人教版高二物理选修3-3《热学》选择题专项练习题(含答案)

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人教版高中物理选修3-3练习题:热学问题2.docx

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高中物理学习材料桑水制作一、选择题1.判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是()A.从外形上判断 B.从导电性能来判断C.从有无确定的熔点来判断 D.从各向异性或各向同性来判断2.两个相同的容器中,分别盛有质量相同、温度相同的氧气和氢气,则它们的( ) A.压强相同 B.平均速率相同C.分子的平均动能相同,压强不相等D.分子的平均动能相同,压强相等3.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。

气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T图所示。

设气体在状态b和状态c的压强分别为P b、和P C,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则( )A.P b >P c,Q ab>Q acB.P b >P c,Q ab<Q acC.P b <P c,Q ab>Q acD.P b <P c,Q ab<Q ac4.水平公路上行驶的汽车,发动机熄火后,速度越来越小,在这一过程中,下列说法中正确的是A.汽车的动能转化为势能 B.汽车的动能转化为内能C.汽车的动能不变 D.汽车的机械能不变5.如右图,ABCA表示一定质量的理想气体的一个循环过程,下列说法正确的是()A.A→B过程中,气体对外做了功B.B→C过程中,气体内能增加C.C→A过程中,气体内能减少D.C→A过程中,外界对气体做功6.在绝热的气缸内封闭着质量、体积和种类都相同的两部分气体A和B(不计气体分子间相互作用的斥力和引力),中间用导热的固定隔板P隔开。

若不导热的活塞Q在外力作用下向外移动时,下列论述正确的是()A.气体B压强减小,内能减小B.气体B压强减小,内能不变C.气体A压强减小,内能减小D.气体A压强不变,内能不变7.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出。

人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(有答案解析)

人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(有答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:130346]气体膨胀对外做功100 J,同时从外界吸收了120 J的热量,它的内能的变化是A.减小20 J B.增大20 J C.减小220 J D.增大220 J2.(0分)[ID:130317]如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与气缸外的欧姆表连接,气缸和活塞均具有良好的绝热性能,气缸和活塞间摩擦不计.则()A.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体压强一定减小B.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体内能一定减小C.若拉动活塞使气缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小D.若拉动活塞使气缸内气体体积增大时,则需加一定的力,这说明气体分子间有引力3.(0分)[ID:130311]下列说法不正确...的是A.中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟B.中国的卫星导航系统叫北斗导航系统C.能量是守恒的,我们不需要节约能源D.能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的.4.(0分)[ID:130307]图中气缸内盛有定量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,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()A.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B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律C.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5.(0分)[ID:130302]如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加6.(0分)[ID:130300]一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则 ( )A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量7.(0分)[ID:130291]一定质量的理想气体从状态A开始,经状态B和状态C回到状态A,其状态变化的p—T图象如图所示,其中线AB与OT轴平行,线段BC与Op轴平行。

人教版2020年高中物理选修3-3第十章《 热力学定律》测试试题有解析

人教版2020年高中物理选修3-3第十章《 热力学定律》测试试题有解析

人教版2020年高中物理选修3-3测试题第十章热力学定律一、选择题(共15小题,其中1-8小题为单项选择题,9-15小题为多项选择题。

)1.下列说法中正确的是()A. 物体甲自发传递热量给物体乙,说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触,它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变,则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和2.下列有关热力学第二定律的说法正确的是()A. 气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行,是可逆过程B. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的C. 空调既能制冷又能制热,说明热传递不具有方向性D. 一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小3.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么下列说法正确的是()A. 外界对胎内气体做功,气体内能减小B. 外界对胎内气体做功,气体内能增大C. 胎内气体对外界做功,内能减小D. 胎内气体对外界做功,内能增大4.根据分子运动论,物体分子之间距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子势能的说法正确的是()A. 当分子距离为r0时,分子具有最大势能;距离增大或减小时,势能都变小B. 当分子距离为r0时,分子具有最小势能;距离增大或减小时,势能都变大C. 分子距离越大,分子势能越大;分子距离越小,分子势能越小D. 分子距离越大,分子势能越小;分子距离越小,分子势能越大5.导热性能良好的气缸和活塞,密封一定质量的理想气体,气缸固定不动,保持环境温度不变,现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离,则这一过程中()A. 外界对缸内气体做功,缸内气体内能不变B. 缸内气体放出热量,内能增大C. 气缸内每个气体分子的动能保持不变D. 单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小6.对一些机械设备的科学性分析正确的是()A. 空调机既能制冷又能制热,说明热传递不存在方向性B. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律C. 即使科学技术有长足进步,将来的热机的效率也达不到100%D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律7.一定质量的某种气体,在不同温度下的气体热运动速率的统计分布图如图所示,下列说法正确的是()A. 状态①的温度高于状态②的温度B. 气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C. 不计分子势能,气体在状态①时具有的内能较大D. 温度升高时每个分子运动的动能都增大8.下列说法正确的是()A. 温度是分子平均动能的宏观标志,所以两个物体只要温度相等,那么它们分子的平均速率就相等B. 热力学第二定律可描述为:“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”C. 在自然界能的总量是守恒的,所以不存在能源危机D. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成9.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T图象如图所示,下列判断正确的是()A. 过程ab中气体一定吸热B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同10.下列有关热现象的说法正确的是()A.分子力随分子间距离增大而增大B.没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C.已知某物质的摩尔质量和密度,可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同E.瓶中充满某理想气体,且瓶内压强高于外界压强,在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变.则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变11.下述做法不能改善空气质量的是()A. 以煤等燃料作为主要生活燃料B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C. 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D. 限制使用电动车E. 大量使用核能发电、风力发电和水力发电12.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则()A. 气体体积膨胀,内能不变B. 气体分子势能减少,内能增加C. 气体分子势能增加,压强可能不变D. 气体分子势能可认为不变,气体分子的平均动能也不变E. Q中气体不可能自发地全部退回到P中13.下列说法中正确的是 .A. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动B. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C. 分子质量不同的两种气体温度相同,它们分子的平均动能可能不相同D. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E. 一定质量的理想气体,吸热的同时外界对其做功,其内能一定增加14.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则()A. 乙分子从a至b做加速运动,由b至c做减速运动B. 乙分子由a至c加速度先增大,后减小,到达c时加速度为零C. 乙分子由a至c做加速运动,到达c时速度最大D. 乙分子由a至b的过程中,分子力一直做正功E. 乙分子由b至d的过程中,分子力一直做负功15.下列说法正确的是()A. 铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能增大B. 物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C. A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B 的内能D. A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同E. 两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的温度二、填空题16.如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭者一定质量的理想气体,气体的温度为T。

