人教版高中物理选修3-3 第十章单元测试题 (2).doc

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高二物理人教版选修3-3 第十章过关检测(二) 含解析

(1)该循环过程中,下列说法正确的是。
A.A→B过程中,外界对气体做功
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中,内能减小的过程是 (选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)。若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量,在C→D过程中放出38 kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功为 kJ。
答案:AD
7.
如图为某同学设计的喷水装置。内部装有2 L水,上部密封压强为标准大气压的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入压强为标准大气压的空气0.1 L。设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变。下列说法正确的有( )
A.充气后,密封气体压强增加
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
解析:温度不变,分子平均动能不变,充气后由于气体的质量增大,温度、体积基本不变,气体的压强增大,选项A对,B错;打开阀门后,水减少,气体膨胀,密封气体对水做正功,选项C对;如果水全排出,气体压强为p3,p3(2+0.5)=p1(0.5+0.1)得p3=0.24p1<p1,故不再充气不能把水喷光,因为当气压与外界大气压相同时就不再喷水,选项D错。
A.气体体积膨胀,内能增加
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.Q中气体不可能自发地全部退回到P中
解析:气体的膨胀过程没有热交换,可以判断Q=0;由于容器Q内为真空,所以气体是自由膨胀,虽然体积变大,但是气体并不对外做功,即W=0;根据热力学第一定律ΔU=W+Q,由以上可以判断该过程ΔU=0,即气体的内能不变,显然选项A、B错误。由于气体分子间的作用力表现为引力,所以气体体积变大时分子引力做负功,分子势能增加,由此进一步推断分子动能减小,温度降低;体积变大、温度降低,则气体压强变小,所以选项C错误。宏观中的热现象都是不可逆的,所以D正确。

