高二物理3-3热学检测试卷

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高中物理选修3-3热学试题

高二物理选修3-3模块考试试题1.本试卷满分100分，考试用时90分钟；2.请按要求答题。

一、本题共20小题，每小题3分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分．1、布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,布朗运动是指（）A、液体分子的运动B、悬浮在液体中的固体分子运动C、悬浮在液体中的固体微粒的运动D、液体分子与固体分子的共同运动2、分子间的相互作用力由引力f引和的斥力f斥两部分组成，则（）A、f斥与f引都随分子间距离增大而减小B、f斥与f引都随分子间距离增大而增大C、分子间距离增大时，f引增大，f斥减小D、分子间距离增大时，f引减小，f斥增大3、某种油的密度为8×102kg/m3，取这种油0.8g滴在水面上，最后形成的油膜的最大面积最接近（）A、1010 m2B、104 m2C、1010 c m2D、104 cm24、关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（）A、物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大B、物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大C、物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小D、1 g 100℃的水变成1 g 100℃的水蒸汽，分子热运动的平均动能增大5、关于分子势能，下列说法正确的是（）A、物体体积增大，分子势能一定增大B、气体分子的距离增大，分子间的势能减小C、分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大D、分子间表现为斥力时，距离越小，分子势能越大6、下列说法正确的是（）A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热C、热量是热传递过程中，内能大的物体向内能小物体或物体内能大的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度D、高温的物体具有的热量多，低温的物体具有的热量少7、在各处温度相等的液体中，一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡的体积不断增大，则气泡在浮起过程中（）A、放出热量B、吸收热量C、与外界绝热D、无法判断8、汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这过程中（）A、汽车的机械能守恒B、汽车的动能和势能相互转化C、机械能转化为内能，总能量守恒D、机械能和内能之间没有转化9、根据热力学第二定律，下列判断错误的是（）A、热机中，燃气内能不可能全部转化为机械能B、一个物体的机械能不可能全部转化为内能C、在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化为电能D、在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体10、人造卫星都有“翅膀”，“翅膀”的用途是（）A、用于平衡人造卫星在太空中的飞行姿势B、像飞机的翅膀一样用于获得升力进行飞行C、用于控制人造卫星飞行的方向D、把太阳能转变为电能11、关于晶体和非晶体，下述说法正确的是（）①晶体具有规则的几何形状②晶体的物理性质与方向有关③晶体有一定的熔解温度④晶体内部分子的排列具有规律性A、只有①、②正确B、只有①、②、③正确C、只有①、③、④正确D、①、②、③、④都正确12、液体表面具有收缩的趋势，其原因是（）A、由于液体表面分子间距离小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B、由于液体表面分子间的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C、由于液体表面的分子受到外部空气分子的吸引力，所以液体表面具有收缩的趋势D、因液体具有流动性，所以液体表面具有收缩的趋势13、甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状。

高中物理选修3-3 热学模拟试卷练习题有答案

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。

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。

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.。

高二物理 3-3热学选择题专题(带参考答案)