高中物理选修3-3 热学模拟试卷练习题有答案

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3-3热力学练习第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列词语或陈述中,与分子热运动有关的是()A.酒香不怕巷子深B.天光云影共徘徊C.花香扑鼻D.隔墙花影动,疑是玉人来2.以下说法正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B.从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小C.对大量事实的分析表明:热力学零度不可能达到D.热量只能由高温物体传递给低温物体3.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是()A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多4.下列哪些现象主要与液体的表面张力有关()A.木块漂浮在水面上B.雨滴几乎成球形C.液体流不过网眼很密的筛子D.皂水的水面托住小的硬币5.一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,使其压强增大,则在这一过程中气体()A.从外界吸收了热量B.对外界做了功C.分子的平均动能增大D.密度增大6.如图中所示为一带活塞的汽缸,缸内盛有气体,缸外恒温环境,缸壁是导热的.现将活塞向外移动一段距离,在此过程中气体吸热,对外做功,此功用W 1表示.然后设法将汽缸及活塞绝热,推动活塞压缩气体,此过程中外界对气体做功用W 2表示,则 ( ) A .有可能使气体回到原来状态,且W 1<W 2 B .有可能使气体回到原来状态,且W 1=W 2 C .有可能使气体回到原来状态,且W 1>W 2D .上面A 、B 、C 三种说法都不可能实现7.如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F >0为斥力,F <0为引力,a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从a 处由静止释放,则( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大C .乙分子由a 到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加8.下面的叙述正确的是 ( ) A .对气体加热,气体的内能不一定增大B .不论技术手段如何先进,绝对零度是不能达到的C .物体温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的动能都会增加D .压缩密封在气缸中一定质量的理想气体,难度越来越大,说明分子间距离越小,分子间斥力越大9.一质点做简谐运动的图象如图8所示,下列说法正确的是 ( ) A .质点运动频率是4HzB .在10要内质点经过的路程是20cmC .第4末质点的速度是零D .在t=1s 和t =3s 两时刻,质点位移大小相等、方向相同10.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列变化过程,ab 、bc 、cd 和da 这四个过程中在P-T 图上都是直线段,其中ab 的延长线通过坐标原点O,bc 垂直于ab 而cd 平行于ab,由图可以判断( )A.ab 过程中气体体积不断增大B.bc 过程中气体体积不断减小C.cd 过程中气体体积不断增大D.da 过程中气体体积不断减小x /c mt /so2 4 6 10 12 8 2-211.在一根张紧的绳上挂着四个单摆,甲丙摆长相等,当甲摆摆动时()A.各摆摆动周期与甲摆周期相同B.丁摆周期最小C.乙摆振幅最大D.丙摆频率最大12.右图中纵坐标和横坐标分别表示气体的压强P和密度ρ,质量一定的理想气体在状态A和B的热力温度分别为TA 和TB,由图可知( ) A、TA=TB B、TA=2TBC、TA =4TBD、TB=8TA第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、本题共2小题,共12分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.13.(6分)在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm,求:(1)油酸薄膜的面积是cm2.(2)实验测出油酸分子的直径是m.(结果保留两位有效数字)(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?_____________.14.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。

新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》检测卷(有答案解析)

