人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练A卷

1、人教版物理高二选修3-3 10.3热力学第一定律能量守恒定律同步训练A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，气缸和活塞的总质量为M ， 气缸内封闭一定质量的理想气体设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，不漏气，外界大气的压强和温度不变现在气缸顶上缓慢放上一个质量为m的物体当系统平衡时，下列说法正确的是（ ）A . 外界对缸内气体不做功，缸内气体的压强和温度不变B . 外界对缸内气体做正功，气缸内气体的内能增加C . 气体对外放热，内能不变D . 单位时间内缸内气体

2、分子对缸壁单位面积的碰撞次数减少2. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动B . 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快C . 热量能自发地从低温物体传给高温物体D . 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的3. （2分） 一定量的气体吸收热量，则该气体的（ ）A . 内能一定增加B . 内能可能减少C . 压强一定增大D . 温度一定升高4. （2分） 下列说法中正确的是（ ） A . 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B . 悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它

3、的液体分子数就越多，布朗运动越明显C . 在使两个分子间的距离由很远（ ）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大 D . 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，且所有分子的速率都增大5. （2分） 关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ） A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B . 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C . 物体放出热量，温度一定降低D . 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能6. （2分） (2017高二下南昌期末) 根据热力学定律判

4、断下列说法中正确的是（ ）A . 第一类永动机不违反能量守恒定律B . 当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C . 冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D . 墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行7. （2分） 下列关于热机的说法中正确的是（ ） A . 热机为外界提供动力在压缩冲程B . 所有的热机都是用汽油作为燃料C . 汽车排出的尾气发生在热机做功冲程D . 热机对大气的污染主要是尾气的排放8. （2分） 下列关于热现象论述中正确的是（ ）A . 热机的效率不可能提高到100%，因为它违背热力学第二定律B . 气体压

5、强是分子斥力产生的C . 从湖底升起的气泡温度不变，所以湖水与气泡之间不发生热传递D . 布朗运动就是分子的无规则运动9. （2分） 下列说法中不正确的是（ ）A . 当气体的温度升高时，气体的压强不一定增大B . 一定质量的气体，吸收热量，内能可能减小C . 科学家发现了能量守恒定律，从理论上证明了制造永动机是可能的D . 当分子a从很远处向固定不动的分子b靠近的过程中，如果只受分子之间的作用力，那么，当分子a到达受分子b的作用力为零处时，分子a的动能一定最大10. （2分） 以下说法中正确的是（ ） A . 一杯热茶在打开杯盖后，茶能自动变得更热B . 蒸汽机能把蒸汽的内能全部转化成机械能

6、C . 制冷机的出现，说明热量能自发地从低温物体传到高温物体D . 即使符合能量守恒，也不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响11. （2分） (2016枣庄模拟) 如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc ， 在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac ， 则（ ）A . TbTc ， QabQacB . TbTc ， QabQacC . Tb=Tc ， QabQacD . Tb=Tc ， QabQac12. （2分） (2015高二下苏州期中) 如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A

7、，B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（ ）A . 汽缸向左移动B . 活塞A，B均向左移动C . 密封气体的内能一定增加D . 汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同13. （2分） 下列说法中正确的是（ ） A . 外界对物体做功，物体的内能一定增加B . 物体的温度升高，物体内所有分子的动能都增大C . 在分子相互靠近的过程中，分子势能一定增大D . 在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小14. （2分） 一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体，若此气体的温度随其内能的增大而升高，则（ ）A . 将

8、热量传给气体，其温度必升高B . 压缩气体，其温度必升高C . 压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变D . 压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高15. （2分） 下列说法中正确的是（ ） A . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体的压强不一定增大B . 气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C . 压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D . 任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体二、 填空题 (共5题；共13分)16. （4分） 密封性好、充满气体的

9、塑料袋包裹易碎品，如图所示充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体体积_（填“增大”、“不 变”或“减小”），内能_（填“增大”、“不变”或“减小，），压强_（填“增大”、“不变”或“减小，），对外界_（填“做正功”、“做负 功”或“不做功”）.17. （2分） 如图所示，用隔板将一密闭绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸，该过程气体的内能_（选填“增大” “减小”隔板或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度_（选填“升高” “降低 或“不变”）。 18. （2分）

10、 如图所示，活塞与汽缸间无摩擦、无漏气，在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气，压强与大气压P0相同现让活塞自由移动，气体体积由V1增加到V2 ， 其吸收的热量为Q ， 那么这一过程中气体对活塞_（选填“做正功”、“不做功”、“做负功，内能增加量U=_ 19. （2分） (2016淮安模拟) 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始分别经过等温膨胀和等压膨胀到相同体积，则等温膨胀过程中气体对外做功_（选填“大于”、“等于”或“小于”）等压膨胀过程中气体对外做功；等温膨胀过程中气体从外界吸收的热量_（选填“大于”、“等于”或“小于”）等压膨胀过程中气体从外界吸收的热量20. （3分） 蒸汽机、内燃机

11、等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1 ， 对外做功W ， 又对低温热源放热Q2 ， 工质完全回复初始状态，内能没有变化根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是_热机的效率 不可能达到100%，从能量转换的角度，说明_能不能完全转化为_能，而不引起任何变化三、 解答题 (共5题；共48分)21. （5分） 封闭在汽缸里的气体，推动活塞对外做功3104J ， 从外界吸收热量5104J ， 它的内能变化是多少？内能是增加了还是减少了？ 22. （8分） (2018全国卷)

12、 （1） 如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（ ）。A . 气体温度一直降低B . 气体内能一直增加C . 气体一直对外做功D . 气体一直从外界吸热E . 气体吸收的热量一直全部用于对外做功（2） 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

13、23. （15分） (2015高二下苏州期中) 如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0 ， A、B之间容积为0.1V0 ， 开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9P0（P0为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：（1） 活塞移动到B时，缸内气体温度TB（2） 在图2中画出整个过程的pV图线：（3） 简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由24. （10分） 如图所示，导热材料制成的截面积相等，长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强PA=2.8x105Pa的理想气体，B内充满压强PB=1.4x105Pa的理想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变现打开阀门，求：（1） 平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强（2） 自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热（简要说明理由）25. （10分） 在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气当大气压强为75cmHg时，管内外汞面高度差为60cm ， 管内被封闭的空气柱长度是30cm ， 如图所示问：（1） 此时管内空气的压强是多少？（2） 若将此装置移到高山上，温度不变，发现管内外汞面高度差变为54cm，山上的大气压强为多少（设管顶到槽