第三章热力学定律单元检测卷（A卷）--高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.docx

第三章热力学定律单元检测卷（A卷）一、单项选择题1关于能源和能量，下列说法中正确的是（       ）A自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的C能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了2下列说法正确的是（）A物体放出热量，分子的平均动能一定减小B气体的扩散运动总是沿着分子热运动无序性减少的方向进行C机械能可以自发地全部转化为内能，内能不可能自发地全部转化为机械能D尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到-2733气垫运动鞋表面材质导热良好，防滑耐用，可以在运动过程中起到很好的缓冲作用。使用过程中，气垫内气体被反复压缩、扩张，下列说法正确的是（）A踩下时，气垫内气体压强增大B踩下时，气垫内气体平均动能增大C踩下后抬起脚时，气垫内气体向外界放热D踩下后抬起脚时，气体对外做功数值大于气体吸收的热量4一定质量的理想气体由状态(p1，V1，T1)被压缩至状态(p2，V2，T2)，已知T2>T1，则该过程中，下列说法错误的是（ ）A气体的内能一定是增加的B气体可能向外界放热C气体一定从外界吸收热量D外界对气体做正功5如图所示，水平固定不动、导热性能良好的汽缸内用活塞封闭着一定质量的空气，外界温度恒定，开始时活塞静止，现在施加外力使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出汽缸），忽略气体分子间的相互作用，则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是（）A汽缸内气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功B汽缸内气体分子的平均动能变小C汽缸内气体的压强不变D由于温度没变，热量不可以从相同温度的物体传到另一相同温度的物体6如图是斯特林循环的V-t图像。一定质量的理想气体按图线从状态a经b、c和d后再回到a，图中ab、cd和横轴平行，bc和ad与纵轴平行。下列说法不正确的是（）A从a到b，气体从外界吸收热量B从b到c过程中气体对外界做的功，小于从d到a过程中外界对气体做的功C从c到d，气体的压强减小，向外放热D从d到a，单位体积内的气体分子数目增多二、多项选择题7下列例子中，通过做功来改变物体内能的是（        ）A把铁丝放在火炉里，使铁丝发烫B积雪在阳光照射下熔化C内燃机压缩冲程时，汽缸内气体的温度升高 D敲击石块时会迸出火星8根据热力学定律，下列说法正确的是（）A第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能C电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出热量9对下列物理现象的描述，正确的是（）A. 0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同B. 装有气体的密闭容器自由下落时气体压强将减小C. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力10一定质量的理想气体从状态a开始，经ab、bc、ca三个过程后回到初始状态a，其pV图像如图。已知三个状态的坐标分别为a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）。以下判断正确的是（ ）A气体在ab过程中从外界吸收的热量大于在bc过程中从外界吸收的热量B气体在ab过程中对外界做的功等于在bc过程中对外界做的功C在ca过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D气体在ca过程中内能的减少量大于bc过程中内能的增加量三、填空题11上海新冠疫情期间，全国各地紧急驰援，某地用卡车装运的物资长途跋涉到达上海。若由于远距离行驶，卡车车胎内的气体（视为理想气体）的温度升高，不考虑车胎体积的变化，则与出发前相比，车胎内的气体的压强_（填“增大”、“减小”或“不变”）；卡车行驶过程中车胎内的气体_（填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”）。12（1）下列关于热现象的描述正确的是 a.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的（2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0="1" atm，封闭气体的体积Vo=3m2如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体 则990m深处封闭气体的体积为 （1 atm相当于10m深的海水产生的压强）下潜过程中封闭气体_(填“吸热”或“放热”)，传递的热量_（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功四、解答题13一定质量的理想气体经历了如图所示的循环过程，该过程每个状态均视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的体积为1×10-3m3，求：（1）B状态的体积；（2） 完成一个循环，气体与外界热交换的热量是多少？是吸热还是放热？14如图所示，固定在水平面上有一开口向上的导热性能良好足够高的气缸，质量为m=5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在气缸中，开始气缸内气体的温度为t1=27、压强为p0=1.0×105Pa。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm，在这一过程中理想气体的内能增加了18J，则气体与外界交换的热量为多少？ 15如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为m，活塞的横截面积为S已知外界的大气压为p0，不计活塞和汽缸之间摩擦在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝，电源的电压为U，在接通电源t时间后，发现活塞缓慢上升h高度已知重力加速度为g，求（1）外界对气体做多少功；（2）在这一过程中气体的内能改变了多少？参考答案1D 2C 3A 4.C 5A 6B 7CD 8BCD 9.AC 10BC11     增大     从外界吸收热量12（1）C （2） 放热 大于13【解析】（1）由图可知，A到B为等压变化，根据解得（2）由图可知，D到A过程和B到C过程为等容变化，这两个过程外界对气体不做功，A到B过程，体积增大，外界对气体做功为由C到D过程，外界对气体做功为完成一个循环，气体内能不变，根据得解得可知气从外界体吸热。14.【解析】(1)气体的状态参量T1=(27+273)K=300K，p1=1.0×105 Pa对活塞由平衡条件得p2S=p0S+mg 解得p2=1.1×105 Pa 由查理定律得p1T1=p2T2 解得T2=330K则t2=(330273)=57(2)继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功为 W=p2SH=55J 根据热力学第一定律U=W+Q， 可得理想气体从外界吸收的热量Q=UW=73J15【解析】（1）设汽缸内气体的压强为p，选活塞为研究对象，根据力的平衡得活塞在上升h高度的过程中气体对外界做功，做功的大小为外界对气体做的功为（2）电阻丝在t时间内产生的热量为根据热力学第一定律得，气体内能增加了学科网（北京）股份有限公司