新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》检测卷(有答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:130337]下面的例子中,通过热传递改变物体内能的是()A.擦火柴,使火柴开始燃烧B.阳光照在湖面上,使湖水升温C.用锯条锯木头,使锯条变热D.搓搓手,会感觉暖和些2.(0分)[ID:130324]如图,一定质量的理想气体,由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T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则.A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac3.(0分)[ID:130297]对于一定质量的理想气体,下列过程不可能发生的是()A.气体膨胀对外做功,温度升高,内能增加 B.气体吸热,温度降低,内能不变C.气体放热,压强增大,内能增大D.气体放热,温度不变,内能不变4.(0分)[ID:130289]对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体压强只与气体分子的密集程度有关B.气体温度升高,每一个气体分子的动能都增大C.气体的温度升高,气体内能一定大增D.若气体膨胀对外做功50 J,则内能一定减少50 J5.(0分)[ID:130288]一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其 图像如图所示()变化过程的p VA.气体在A状态时的内能大于C状态时的内能B.气体在B状态时每个分子的动能都比A状态时大C.气体从状态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量D .气体从状态A 到B 吸收的热量等于从状态B 到C 放出的热量6.(0分)[ID :130287]带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。

气体开始处于状态a ;然后经过过程ab 到达状态b 或经过过程ac 到达状态c ,b 、c 状态温度相同,如图所示。

设气体在状态b 和状态c 的压强分别为b p 和c p ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为ab Q 和ac Q ,则( )A .b c p p >,ab ac Q Q >B .b c p p <,ab ac Q Q >C .b c p p <,ab ac Q Q <D .b c p p >,ab ac Q Q <7.(0分)[ID :130285]如图所示,绝热隔板K 把绝热的汽缸分成体积相等的两部分,K 与汽缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a 和b 。

高中选修3-3热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释练习题测试题复习题

高中选修3-3热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释练习题测试题复习题

【成才之路】2016高中物理第10章第4、5节热力学第二定律热力学第二定律的微观解释同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.第二类永动机不可能制成,是因为( )A.违背了能量的守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转化为内能D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化答案:D解析:第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律,但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律。

故选项A错;在引起其他变化的情况下,热量可由低温物体非自发地传递到高温物体。

故B错。

机械能可以全部转化为内能。

2.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来。

其原因是( )A.这违反了能量守恒定律B.在任何条件下内能都不可能转化为机械能,只有机械能才会转化为内能C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的D.以上说法均不正确答案:C解析:机械能和内能可以相互转化,但必须通过做功来实现。

由热力学第二定律可知,内能不可能全部转化成机械能,同时不引起其他变化。

3.下列叙述中正确的是( )A.对一定质量的气体加热,其内能可能减小B.在任何系统中,一切过程都朝着熵增加的方向进行C.物体的温度升高,分子热运动变得剧烈,每个分子动能都增大D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体答案:A解析:对一定质量的气体,内能的变化既与热传递有关又与做功有关,对气体加热,气体的内能可能减小,A正确。

系统总是自发地朝着熵增加的方向进行,B错误。

温度升高,分子的平均动能增大,但每个分子的动能不一定都增大,C错误。

热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体,D项错误。

4.从微观角度看( )A.热力学第二定律是一个统计规律B.一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C.一个宏观状态所对应的微观状态越多,越是无序,熵值越大D.出现概率越大的宏观状态,熵值越大答案:ACD解析:由熵增加原理——一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,可知B错误,A、C、D正确。

