单位面器壁碰撞次数与单位体积内气体的分子数和气体温度无 关12 分ID：一量的理想气体从状态 M 可经历过程 或者过程 到状态 N， pV 图如图所示。在过程 中气体始终与外界无热量交换；在过程 中气体 先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（ ）A气体经历过程 1，其温度不变B体经历过程 ，内能减小C体在过程 2 中直向外放热体经历过程 1 时对外做的功与经历过程 2 时同二、填空题13 分ID：如，一定质量的理想气体从状态 开，经历过程、 、到达状态 e。此气体过程中

7、体的压_（写：增大、减小或不变）； 过程中体的体_（写：增大、减小或不变）；1 1 12 2 21 1 1 1 12 2 21 1 13 3 33 1 3 21 2 1 21 2 2 1 2 过程中_热（填写吸收或放出）；过程中_热（填写吸收或放出）；状态 的内_状 的能（填写：大于、小于或等于）；状态 d 的能状态 的内能（填写：大于、小于或等于）。14 分ID：盘挂钩的工作原理如图甲、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

8、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_（填增大不或减小）吸盘内空气的密度 _（填大于等于或小”）界空气的密度，吸盘内气体的内_ （填增”不”或减”，此过程中吸盘内的气体_（“吸”“放 出）量。15 分ID：量为 2kg 的在太阳的照射下，温度升高 ，吸收的热量为。是通_的法改变了水的内能。 J/）16 分ID：究大气现象时可把温度、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（ 、 、 ） 热膨胀到状态 II（ 、V

9、T ）倘若该气团由状态 （ 、 、T ）等温膨胀到（p 、 、 ）试回答：(1)下判断正确的是。Ap B T T T ，团由状（ 、 、 ）作等温膨胀（ 、 、 ）体积增大，压强减小p p 。 AC 正， 错误。故选 AC。1 2 1 2 B1 2 1 2 B(2)2气团在绝热膨胀过程中对外做的功为 W ，热力学第一定律，则其内能变化为 1 1若气团在等温膨胀过程中对外做的功为 ，其内能变化 2(3)34气密度mV气团体积由 变到 V 时，气团在变化前后的密度比为 2 设分子之间平均距离为 d，气分子数 ，所有气体体积=Nd3气团在变化前后的分子间平均距离之比d V 1d V 17保持不变向外

10、界放热小于解析：持不变 向界放热 小123图可知，斜率表示气体体积，在过中，斜率不变，则气体体保持不变。过程为温变化，故内能不变，气体压强增大，则体积减小，外对气体做功，根据 可知气体向外界放热。过中作等压变化，温度降低，根据可知气体体积减小，即外界对气体做功。因温度降低，内能减小，根据 可知外界对气体做功的大小小于气体向外界放热的大小。18大放出大于解析： 放 大1由想气体态方程得：P V A A A B解得： V 1A A V B B B可见 T T ，以状态 B 时气体分子的平均能比状态 时体分子的平均动能大； 2 到 C 的程中，体积没变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功W；体积没

11、 变，压强减小，温度降低，内能变小，根据热力学第一定律可知气体将放出热量； 3 经 ABCDA 一循环，内能变化为 ，气体对外做了功，根据热力学第一定律可知气体 吸收的总热量大于释放的总热量19在任何自然过程中一个孤立系统的总熵不会减小【解析】A 0 A 0 解析：任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小【解析】1孤立系中，一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行，这就是熵增加原 理；故答案为在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小【点睛】理解熵增加原理：利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基 本原理在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展20A2102241

12、0-9解析： 210 410-9Q P Sd Mgd dhT（）内气体压强p MgS可知当温度升高时，缸内气体的压强不变，因温度升高时单个分子对器壁的作用力变大，则单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分 子数减少，选项 A 正确， 错；C体的压强不变，则器壁单位面积上受到气体分子撞击力不变，选项 C 错；度升高，缸内气体分子运的平均速率增大，并非所有气体分子运动速率均增大， 选项 D 错。故选 A（）气质量：m=V；摩尔数为：n m；分子数为： AVN 30 A M 1.152 23 22个3将体分子据的空间看成立方体形，而且紧密排列，则M=N d3可得 331.152 30 23 ；（）缸

13、气体压强P Mg气体等压膨胀过程外界对气体做功=-PSd根据热力学第一定律，气体内能增加量=Q+W0 C ， 解得： 0 C ， 解得： 解得： eq oac(,U) eq oac(, )=- +Mgd气体做等压变化，由萨克定律得：hS T解得：T T【点睛】本题第二问求分子数，往往先求摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数即可。摩尔数等于质量与摩尔质量的比值；第三问明确气体是等压膨胀，运用热力学第一定律和吕克定律列式求解。三解题21(1)1200K 吸，解析【解析】（） 状的热力学温度 T =200 由理想气体状态方程p p A C CT A CT = 1200K（）状态 到态 B 的程压强不变，体积

14、增大。由盖吕萨克定律可知，温度升高。 理想气体温度升高时，内能增大。气体体积增大时，气体对外界做功。由热力学第一定律 可知，气体一定会从外界吸收热量。22(1) (2) KT 00【解析】塞慢移动的过程，封闭气体做等压变化，有： 解得： W h pS ，中 pS p mg根热力学第一定律可知，该过程中气体减少的内能为：U Q W由U 可知U k T，此处 仅数值根据盖吕萨克定律可得： h T Q kThh23(1) 5Pa；t (3) (1)对塞受力分析，根据共点力平衡原理得 0 5Pa(2)气缓慢加热过程中，处于等压变化 ， V (h ) ， T 1 1 2 1由盖吕萨克定律得 1 T 1 2代入数据解得T 375K2t (3)上过程中，根据热力学第一定律得 式中 Q因此所以此过程中气体内能的增加量为 24(1)600K； .(1)根解得TC 可知从状态 c 为压变化，则 V 0T cT T 600K c (2)气从 ，体积不变，则 W 1，根据热力学第一定律可知 100J 1气体从 a ，据热力学第定律可知 (2V ) 2 0 0因为状态 和 温度相同，所以 1解得Q所以由状态 c 到状态 a 气放出的热量 。22 1 s 2 1 12 1 s 2 1 125(1)3 ；2 h ； Q (1)甲气体内部压强为 ，塞静止，则 mg p S 1 0解得p