人教高中物理选修33训练：第10章第节含解析

第十章第1、2节功和内能热和内能「基础达标练」1．以下所述现象中，属于通过热传递改变了物体内能的是()A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热B．放在空气中的一杯热水会冷却C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热D．电流通过电阻丝解析：选B弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功，电流通过电阻丝并做功，所以三者都是通过做功改变物体内能的，热水放在空气中，通过热辐射以及对流等方式向外传递了热量，而使自身的内能减少，温度下降，它是通过热传递方式改变内能的，故B选项正确．2．物体的内能增加了20 J，下列说法中正确的是()A．一定是外界对物体做了20 J的功B．一定是物体吸收了20 J的热量C．一定是物体分子动能增加了20 JD．物体分子的平均动能可能不变解析：选D做功和热传递都可以改变物体内能，物体内能改变20 J，其方式是不确定的，因此A、B错误；物体内能包括所有分子的平均动能和分子势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能三者决定，故C错误，D正确．3．(多选)对于热量、功和内能三者的理解，下列说法中正确的是()A．三者单位相同，物理意义相同B．热量和功是内能的量度C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D．系统内能增加了100 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J，也可能是外界单纯地对系统传热100 J解析：选CD热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，A选项错误；热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，C选项正确，B选项错误；对一个绝热过程ΔU＝W＝100 J，对一个单纯热传递过程ΔU＝Q＝100 J，D选项正确．4．如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，使左侧气体自由膨胀直至达到平衡，则在此过程中(不计气体的分子势能)()A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少解析：选C抽掉隔板后，气体膨胀，体积增大，但由于右侧为真空，所以气体自由膨胀不做功，因而内能不变，温度不变，故C选项正确．5．关于物体的内能以及变化，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解析：选B一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定．物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以A错误；做功和热传递是改变物体内能的两种方式．若物体对外做功为W，同时吸收的热量为Q，若W>Q，则物体的内能减少；若W＝Q，则物体的内能不变；若W<Q，则物体的内能增加．所以B正确，C、D错误．6．下列关于内能与热量的说法中，正确的是()A．马铃薯所含热量高B．内能越大的物体热量也越多C．热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D．热量总是自发地从温度高的物体流向温度低的物体解析：选D选项A是一种很常见的说法，在日常生活中似乎无须计较，但从物理学的角度来看，确有不妥．热量是过程量，不是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，选项A、B错误；两物体之间热量流向只与它们的温度有关，而与它们的内能无关，选项C错误，D正确．7．(多选)如图，注射器内密封一部分气体，若针筒和活塞导热性能良好，则缓慢向外移动活塞的过程中气体()A．对活塞不做功B．对活塞做负功C．温度保持不变D．压强逐渐减小解析：选CD缓慢向外移动活塞的过程中，气体的体积增大，对外做功，即气体对活塞做正功，故A、B错误；针筒和活塞导热性能良好，缓慢向外移动活塞的过程，可以看成准静态过程，由针筒和活塞导热性良好可知，温度保持不变，故C正确；气体的体积增大，温度不变，由玻意耳定律可知气体的压强一定减小，故D正确．8．若对物体做1 200 J的功，可使物体温度升高3 ℃，改用热传递的方式，使物体温度同样升高3 ℃，那么物体应吸收多少热量？如果对该物体做3 000 J 的功，物体的温度升高5 ℃，表明该过程中，物体应吸收或放出多少热量？解析：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，用做功方式使物体温度升高3 ℃，如用吸热方式，也使物体温度升高3 ℃，也应吸收1 200 J的热量．如对物体做功3 000 J，温度升高5℃，而物体温度升高5 ℃需要的功或热量应为E.1 200 J＝cm×3 ℃，E＝cm×5 ℃，得E＝2 000 J.因此物体应放出1 000 J的热量．答案：1 200 J放出1 000 J的热量「能力提升练」1．采用绝热(即不交换热量)的方式使一定量的气体由初状态A变化至终态B，对于不同的绝热方式，下面的说法正确的是()A．对气体所做的功不同B．对气体所做的功相同C．对气体不需做功，因为没有能量的传递D．可以确定A状态的内能解析：选B若对于一定质量的气体，不管采用任何一种绝热方式由状态A 变化到状态B，都是绝热过程，在这一过程中，气体在初状态A有一确定的内能U A，在状态B有另一确定的内能U B，由绝热过程中ΔU＝U B－U A＝W知，W为恒量，所以B选项正确．2．一物体先后经过几个不同的物理过程，其温度均从T1升高到T2，则在这些过程中()A．物体一定从外界吸收热量B．物体与外界交换的热量都相等C．外界对物体所做的功均相等D．物体内所有分子动能的平均值增量都相等解析：选D不管物体经历了怎样的物理过程，由于初温度T1和末温度T2是确定的，故物体内所有分子动能的平均值的增加量是相同的，D正确；物体内能的增加可能是由于外界对物体做功造成的，也可能是由于物体从外界吸收热量造成的，还可能是以上两种因素共同影响的结果，故选项A、B、C错误．3．(多选)(2018·万州区高二检测)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，开空调后一段时间整个房间内温度降低C．在地面上晒小麦D．冬天，用暖水袋暖手解析：选AD冬天，室外铁块温度低，手温度高，用手拿铁块时，手上的热量直接通过热传导的方式传到铁块上，故A选项正确；用暖水袋暖手，道理同上，故D选项正确；开空调后整个房间内温度降低，是空气通过对流的方式使热空气降温，晒小麦是依靠太阳热辐射来吸收热量的，故B、C选项错误．4．如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动的胶塞．用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器后()A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加解析：选C根据功是能量转化的量度，对外做了多少功，就意味着转化了多少能量．本实验中由于是厚壁容器，打开卡子后，气体迅速膨胀，这样的过程可以当作绝热过程，由此判断，转化的应是系统的内能，即气体对外做功，系统的内能减少，温度降低，选项C正确．5．两人共同拉锯伐木，每人在180 s内拉动60次，每次拉动的距离为75 cm，两人用的力均为20 N，做功的40%转变为热能，则每秒钟产生的热量是多少？若产生热量的20%被钢锯吸收，则60 s后钢锯的温度将升高多少度？[设钢锯的比热容为1.2×102 J/(kg·℃)，钢锯的质量为0.5 kg]解析：180 s 内两人做的功W ＝2NFs ＝1 800 J ，则每秒产生的热量Q ＝W 180·40%＝4 J.Q 吸＝cm Δt ＝60·Q ·20%，则Δt ＝Q ·12cm ＝0.8 ℃.答案：0.8 ℃6．有一个10 m 高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2 m /s ，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，g 取10 m/s 2.解析：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能E k ＝12m v 2＋mgh ，水吸收的热量Q 与温度变化Δt 满足关系Q ＝cm Δt ，由题意知，有10%的动能转化为水的内能，所以有⎝ ⎛⎭⎪⎫12m v 2＋mgh ×10%＝cm Δt ，代入数据得Δt ＝2.4×10－3℃.答案：2.4×10－3℃。