2020年秋人教版高中物理选修3-3第十章 热力学定律测试含答案

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第十章热力学定律测试本试卷共100分,考试时间120分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.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0 KB.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2.如图所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中,筒内空气体积减小,空气一定()A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小3.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则()A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减小,内能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中4.对一定量的气体,下列说法正确的是()A.在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功B.在压强不断增大的过程,外界对气体一定做功C.在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加D.在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变5.下列说法正确的是()A.汽油是一种清洁能源B.水能是可再生能源C.利用核能对环境的影响比利用煤、石油还要大D.氢气作为新型燃料最突出的缺点是空气中氢气的含量太少6.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是()A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体的温度升高,气体的压强一定增大7.关于物体的内能及其变化,以下说法正确的是()A.物体的温度改变时,其内能必定改变B.物体对外做功,其内能不一定改变,向物体传递热量,其内能也不一定改变C.物体对外做功,其内能必定改变,物体向外传出一定热量,其内能必定改变D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变8.在光滑水平面上停放一木块,一子弹水平射穿木块.对此过程,下列说法中正确的是() A.摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B.摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C.子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和9.能源问题关乎国家建设和社会发展,下列关于能量和能源的说法中正确的是()A.人类在历史的进程中不断地开发和利用新能源,创造了新的能量B.自然界的能量是守恒的,我们没有必要节约能源C.在利用能源的过程中,能量在数量上逐渐减少D.能源耗散说明能量在转化过程中具有方向性10.根据热力学定律和分子动理论,可知下列说法中正确的是()A.为了节约能源,可将汽车行驶中散失的内能全部收集起来,再作为汽车运动的能源B.电冰箱制冷是因为电冰箱能自发地将内部热量传递给外界C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D.满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.下列说法中正确的是()A.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有间隙B.物体的温度升高时,其分子平均动能增大C.气体绝不可能从单一热源吸收热量全部转化为有用功D.一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能12.(多选)一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量有(不计气体分子势能) ()A.气体体积B.气体分子密度C.气体内能D.气体分子的平均动能13.(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是()A.冬天,用手去拿室外的铁块,手感到冷B.夏天,开空调一段时间后整个房间内温度降低C.在地面上晒小麦D.冬天,用暖水袋暖手14.(多选)关于热传递的下列说法中正确的是()A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体B.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体C.热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化D.只有通过热传递的方式,才能使物体的温度发生变化三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.一个透热良好的汽缸,缸壁浸在盛水的容器中,迅速下压活塞,对气体做了2 000 J的功,稳定后容器中2 kg的水温度升高了0.2 ℃.假设盛水容器绝热,问:压缩前后缸内气体的内能变化了多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]16.从10 m高空由静止开始下落的水滴,在下落的过程中,水滴重力势能的40%转化为水的内能使水的温度升高,则水滴落下后温度升高多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),g取10 m/s2且不变]17.如图所示,导热材料制成的横截面积相等、长度均为45 cm的汽缸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=2.8×105Pa的理想气体,B内充满压强pB=1.4×105Pa的理想气体,忽略连接汽缸的管道体积,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).18.如图所示,体积为V,内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.答案解析1.【答案】B【解析】绝对零度只能无限趋近,永远无法达到,A错误;物体从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功,只不过会引起其他变化,B正确;内能的变化决定于做功和热传递两个方面,单纯吸收热量或者对物体做功,物体的内能都不一定增加,C、D错误.2.【答案】C【解析】由于不计气体分子之间的相互作用,且整个过程缓慢进行,所以可看成温度不变,即气体内能不变,选项B、D均错.热力学第一定律ΔU=W+Q,因为在这个过程中气体体积减小,外界对气体做了功,式中W取正号,ΔU=0,所以Q为负,即气体向外放热,故选项A错,C对.正确答案为C.3.【答案】D【解析】气体向真空自由膨胀的过程中,外界不对系统做功,整个系统与外界又没有热交换,故系统内能不变;此过程中,分子力表现为引力且做负功,分子势能增加,分子动能减少,温度降低;由理想气体状态方程=C知,体积增大,温度降低,所以压强减小;由热力学定律第二定律知,气体向真空的自由膨胀过程是不可逆的,所以Q中气体不可能自发地全部退回到P中.4.【答案】A【解析】气体体积增大时,一定对外做功,A正确;而压强与做功、体积与内能均无关,所以B、C错误;气体与外界没有发生热量交换过程中,内能有可能改变,有可能不变,还要看做功情况,所以D错误.5.【答案】B【解析】石油燃烧会产生大量的二氧化碳和二氧化硫等气体,前者产生温室效应,后者造成酸雨,所以汽油不是清洁能源,A选项错误;水能的来源可追溯到太阳能,它是可以再生的,B选项正确;利用煤、石油等常规能源对环境的影响要比利用核能这种新能源大得多,所以提倡核能的应用,C 选项错误;氢气作为新型燃料的优点有:制取方便(用水就可以)、无污染、效能高,缺点是相对来说不够安全,D选项错误.6.【答案】B【解析】布朗运动是固体小颗粒在液体分子的无规则撞击下的无规则运动,而不是液体分子的运动,但是可以反映液体分子的无规则运动,选项A错;温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子热运动的平均动能增大,选项B对;改变内能的方式有两种,即做功和热传递,只是从外界吸收热量,无法判断内能变化,选项C错;气体温度升高,根据=,可知在不明确体积变化的情况下无法判断压强变化,选项D错.7.【答案】B【解析】温度变化时,物体的分子平均动能变化,但内能可能不变,A错;改变内能有两种方式:做功和热传递.由热力学第一定律可知B正确,C、D错.8.【答案】A【解析】对木块由动能定理可判断出选项A正确,子弹克服摩擦力做功而减少的机械能,转化为木块、子弹的内能和木块的动能,故B、C、D均错,故选A.9.【答案】D【解析】人类在不断地开发和利用新能源,但是能量不能被创造,也不会消失,故A错误;自然界的能量是守恒的,但是由于可用能源是有限的,故需要节约能源,故B错误;在利用能源的过程中,由于能量是守恒的,能量在数量上并没有减少,故C错误;根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行具有方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,故D正确.10.【答案】D【解析】热力学第二定律告诉我们,一切宏观热现象都是有方向的,故汽车行驶中散失的内能不可能再全部收集起来作为汽车运动的能源,故A错误;电冰箱制冷并不是因为电冰箱能自发地将内部热量传递给外界,而是要耗电,故B错误;布朗运动是悬浮的固体小颗粒的无规则运动,故C错误;宏观热现象是有方向的,故满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行,故D正确。

最新高中物理,选修3---3《热学》,综合能力测试卷,(附详细参考答案,与完整答题卡)

高中物理选项3--3《热学》综合能力测试卷命制:______________测试时间:_________________考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷.第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。

2.本试卷满分100分,考试时间90分钟。

3.第Ⅰ卷答在答题卡上,第Ⅱ卷答在试卷上.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、本题包括10小题.每小题4分,共40分。

