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。活塞的质量为横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时，活塞又上升h，此时气体的温度为T1= _____。活塞对外做功______。已知大气压强为,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,在此过程中，气体的内能增加了________。