人教版物理选修3-3练习第十章检测(A)

第十章检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.对于热量、功和内能三者的说法正确的是()A.热量、功、内能三者的物理意义相同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功、内能的单位不相同D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的,而要改变物体的内能可以通过做功和热传递两种途径,这三者的物理意义不同,选项A错误。

热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的物理量,而功也是用做功的方式来量度改变物体内能多少的物理量,而不是内能的量度,选项B错误。

三者单位都是焦耳,选项C错误。

热量和功是过程量,内能是状态量,选项D正确。

2.当把打足气的车胎内的气体迅速放出时,会发现车胎气嘴处的温度明显降低,这是因为这个过程中()A.气体对外做功,同时向外发散热量B.气体对外做功,胎内气体温度降低,从外界吸热C.外界对气体做功,胎内气体向外传递热量D.外界对胎内气体做功,同时向胎内气体传递热量,气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低,从外界吸热。

3.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃。

对筒内封闭的气体,在此压缩过程中()A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少解析:猛推推杆,封闭在套筒中的气体被压缩,外界对气体做功,套筒由牛角做成,导热能力很差,且压缩过程用时极短,故压缩过程可看作绝热过程。

由ΔU=W可知气体的内能增加,温度升高,根T增大,V减小,故p增大,选项B正确。

答案:B4.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒解析:自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,说明机械能在减少,故选项A错误,选项C错误;而减少的机械能通过摩擦转化成了内能,故选项B错误,选项D正确。

最新人教版高中物理选修3-3第十章模块综合测评一(附答案)