第1---7题只有一个选项正确,8----9题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分.1、下列物理现象及其原理的叙述正确的是( )A.纤细小虫能停在平静的液面上,是由于受到浮力的作用B.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果C.“破镜不能重圆”,是因为再接触部位的分子间斥力大于引力D.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现2、下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是( )3、如图所示为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V 0,压强为p 0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩.若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S ,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力是( )A .p 0S B.p 0V 0V SC.p 0V V 0S D.V p 0V 0S 4、如图所示为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外.下列说法正确的是( )A .热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B .在封闭的房间里打开冰箱一段时间后,房间温度会降低C .电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D .电冰箱的工作原理违反热力学第一定律5、某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v 处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为T Ⅰ、T Ⅱ、T Ⅲ,则( )A .T Ⅰ>T Ⅱ>T ⅢB .T Ⅲ>T Ⅱ>T ⅠC .T Ⅱ>T Ⅰ,T Ⅱ>T ⅢD .T Ⅰ=T Ⅱ=T Ⅲ6、某自行车轮胎的容积为V ,里面已有压强为p 0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p ,设充气过程为等温过程,空气可视为理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p 0、体积为________的空气.( ) A.p 0pV B .p p 0V C.⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0-1V D .⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0+1V 7、如图甲所示,一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图乙中的( )8、墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是( )A .混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B .混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C .使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D .墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的9、如图所示为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中,被封闭的空气( )A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大10、图中A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体自状态A沿直线变化到状态B时( )A.气体内能一定增大B.有可能经过体积减小的过程C.外界对气体做正功D.气体一定从外界吸热第Ⅱ卷(非选择题共60分)二.本题包括2小题,共16分.解答时只需把答案填在答题卡上对应位置,不必写出演算步骤.11、(8分) (1)(多选)下列说法中正确的是________.A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动B.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的D.分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小(2)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中,活塞与容器壁间无摩擦,外界大气压强保持不变.当气体的温度升高时,气体体积________(选填“增大”“减小”或“不变”),从微观角度看,产生这种现象的原因是___________________________________________________________________.12、(8分)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,地面大气压强为P0,重力加速度大小为g.由此可以估算出,地球大气层空气分子总数为________,空气分子之间的平均距离为________.三.本题包括4小题,共44分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

高二物理人教版选修3-3第十章 热力学定律单元练习题(含详细答案)