高二物理3-3热学选择题专题考点一分子动理论内能1.[2015·新课标全国Ⅱ，33（1），5分]（难度★★）（多选）关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.[2015·福建理综，29（1），6分]（难度★★））下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是（）A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性3.[2015·山东理综,37]（难度★★）（多选）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4.[2015·江苏单科，12A（1）]（难度★★）（多选）对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同5.（2015·广东理综，17，6分）（难度★★）（多选）如图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6.（2014·北京理综，13，6分）（难度★★）下列说法中正确的是（）A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变7.（2013·北京理综，13，6分）（难度★★）下列说法正确的是（）A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少8.[2013·福建理综,29（1），6分]（难度★★）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（）9.（2012·全国理综，14，6分）（难度★★）（多选）下列关于布朗运动的说法，正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的10.（2012·广东理综，13，4分）（难度★★）清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（）A.引力消失，斥力增大B.斥力消失，引力增大C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大11.[2012·海南单科,17（1），4分]（难度★★★）（多选）两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B.在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D.在r＝r0时，分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变考点二固体液体气体1.[2015·新课标全国Ⅰ，33（1），5分]（难度★★）（多选）下列说法正确的是（）A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变2.[2014·新课标全国Ⅱ，33（1），5分]（难度★★）（多选）下列说法正确的是（）A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果3.（2014·广东理综，17，6分）（难度★★★）（多选）用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，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（）A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能增大D.对外界做正功，压强减小 4.（2014·大纲全国，16，6分）（难度★★）（多选）对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（）A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小5.（2013·广东理综，18，6分）（难度★★）（多选）如图所示为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L 水，上部密封1 atm 的空气0.5 L.保持阀门关闭，再充入1 atm 的空气0.1 L.设在所有过程中空气可看做理想气体,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6.[2012·福建理综，28（2），6分]（难度★★）空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L ，现再充入1.0 atm 的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A.2.5 atmB.2.0 atmC.1.5 atmD.1.0 atm7.（2012·重庆理综，16，6分）（难度★★★）图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（）A.温度降低，压强增大B.温度升高，压强不变C.温度升高，压强减小D.温度不变，压强减小8.[2013·福建理综,29（2）,6分]（难度★★）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，空气可看做理想气体，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.（填选项前的字母） A.p 0p V B.p p 0V C.（p p 0－1）V D.（p p 0＋1）V 考点三热力学定律与能量守恒定律1.（2015·北京理综，13，6分）（难度★★）下列说法正确的是（）A.物体放出热量，其内能一定减小B.物体对外做功，其内能一定减小C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D.物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变2.[2015·重庆理综,10（1），6分]（难度★★）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（）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3.[2015·福建理综,29（2）]（难度★★★）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 acB.T b＞T c，Q ab＜Q acC.T b＝T c，Q ab＞Q acD.T b＝T c，Q ab＜Q ac4.[2014·重庆理综，10（1），6分]（难度★★）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5.[2014·新课标全国Ⅰ，33（1），6分]（难度★★）（多选）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pT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6.[2014·山东理综,37（1）]（难度★★）如图，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时，缸内气体. （双选，填正确答案标号）A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大7.[2013·山东理综，36（1）]（难度★★）关于热现象的描述正确的一项是（）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8.[2012·福建理综，28（1），6分]（难度★★）关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是Ｗ.A.一定量气体吸收热量，其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大9.[2011·新课标全国卷，33（1），6分]（难度★★）（多选）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体的内能不变，其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大10.（2015·江苏单科，12A（2））（难度★★）在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时，对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力（选填“增大”、“减小”或“不变”）,包装袋内氮气的内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）.高二物理3-3热学参考答案考点一分子动理论内能1 解析根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故C正确、B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误. 答案ACD2. 解析当分子间距离r＜r0时，r减小，分子势能增大，当r＞r0时，r减小，分子势能减小，故A错误；温度越高，物体中分子的平均动能越大，分子运动越剧烈，故B正确，温度越高，热运动速率大的分子数占总分子数的比例越大，故C错误；非晶体和多晶体具有各向同性的特点，单晶体具有各向异性的特点，故D错误. 答案 B3. 