综合检测一、选择题(每小题3分，共30分)1.若以M 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式①N A =m V ρ ②ρ=v N M A ③m=A N M ④v=AN V 其中( )A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的C.②和④都是正确的D.①和④都是正确的解析：本题要注意水和水蒸气的区别.一摩尔水蒸气的质量为ρV ，则N A =m V ρ,①正确；N A 个水分子的质量是M ，则每个水分子的质量就为m=AN M ,③正确. 答案:B2.体积是10-4 cm 3的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是( )A.102 cm 2B.104 cm 2C.106 cm 2D.108 cm 2解析：由S V d =得210101010m d V S --===104 cm 2 答案:B3.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解析：分子斥力和分子引力随距离变化的关系如图所示，斥力用正值表示，引力用负值表示.F 为斥力和引力的合力，即分子力.F 为正值时，表示合力为斥力；F 为负值时，表示合力为引力.当分子力表现为斥力时，分子力随距离的减小而增大，并且分子力做负功，分子势能增大，所以正确答案为C.答案:C4.物体的内能增加了20 J ，下列说法中正确的是( )A.一定是外界对物体做了20 J 的功B.一定是物体吸收了20 J 的热量C.一定是物体分子动能增加了20 JD.物体的分子平均动能可能不变解析：做功和热传递都可以改变物体内能，物体内能改变20 J ，其方式是不确定的，因此A 、B错误.而物体内能包括所有分子的平均动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、势能三者决定，因此答案C错误.答案:D5.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增多解析：气体温度变化而体积和质量不变，气体的密度就不会变化，所以A错.温度是物体分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，所以C错.气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越大，气体的压强就越大，B正确.温度升高，气体分子运动越快，每秒撞击单位面积器壁的气体分子增多，D正确.答案:BD6.两个物体相接触发生了热传递，这是因为( )A.一个物体含有的热量比另一个物体多B.一物体的比热容比另一个物体大C.一个物体的分子平均动能比另一个物体的分子平均动能大D.一个物体的内能比另一个物体的内能大解析：两物体相接触发生了热传递，是因为两物体的温度不同.即两个物体的分子平均动能不同.热量是一个过程量，A错；两个由同种成分组成的物体，比热容相同，只要存在温差，则接触就要发生热传递，B错；物体的内能与物体的质量、温度、体积、状态等多因素有关，D错.本题正确答案为C.答案:C7.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图1所示，若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻阻值均为R，则这块样品可能是( )图1A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属解析：O1O1′和O2O2′两对称轴长度不同，而该长方体所得电阻值相同，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同，即表现出各向异性的物理性质，故选项A正确.答案:A8.如图2所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1，h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为P0)( )图2A.P0-ρg(h1+h2-h3)B.P0-ρg(h1+h3)C.P0-ρg(h1-h2+h3)D.P0-ρg(h1+h2)解析：据压强平衡方程得中间封闭气体压强为P=P0-ρgh3又P b=P-ρgh1∴P b=P0-ρg(h1+h3)答案:B9.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，当瓶内气体压强降到等于大气压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P0 B.大于P0 C.小于P0 D.无法确定解析：拔开瓶塞，瓶内空气急速膨胀跑出来，这是一个近似的绝热膨胀过程，气体对外做功.根据热力学第一定律，气体的内能一定减少，即温度迅速降低.由于是在室温下打开瓶塞的，所以瓶内气体的温度一定低于室温.当瓶内外气体压强相等后，塞上瓶塞，立刻又出现了一个新的热力学过程，热量从外界传向瓶内空气，使瓶内空气的温度升高，瓶内空气的压强也就随着温度的升高而增大.所以，正确答案应为B.答案:B10.如图3，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( )图3A.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三种说法都不对解析：此过程中，气体从单一热源吸热，且全部用来对外做功，其过程的实现是借助外力作用于杆实现的，因此这并不违背热力学第二定律.所以，正确答案应为C.答案:C二、非选择题(11—15题每题6分，16—20题每题8分，共70分)11.在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如下图4)测得油膜占有的小正方形个数为X.图4(1)用以上字母表示油酸分子的大小d=_________;(2)从下图4中数得油膜占有的小正方形个数为X=_________.解析：根据数格法得油膜面积，边界处到半格算一格，不足半格舍去，可数得小正方形的个数为X=57. 一滴酒精油酸中所含纯油酸的体积为：N VA 油膜面积S=Xa 2 所以分子直径为：2NXa VA d. 答案:(1)2NXaVA (2)X=57或56，58都正确. 12.热力学第二定律常见的表述有两种.第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化. 图5，(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图5(b).根据你的理解，热力学第二定律的实质是 _________________________________________________________.图5解析：见下图，自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性.答案:见解析13.在温度不变时，增大液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的密度，压强______________，质量________；在温度升高时，液面上方饱和汽的体积不变时，饱和汽的密度_____________,压强_____________，质量______________.(填“增大”、“不变”或“减小”)答案:不变不变增大增大增大增大14.某同学自制了一只温度计，在温度计上均匀地刻了150格分度.当温度计插入冰水混合物中时，水银柱表面到第30格，当插入标准大气压下的沸水中，水银柱表面升高到第80格，此温度计的零刻度线处应标________K ，在温度计的150刻度线处应标________K.解析：由于插在冰水混合物中时，水银柱表面到第30格，即30格处对应实际温度为0℃，同理80格处对应实际温度为100℃，所以此温度计每一小格表示30800100--℃=2℃.故温度计的零刻线处应为-(2℃×30)=-60℃,也就是213 K ；在温度计的150刻线处对应的温度应为(150-30)×2℃=240℃,也就是513 K.答案:213 51315.一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V 0，温度为27℃.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到32V 0，温度升高到57℃.设大气压强P 0=1.0×105 Pa,活塞与气缸壁摩擦不计.(1)求此时气体的压强；(2)保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V 0，求此时气体的压强. 解析：(1)气体从状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程222111T V P T V P = ① 由①式解得P 2=Pa V V V T T V P 0052121132)27273()57273(101⨯+⨯⨯⨯==1.65×105 Pa ② (2)气体从状态Ⅱ到状态Ⅲ的变化为等温变化过程P 2V 2=P 3V 3 ③ 由③解得00532********.1V V V V P P ⨯⨯===1.1×105 Pa ④ 答案:(1)1.65×105 Pa (2)1.1×105 Pa16.把一根两端开口带有活塞的直管的下端浸入水中，活塞开始时刚好与水面平齐，现将活塞缓慢地提升到离水面H=15 m 高处，如图6所示，求在这过程中外力做功为多少?(已知活塞面积S=1.0 dm 2,大气压P 0=1.0×105 Pa ，活塞的厚度和质量不计，取g=10 m/s 2)图6解析：在把活塞提升最初的10 m 的过程中，外力做功等于水柱势能的增加，即W 1=E p =mg 2m h =ρsh m g 2m h =ρsg 22m h =5.0×103 J在把活塞提升的后5 m 的过程中，外力做功就等于克服大气压力的做功，即：W 2=p 0S(H-h)=5.0×103(J)则在全过程中外力做功为W=W 1+W 2=1.0×104(J).答案:1.0×104 J17.内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa 、体积为2.0×10-3 m 3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃.(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在P —V 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化.(大气压强为1.0×105 Pa)图7解析：(1)在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变p 0V 0=p 1V 1由①式解得p 1=33010100.1100.2--⨯⨯=p V V ×1.0×105 Pa=2.0×105 Pa 在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变2211T V T V = ③ 由③式解得2731272731122+==V T T V ×1.0×10-3 m 3≈1.47×102 m 3 (2)如图所示.答案:(1)1.47×103 m 3 (2)见解析18.一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10-3 m 3.用DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K 和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320 K 和1.0×105 Pa.(1)求此时气体的体积；(2)保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104 Pa ，求此时气体的体积.解析：(1)气体从状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程222111T V P T V P = ① 由①式解得3535212112300106.1320100.3100.1m P T T V P V ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===2.0×10-3 m -3 ② (2)气体从状态Ⅱ到状态Ⅲ为等温过程P 2V 2=P 3V 3 ③ 由③式解得34353223100.8100.2106.1m P V P V ⨯⨯⨯⨯==-=4.0×10-3 m 3 ④ 答案:(1)2.0×10-3 m 3 (2)4.0×10-3 m 319.1 cm 3的水中和标准状态下1 cm 3的水蒸汽中各有多少个水分子?在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的距离各是多少?解析：计算分子个数关键在于求物质的摩尔数.1 cm 3水中水的分子个数为3630011018101101--⨯⨯⨯⨯===A A N M V N M m n ρ×6.02×1023=3.3×1022个.设相邻两水分子间距为d ，视水分子为球形. 则31)2(34d n V π=, 所以32263103.314.341013243⨯⨯⨯⨯⨯==-n V d π=3.85×10-10 m. 1 cm 3的水蒸汽中含有的分子个数36104.221014.22--⨯⨯=='A N V n ×6.02×1023 个=2.7×1019个. 设相邻水蒸汽分子间距为d′，视水蒸汽分子所占据的空间为正方体，则d′3=n V ', m n V d 31963107.2101⨯⨯='='-=3.3×10-9 m. 答案:3.3×1022 2.7×1019 3.85×10-10 m 3.3×10-9 m其重力将排气孔压住，以增大锅内气体压强如图8.加热后，当锅内气压达到一定值时，气体就会把限压阀顶起，使高压气体从孔中喷出，保持锅内稳定高压.有一个高压锅限压阀直径D=2.0 cm ，排气孔直径d=0.3 cm ，某地大气压强约为700 mmHg ，要使这个高压锅在该地使用时水的沸点能达到128℃(1标准大气压强=760 mmHg=1.0×105 Pa),求图8(1)锅内气体的压强；(2)该高压锅限压阀的质量.解析:(1)由表知水的沸点随压强的变化为分段函数.t=128℃时的压强p=p 125℃+7×3=(235+21) kPa=256 kPa(2)由p=p 0+S Mg =p 0+4Mg/πd 2得M=gd p p 4)(20π-=0.11 kg 答案:(1)256 kPa (2)0.11 kg。