第十章热力学定律一、单选题(1.一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8 J,气体内能减少12 J,则在该过程中()A.气体吸热4 JB.气体放热4 JC.气体吸热20 JD.气体放热20 J2.关于一定质量的气体,下列叙述正确的是()A.气体体积增大时,其内能一定减少B.外界对气体做功,气体内能一定增加C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体温度升度,其分子平均动能一定增加3.下列现象属于能量耗散的有()A.利用水能发电转化为电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖4.一个孤立的热力学系统处于非平衡态和平衡态相比()A.处于非平衡态比处于平衡态有序B.处于平衡态比处于非平衡态有序C.处于非平衡态和处于平衡态有序程度相同D.有序程度要根据其他情况来定5.汽车关闭发动机后,沿斜面匀速下滑的过程中()A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.汽车的机械能转化成内能,汽车的总能量减少D.汽车的机械能逐渐转化为内能,汽车的总能量守恒6.下列说法正确的是()A.热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B.电流流过导体转化为内能,反过来,可将内能收集起来,再转化成相同大小的电流C.可以做成一种热机,由热源吸取一定的热量而对外做功D.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象违背了热力学第二定律7.关于内能的变化,以下说法正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减少C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变8.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来.其原因是()A.违背了能量守恒定律B.在任何条件下内能不可能转化成机械能,只有机械能才能转化成内能C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的D.以上说法均不正确9.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走.若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()A.气体对外做功,气体温度可能不变B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强可能增大,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加10.下列叙述中不正确的是 ()A.市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B.无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C.大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D.“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一二、多选题11.(多选)关于宏观态与微观态,下列说法正确的是()A.同一系统,在不同“规则”下,其宏观态可能不同B.宏观态越有序,其对应的微观态数目就越多C.一个宏观态往往对应有多个微观态,对应的微观态越多,这个宏观态的无序度越大D.一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态12.(多选)下列对能量耗散理解正确的是()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性13.(多选)下列说法中正确的是()A.如果取水平地面为零势能面,则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B.如果取水平地面为零势能面,则静止在水平地面上的物体的机械能为零,内能不为零C.一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动,如果使容器突然停止运动,则气体的温度要升高D.一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动,如果使容器突然停止运动,则气体的温度保持不变三、计算题14.如图所示,一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g,且周围环境温度保持不变.求:(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p;(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.15.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg,一块蜂窝煤约含煤250 g,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收,求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃?(保留三位有效数字).16.质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ,物质的内能不变B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.四、填空题17.(1)从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取4台,其中原装和组装各2台的概率是________.(2)a、b两个分子分配在容器A、B里共有________个微观态,每个微观态出现的几率为________.那么N个分子分配在l个容器中,共有________个微观态,每个微观态出现的几率为________.18.关于气体的内能,下列说法正确的是________.A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加19.自发的过程总是倾向于出现较多________对应的宏观态,因此自发的过程总是从________向着________发展的.20.两只相同的容器中装有相同质量、相同温度和相同压强的同种气体,如图所示,A中活塞可以自由无摩擦地移动,B是密闭容器,现同时在同样条件下,对两容器加热,当它们吸收了相同的热量后,A容器中气体的内能__________(填“等于”“大于”或“小于”)B容器中气体的内能.21.(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对汽缸中的气体做的功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”),该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”).答案解析1.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种,即热传递和做功,气体内能变化ΔU=W+Q,即-12 J=-8 J +Q,可得Q=-4 J,即气体放热4 J,选项B对.2.【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式,气体体积增大时,可能同时从外界吸收热量,其内能不一定减少;气体从外界吸收热量,可能同时对外做功,其内能不一定增加,同理,外界对气体做功,气体内能不一定增加,选项A、B、C错误.温度是分子平均动能的量度,气体温度升度,其分子平均动能一定增加,选项D正确.3.【答案】D【解析】能量耗散是指其他形式的能转化为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象,能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新收集并加以利用,但本题没有告诉该光能用来做什么,故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中,无法重新收集并加以利用,属于能量耗散.4.【答案】A【解析】平衡态说明各处一样,没有差别,而无序意味着各处都一样、没有差别,所以,处于平衡态比处于非平衡态无序.5.【答案】C【解析】汽车能匀速下滑,一定受阻力作用,汽车克服阻力做功,机械能转化为内能,一部分内能散发出去,汽车的总能量减少.6.【答案】C【解析】热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的,但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性,故A错;功和内能的转化具有方向性,其逆过程是不可能自发实现的,故B错;冰熔化成水,水结成冰,伴随着能量的转移,不是自发进行的,没有违背热力学第二定律.7.【答案】C【解析】根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关,物体吸收热量,内能也不一定增大,因为物体可能同时对外做功,故内能有可能不变或减少,A 错,物体对外做功,还有可能吸收热量、内能可能不变或增大,B错,C正确;放出热量,同时对外做功,内能一定减少,D错误.8.【答案】C【解析】不同形式的能量可以相互转化,机械能可以转化为内能,在一定的条件下,内能也能转化为机械能,能量的转化都是通过做功来实现的.9.【答案】A【解析】由于汽缸是导热的,则可以与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变.10.【答案】B【解析】市区禁止摩托车通行是为了减少尾气和废气的排放,从而改善空气质量;氟利昂可造成大气臭氧层空洞,所以推广无氟冰箱;CO2是温室效应的罪魁祸首;“白色污染”亟待解决;故本题的选项为B项.11.【答案】ACD【解析】12.【答案】BD【解析】在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错,B、D对. 13.【答案】BC【解析】内能与零势能面的选取无关,重力势能与零势能面的选取有关,重力势能为零的静止物体机械能为零,但内能永不为零,A错误,B正确;绝热容器停止运动,内部气体的机械能转化为内能,温度升高,C正确,D错误.14.【答案】(1)p=p0+(2)(p0S+mg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p,活塞受力平衡由p0S+mg=pS得p=p0+(2)由于气体的温度不变,则内能的变化ΔE=0由热力学第一定律可得ΔU=W+Q,Q=-(p0S+mg)h,气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0S+mg)h.15.【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为:Q1=3.2×107×250×10-3J=8×106J由题意Q1×60%=cmΔt,且Δt=(100-10) ℃=90 ℃,解得m=12.7 kg.16.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量,体积不变,不对外做功,所以内能一直增加,A错误,D 正确;又因为区间Ⅱ温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量全部转化为分子势能,物体的内能增加,理想气体没有分子力,所以理想气体内能仅与温度有关,分子势能不变,B正确;从区间Ⅰ到区间Ⅲ,分子运动的无序程度增大,物质的熵增加,D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU=Q+W根据理想气体的状态方程有=C可知,在吸收相同的热量Q时,压强不变的条件下,V增加,W<0,ΔU1=Q-|W|;体积不变的条件下,W=0,ΔU2=Q;所以ΔU1<ΔU2,体积不变的条件下温度升高变快.17.【答案】(1)(2)4lN【解析】(1)从6台原装和5台组装计算机中任意选取4台,共有C C+C C+C C+C+C 种选法,其中各占2台的选法有C C种,则概率为==.(2)将A,B容器看作一个孤立系统,则每种分配情况可看作一个微观态,如下表:那么共有4个微观态,每个微观态出现的几率为,依次推广,可知N个分子在l个容器中共有lN 个微观态,每种微观态出现的几率为.18.【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但是不同的气体,其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子总动能不一定相同,A错误;宏观运动和微观运动没有关系,所以宏观运动速度大,内能不一定大,B错误;根据=C可知,如果等温压缩,则内能不变;等压膨胀,温度增大,内能一定增大,C、E正确;理想气体的分子势能为零,所以理想气体的内能与分子平均动能有关,而分子平均动能和温度有关,D正确.19.【答案】微观态有序无序【解析】热力学第二定律表明热传递、扩散等宏观过程可以自发地向无序更大的方向发展,自发的过程总是倾向于出现较多微观态对应的宏观态,因此自发的过程总是从有序向着无序发展的.20.【答案】小于【解析】A气体吸收热量后,温度升高,体积变大,对外做功,吸收的热量并没有全部增加气体的内能;而B气体吸收的热量全部增加了气体的内能,故A容器中气体的内能小于B容器中气体的内能.21.【答案】(1)放出 5.0×104(2)C增加【解析】(1)由热力学第一定律得Q=ΔU-W=1.5×105J-2.0×105J=-5.0×104J即气体放热5.0×104J.(2)C中表示等压变化,由题图知气体温度升高,内能增加.。

人教版高中物理选修3-3练习题:热学问题.docx

& 鑫达捷致力于精品文档精心制作仅供参考&高中物理学习材料一、选择题1.下列说法中正确的是( )A.功可以完全转化为热量,而热量不可以完全转化为功B.热机必须是具有两个热库,才能实现热功转化C.热机的效率不可能大于1,但可能等于1D.热机的效率必定小于12.将一装有压缩空气的金属瓶的瓶塞突然打开,使压缩空气迅速跑出,当瓶内气体压强降至等于大气压p0时,立即盖紧瓶塞,过一段时间后,瓶内压强将:(设瓶外环境温度不变)A.仍为p0B.大于p0 C.小于p0D.无法确定3.用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分,如图所示。

A 和B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,均可视为理想气体,则当两部分气体处于热)平衡时(C.分子的平均速率相等 D.分子数相等4.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A.氧气的密度和阿伏加德罗常数B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D.氧气分子的体积和氧气分子的质量5.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是( )A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小6.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鑫达捷& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷7.一个铜块和一个铁块,它们的质量相等,铜块的温度T 1高于铁块的温度T 2,如果使铜块和铁块相接触,系统不与外界交换能量,则下列说法中正确的有( )A .从铜块和铁块接触到达到热平衡过程中,铜块放出的热量等于铁块吸收的热量B .从铜块和铁块接触到达热平衡过程中,铜块放出的热量大于铁块吸收的热量C .铜块和铁块达到热平衡时的温度T=T 1D .铜块和铁块达到热平衡时的温度相同8.下图是某一微粒的布朗运动路线图。

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人教版高二物理选修3-3《热学》选择题专项练习题(含答案)1.下列说法中正确的是A. 当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势2.下列关于布朗运动的说法,正确的是A. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C. 悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著D. 当物体温度达到0°C 时,物体分子的热运动就会停止3.如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度a T 和b T 下的速率分布情况,下列说法正确的是A. a b T TB. 随着温度升高,每一个气体分子的速率都增大C. 随着温度升高,气体分子中速率大的分子所占的比例会增加D. 若从a T 到b T 气体的体积减小,气体一定从外界吸收热量4.由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。

如图所示为分子势能E p 随分子间距离r 变化的图象,取r 趋近于无穷大时E p 为零。

通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是A. 假设将两个分子从r = r 2处释放,它们将开始远离B. 假设将两个分子从r =r 2处释放,它们将相互靠近C. 假设将两个分子从r =r 1处释放,它们的加速度先增大后减小D. 假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大5.如图所示,一导热性能良好.....的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。

气缸内封闭了一定质量的气体,气体分子间的相互作用不计。

现缓慢地逐渐向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中A. 气体的内能增大B. 气缸内分子的平均动能增大C. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数一定增多D. 因为外界对气体做了功,所以气体的温度是升高的7.下列说法中正确的是A. 物体的温度升高时,其内部每个分子热运动的动能一定增大B. 气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的C. 物体的机械能增大,其内部每个分子的动能一定增大D. 分子间距离减小,分子间的引力和斥力一定减小8.关于热现象,下列说法不正确的是A. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量,则气体分子的平均动能减小B. 悬浮在液体中的颗粒越小、温度越高,布朗运动越剧烈C. 液晶与多晶体一样具有各向同性D. 当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小9.下列改变物体内能的物理过程中,不属于对物体做功来改变物体内能的有A. 用锯子锯木料,锯条温度升高B. 阳光照射地面,地面温度升高C. 锤子敲击钉子,钉子变热D. 擦火柴时,火柴头燃烧起来10.下列说法中正确的是A. 物体甲自发传递热量给物体乙,说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触,它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变,则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和11.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,假设袋内气体与外界没有热交换,当充气袋的四周被挤压时A. 外界对袋内气体做功,气体内能增大,温度升高B. 外界对袋内气体做功,气体内能减小,温度降低C. 袋内气体对外界做功,气体内能增大,温度不变D. 袋内气体对外界做功,气体内能减小,温度降低12.下列说法正确的是A. 常温常压下,一定质量的气体,保持体积不变,压强将随温度的增大而增大B. 用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功3.5×105J同时空气的内能增加了2.5×105J,则空气从外界吸收热量1×105JC. 物体的温度为0℃时,分子的平均动能为零D. 热量从低温物体传到高温物体是不可能的13.下列说法中正确的是A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100ºC的水吸收热量后变成100ºC的水蒸汽,则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功,气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递14.关于热现象,下列说法中正确的是A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分于运动的无规则性B. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动C. 自然界中所有宏现过程都具有方向性D. 可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用,而不引起其他变化E. 对大量事实的分析表明,不论技术手段如何先进,热力学零度最终不可能达到15.下列说法中,表述正确的是A. 气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和.B. 理论上,第二类永动机并不违背能量守恒定律,所以随着人类科学技术的进步,第二类永动机是有可能研制成功的C. 外界对气体做功时,其内能可能会减少D. 给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关16.关于布朗运动,下列说法中正确的是A. 布朗运动是分子的运动,牛顿运动定律不再适用B. 布朗运动是分子无规则运动的反映C. 悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动D. 布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动E. 布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关17.下列说法中正确的是A. 只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,不能计算出阿伏加德罗常数B. 硬币或者钢针能够浮于水面上,是由于液体表面张力的作用C. 晶体有固定的熔点,具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性D. 影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距E. 随着科技的发展,可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化18.18.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态。