人教版高中物理选修3-3：10.2《热和内能》测试(新) (2).docx

高中物理学习材料桑水制作热和内能测试题一、选择题1．下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）A.铁棒放在炉子里被烧红B.锯条锯木头时会发热C.古时候的猿人钻木取火D.冬天在阳光下取暖2．下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是（）A.放在火炉边的物体温度升高了B.把一杯热水放在冷水中冷却C.用铁锤锻打工件，工件会发热D.拉弯的弓把箭射出去3．下列过程中，由于做功而使系统内能增加的是（）A.把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高B.烧开水时，蒸汽将壶盖顶起C.铁块在火炉中被加热D.铁球从空中自由下落（不计空气阻力）4．用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是( )A.搓搓手会感到手暖和些B.汽油机气缸内被压缩的气体C.车刀切下的炽热的铁屑D.物体在阳光下被晒热5、下列哪个实例说明做功改变了系统的内能（）A.用热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖6.气体在等压变化中（）A.一定对外做正功B.外界一定对气体做正功C.若温度升高，一定对外做正功D.可能既不对外做功，外界也不对气体做功7.下列有关内能的说法正确的是（）A.质量和温度相同的物体，内能一定相同B.一定质量的理想气体的内能只与温度有关C.一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸了热，内能一定增加D.气体压缩时分子势能减少，内能可能不变8.一定质量的理想气体从压强为P1、体积为V1的A状态，绝热变化到压强为P2、体积为V2的B状态，内能的增量为ΔU，则在此过程中（）A.气体对外做功等于ΔUB.外界对气体做功等于ΔUC.外界对气体做功等于P2V2-P1V1D.外界对气体做功等于ΔU＋P2V2-P1V1二填空题9、某系统在初态具有内能5J，在外界对它做了0.5J的功后，系统的内能变为10、外界对系统做功，系统的内能在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功即ΔU=U2-U1=W系统对外界做功，系统的内能在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少即W=-ΔU参考答案1、BC2、C3、A4、AB5、D6、C7、 CD8、BC9、5.5J 10、增加减少。

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。

高中物理选修3-3(人教版)习题：第十章 2热和内能含答案

2 热和内能A级抓基础1．下列改变物体内能的物理过程中，属于对物体热传递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．搓搓手就感觉手暖和些D．擦火柴时，火柴头燃烧起来答案：B2．关于系统内能的下列说法正确的是( )A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B．一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化C．外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU＝W D．系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加了多少，即ΔU＝Q解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，选项A正确．物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有任何关系．如物体的速度增加了，机械能可能增加；但如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，故选项B错误．只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量，故C、D两项错误．答案：A高，打开阀门后，A中的水逐渐向B中流，最后达到同一高度，在这个过程中( )A．大气压力对水做功，水的内能增加B．水克服大气压力做功，水的内能减少C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加解析：打开阀门K稳定后，容器A、B中的水面相平，相当于题图乙中画斜线部分的水从A移到B，这部分水的重力势能减少了，即重力对水做了功，同时大气压力对A容器中的水做正功为p0SAhA，对B 容器中的水做负功为p0SBhB，因为两部分水的体积相等，所以大气压力对水做的总功为零．由于容器绝热，系统与外界之间没有热交换，而重力对系统做正功，故水的内能增加．答案：D9．(20xx·重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )A．压强增大，内能减小B．吸收热量，内能增大C．压强减小，分子平均动能增大D．对外做功，分子平均动能减小解析：质量一定的气体，由理想气体状态方程体积不变温度升高，则压强增大内能增大，则A、C错误；体积不变气体不做功，内能增大则吸收热量，则B正确，D错误；从微观角度来说：温度升高分子平均动能增大．答案：B10.某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______________，温度__________________，体积__________________．(2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量．如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还____________(选填“吸收”或“放出”)热量____________J.解析：(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温度升高，体积增大．(2)做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的．答案：(1)热量升高增大(2)1 500 放出500。

人教版高中物理选修3-3第十章单元测试题.docx

高中物理学习材料桑水制作第十章单元测试题一、选择题1、当物体的温度升高时，下列正确的说法是（）A．物体与外界一定没有做功 B．物体内能一定没有改变C．物体内能有可能改变 D．物体与外界可能有热传递和做功2、关于物体的内能变化，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3、在水蒸发成同温度的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）A．内能不增加，对外不做功，也不吸热B．内能增加，对外不做功，要吸热C．内能不增加，对外做功，要吸热D．内能增加，对外做功，要吸热4、AB两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，AB两球用同样的材料制作，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后，体积相等则（）A．A球吸收的热量多 B．B球吸收的热量多C．两球吸收的热量一样多 D．无法确定5、某气体吸热后，气体的温度升高，体积增大则（）A．气体增加的内能小于气体吸收的热量B．气体增加的内能等于气体吸收的热量C．气体在增加内能时，同时还对外做功D．气体在增加内能时，同时外界还对气体做功6、关于物体内能，下列说法正确的是（）A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能B．将物体举高或使它们速度增大，是利用做功来使物体的内能增大C．阳光照晒衣服，衣服温度升高，是利用热传递来改变物体的内能D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能7、关于机械能和内能，下列论述正确的是（）A．物体温度升高，内能增加时，其机械能一定增加B．物体的内能损失时，必然导致其机械能减少C．物体的机械能损失时，其内能却有可能增加D．物体的动能增大时，其内部分子的平均动能也随之增大8、一定质量的气体在某一状态变化的过程中，吸收热量、体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比（）A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小C．气体内能一定不变 D．气体内能是增是减不能确定9、如图所示，地面上固定一气缸，缸内通过活塞封闭了一定质量的氧气，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气，当对活塞上作用一外力（图中没有画出）时，则有关缸内氧气状态变化的说法，正确的是（）A．当氧气的压强增大、温度升高时，则氧气一定对外界做功B．当氧气的压强增大、温度不变时，则氧气一定对外界放热C．当氧气的压强减小、温度降低时，则氧气一定对外界吸热D．当氧气的压强减小、温度升高时，则外界一定对氧气做功10、下列关于热现象的说法，正确的是（）A．外界对物体做功，物体的内能一定增加B．气体的温度升高，气体的压强一定增大C．气体的压强决定于温度与单位体积内的分子数D．永动机不违背能量守恒11、下列关于热力学第二定律的表述中，正确的是（）A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体B．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C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小12、下列说法中正确的是（）A．热力学第二定律是一个统计规律B．反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律C．不违背能量守恒定律的宏观过程都能发生D．一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性13、在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断14、下列关于能源的说法中正确的是（）A．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源B．煤、石油、天然气等属于常规能源C．水能是可再生能源D．常规能源的大量使用有时对环境有较大影响，如“温室效应”15、下列关于能量耗散的说法正确的是（）A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低二、填空题16、改变物体内能的方法有和，两种方法在改变内能上有本质区别：是把其他形式能转化为内能；是把内能从一个物体转移到另一个物体。