其p-T图象如图所示。

下列判断正确的是A. 过程ab中气体一定对外做功B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放的热D. b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同19.关于热现象和热学规律,下列说法正确的是____(填正确答案标号。

选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积B. 悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越不明显C. 一定质量的理想气体,保持气体的体积不变,温度越高,压强越大D. 一定温度下,饱和汽的压强是一定的E. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律和热力学第一定律20.对于分子动理论和物体内的理解,下列说法正确的是A. 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B. 外界对物体做功,物体内能一定增加C. 当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小,分子势能也一直减小D. 一般液体很难被压缩,说明分子间有斥力21.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C. 对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D. 如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大22.封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,由状态A变到状态D过程中()A. 气体从外界吸收热量,内能增加B. 气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C. 气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大D. 气体的密度不变答案解析1.D【解析】当分子间作用力表现为斥力时,随分子间距离的增大分子力做正功,故分子势能减小,故A 错误.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度都有关,故B 错误.食盐是单晶体,单晶体的某些物理性质可能具有各向异性,所以食盐晶体的物理性质沿各个方向不一定都是一样的,故C 错误.但由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故D 正确.故选D .2.A【解析】布朗运动反映的是液体分子的无规则运动,不是液体分子的无规则运动,故A 正确,B 错误.布朗运动与悬浮颗粒的大小有关,颗粒也大,布朗运动越不明显,故C 错误.分子的运动是永不停息的,当物体温度达到0℃时,物体分子的热运动不会停止.故D 错误.故选A .3.C【解析】由图可知,b 的分子的速率较大的分子数比较多,则b 的分子的平均动能一定比较大,由于温度是分子的平均动能的标志,所以a b T T <.故A 错误;温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,温度升高时,气体分子中速率大的分子所占的比例会增加,但不是每一个气体分子的速率都增大.故B 错误,C 正确;从a T 到b T 气体的体积减小,则外界对气体做正功;结合a b T T <可知气体的内能增大;而做功与热传递都可以改变物体的内能,所以从a T 到b T 气体的体积减小,气体不一定从外界吸收热量.故D 错误.故选C .4.D【解析】由图可知,两个分子从2r r =处的分子势能最小,则分子之间的距离为平衡距离,分子之间的作用力恰好为0.结合分子之间的作用力的特点可知,当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小,所以假设将两个分子从2r r =处释放,它们既不会相互远离,也不会相互靠近.故AB 错误;由于12r r <,可知分子在1r r =处的分子之间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大,分子力做正功,分子的速度增大;当分子之间的距离大于2r 时,分子之间的作用力表现为引力,随距离的增大,分子力做负功,分子的速度减小,所以当2r r =时它们的速度最大,此时分子力先减小后增大,故加速度先减小后增大,故C 错误,D 正确.故选D .5.C【解析】金属气缸导热性能良好,由于热交换,气缸内封闭气体温度与环境温度相同,向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩,温度不变,气体的内能不变.故AD 错误.温度不变,气体分子的平均动能不变,平均速率不变,等温压缩时,根据玻意耳定律得知,压强增大,则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多.故B 错误,C 正确.选C.6.C【解析】扩散现象和布朗运动都与温度有关,扩散现象是热运动,布朗运动是固体颗粒的运动,不是热运动,选项A 错误;晶体熔化时吸收热量,但是温度不变,则分子平均动能不变,选项B 错误;根据分子力随分子距离的变化关系可知,两分子从无限远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大,后变小,再变大,选项C 正确;饱和汽压的大小与温度有关,在温度不知道的情况下,不能简单地说未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强,故D 错误.故选C .7.B【解析】物体的温度升高时,其内部分子的平均动能变大,并非每个分子热运动的动能都增大,选项A 错误;气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的,选项B 正确;宏观物体的机械能与微观分子的动能无关,选项C 错误;分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大,选项D 错误;故选B.8.C【解析】A 、气体膨胀的过程中对外做功,若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量,根据热力学第一定律可知,气体的内能减小,温度降低,所以气体分子的平均动能减小,故A 正确;B 、根据布朗运动的特点可知,悬浮在液体中的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈,故B 正确;C 、液晶的部分性质具有各向异性,故C 错误;D 、当r r >0时,分子力体现引力,当r 的增加时,分子力做负功,则PE 增加;当0r r <时,分子力体现斥力,当r 的减小时,分子力做负功,则P E 增加;所以当0r r =时,P E 最小,故D 正确。

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