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高中物理学习材料桑水制作第十章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散从能量转化角度反映出自然界的宏观过程具有方向性C.热量不可能从低温物体传给高温物体D.根据热力学第二定律,在火力发电机中,燃气的内能全部转化为电能解析:能量耗散是指能量的可利用率越来越低,由于能量守恒,故能量不会减少,选项A错误;根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,选项B正确;根据热力学定律可知,能量转化和转移具有方向性,热量不能自发地从低温物体传给高温物体,选项C错误;火力发电机发电时,能量转化的过程为化学能——内能——机械能——电能,因为内能——机械能的转化过程中会对外放出热量。

故燃气的内能必然不能全部变为电能,选项D 错误。

答案:B2.如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加600 JB.温度升高,内能减少200 JC.温度降低,内能增加600 JD.温度降低,内能减少200 J解析:由ΔU=W+Q得ΔU=800 J+(-200 J)=600 J,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,ΔU>0说明温度升高,A正确。

答案:A3.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.电流通过导体,电能转化为内能,反过来,可将内能收集起来,再转化成电能,形成与原来大小相同的电流C.可以制成一种热机,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错误;功和内能的转化具有方向性,在不引起其他变化时其逆过程是不可能实现的,故B错误;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,D错误。

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高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
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0 K
B．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>ΔU2
B．W1>W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU2
C．W1<W2，Q1＝Q2，ΔU1>ΔU2
D．W1＝W2，Q1>Q2，ΔU1>ΔU2
8．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2.0×105 J，同时气体放出5.0×105 J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0.2 m，活塞面积10 cm2，大气压强1.0×105 Pa，物重50 N，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60 J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335 J的热量传入系统，系统对外界做功126 J，求：
(1)若沿a→d→b过程，系统对外做功42 J，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84 J，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
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500 cm2)
(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107 L，冷冻室容积118 L，假设室内空气为理想气体。

(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10－3 m3/mol，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－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．BD 2．C 3．BC4．B 5．D 6．BD 7．B 8．B
二、填空题
9．放出 5.0×104J 减少 3.0×105 J
10．不变50
三、计算题
11．答案(1)215 J (2)放热293 J
解析：(1)沿a→c→b过程，由热力学第一定律得：
＝＋＝－＋＝
U W Q
(126335)J209J
沿a→d→b过程，由热力学第一定律得：
U W Q ∆''＝＋，Q U W '∆'＝－＝[209－(－42)]J ＝251 J ，
即有251 J 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 ＝－293 J 。

负号说明系统放出热量。

12．答案 (1)5 cm
(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B B B B P P T T '='
得： 40043003
B B B B B B T P P P P T ''=== 对空气A ：由A A A A P V P V ''＝，得：A A A
A P V V P '=' 且P A ＝P
B ，P A ′＝P B ′ 解得： 43
A A V V '= 所以145cm A V l S
∆==。

(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。

13. (1)6.0×1024 (2) 不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，电冰箱工作过程中要消耗电能。

解析：(1)2412A =6.010V V N N V
+=⨯个 (2)不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，电冰箱工作过程中要消耗电能。

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