解析根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动，由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选b、c. 答案bc4. 解析若物体是晶体，则在熔化过程中，温度保持不变，可见A正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的，说明云母片是晶体，所以B错误；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体的各向异性.选项C错误，D正确. 答案AD5. 解析隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换，因金属内筒导热，所以水温升高时，气体吸热，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子运动速率都增大，D项错误；气体体积不变，分子间距离不变，分子势能不变，分子间引力和斥力均不变，C项错误；分子平均动能增大，分子势能不变，所以封闭气体的内能增大，A正确；根据查理定律pT＝C得p增大，B正确. 答案AB6. 解析温度是物体分子平均动能的标志，温度升高则其分子平均动能增大，反之，则其分子平均动能减小，故A错误，B正确；物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，宏观上取决于物体的温度、体积和质量，故C、D错误. 答案 B7. 解析布朗运动是指悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动，而不是液体（或气体）分子的运动，故A选项正确、B选项错误；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知,若物体从外界吸收热量同时对外做功，其内能也可能不变或减少，C选项错误；物体对外做功同时从外界吸热，其内能也可能增加或不变，D选项错误. 答案 A8. 解析本题考查分子间作用力以及分子势能随分子间距离变化的关系，意在考查考生对该部分知识的了解情况.当r＝r0时，分子间作用力f＝0，分子势能E p最小，排除A、C、D，选B. 答案 B9. 解析布朗运动是悬浮固体颗粒的无规则运动，而非液体分子的无规则运动，选项A错误；布朗运动的剧烈程度与液体的温度、固体颗粒大小有关，选项B正确；布朗运动是由液体分子对悬浮固体颗粒撞击不平衡引起的，选项C 错误，D正确. 答案BD10. 解析露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，答案 D11. 解析由E p r图可知：在r>r0阶段，当r减小时，F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确.在r <r 0阶段，当r 减小时，F 做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B 错误.在r ＝r 0时，分子势能最小，动能最大，故选项C 正确. 在r ＝r 0时，分子势能最小，但不为零，故选项D 错误. 在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E 正确. 答案 ACE 考点二固体液体气体1. 解析晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A 错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B 正确；同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C 正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D 正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，选项E 错误. 答案 BCD2. 解析水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则A 项错；正是表面张力使空中雨滴呈球形，则B 项正确；液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C 项正确；高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D 项错误；因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E 项正确.答案 BCE3. 解析袋内气体与外界无热交换即Q ＝0，袋四周被挤压时,体积V 减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，气体内能增大，则温度升高，由pV T＝常数知压强增大，选项A 、C 正确，B 、D 错误. 答案 AC4. 解析对一定量的稀薄气体，压强变大，温度不一定升高，因此分子热运动不一定变得剧烈，A 项错误；在保持压强不变时，如果气体体积变大，则温度升高，分子热运动变得剧烈，选项B 正确；在压强变大或变小时，气体的体积可能变大，也可能变小或不变，因此选项C 错，D 对. 答案 BD5. 解析充气后气体温度不变，分子平均动能不变，分子数密度增加，压强增加，所以A 正确、B 错误；打开阀门，气体膨胀对外做功，C 正确.对装置中气体由玻意尔定律得1 atm ×0.6 L ＝p 2×2.5 L,得p 2＝0.24 atm<p 0，故不能将水喷光，D 错误. 答案 AC6. 解析可把此过程等效为将体积为（6.0 L ＋9.0 L ）、压强为1.0 atm 的空气等温压缩到体积为6.0 L 的储气罐中,对此过程由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2.解得 p 2＝V 1V 2p 1＝2.5 atm. 答案 A 7. 解析设玻璃泡中气体压强为p ，外界大气压强为p ′,则p ′＝p ＋ρgh ，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同.液柱上升，玻璃泡内空气体积减小，根据理想气体的状态方程pV T ＝C 可知，p T 变大，即p ′T变大，B 、C 、D 均不符合要求，A 正确. 答案 A8. 解析设需充入体积为V ′的空气，以V 、V ′体积的空气整体为研究对象，由理想气体状态方程有p 0（V ＋V ′）T ＝pV T ，得V ′＝（p p 0－1）V . 答案 C 考点三热力学定律与能量守恒定律1. 解析由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知,改变物体内能的方式有两种：做功和热传递.若物体放热Q ＜0，但做功W 未知，所以内能不一定减小，A 选项错误；物体对外做功W ＜0，但Q 未知,所以内能不一定减小，B 选项错误；物体吸收热量Q ＞0，同时对外做功W ＜0，（W ＋Q ）可正、可负，所以内能可能增加，故C 选项正确；物体放出热量Q ＜0，同时对外做功W ＜0，所以 ΔU ＜0，即内能一定减小，D 选项错误. 答案 C2. 解析车胎体积增大，故胎内气体对外界做功，胎内气体温度升高，故胎内气体内能增大，D 项正确. 答案 D3. 解析 a →b 过程为等压变化，由盖－吕萨克定律得：V 0T a ＝2V 0T b，得T b ＝2T a ,a →c 过程为等容变化，由查理定律得：p 0T a ＝2p 0T c,得T c ＝2T a 所以T b ＝T c 由热力学第一定律：a →b ：W ab ＋Q ab ＝ΔU ab a →c ：W ac ＋Q ac ＝ΔU ac 又W ab ＜0，W ac ＝0，ΔU ab ＝ΔU ac 则有Q ab ＞Q ac 故C 项正确. 答案 C4. 解析储气罐中气体体积不变，气体不做功，当温度升高时，气体压强增大，气体内能增大，分子平均动能增大；由热力学第一定律可知，气体一定吸热，故选项B 正确. 答案 B5. 解析对封闭气体,由题图可知a →b 过程，气体体积V 不变，没有做功，而温度T 升高，则为吸热过程，A 项正确；b →c 过程为等温变化，压强减小，体积增大，对外做功，则为吸热过程，B 项错；c →a 过程为等压变化，温度T 降低,内能减少，体积V 减小，外界对气体做功，依据W ＋Q ＝ΔU ，外界对气体所做的功小于气体所放的热，C 项错；温度是分子平均动能的标志，T a ＜T b ＝T c ，故D 项正确；同种气体的压强由气体的分子数密度ρ和温度T 决定，由题图可知T b ＝T c ，p b ＞p c ，显然E 项正确.答案 ADE6. 解析因汽缸导热良好，故环境温度升高时封闭气体温度亦升高，而一定质量的理想气体内能只与温度有关，故封闭气体内能增大，A 正确；因汽缸内壁光滑，由活塞受力平衡有p 0S ＋mg ＝pS ,即缸内气体的压强p ＝p 0＋mg S 不变，C 错误；由盖—吕萨克定律V T＝恒量可知气体体积膨胀，对外做功，B 正确；理想气体分子间除碰撞瞬间外无相互作用力，故D 错误. 答案 AB7. 解析热机不可能将内能全部转化为机械能,其效率不可能达到100%，A 错误；做功是通过能量转化的方式改变内能，而热传递是通过内能转移改变内能，B 错误；单个分子的运动无规则，但大量分子的运动符合统计规律，D 错误；C 的说法是正确的. 答案 C8.解析由热力学第一定律知内能的变化取决于做功和热传递两个方面，故A 错误；由热力学第二定律知在引起其他影响的情况下热量也可由低温物体传递到高温物体，B 错误；当r >r 0时分子力表现为引力，分子距离增大时分子势能增大，而r <r 0时则相反，故C 错误；分子间引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，故D 正确. 答案 D9. 解析对于一定量的理想气体，根据理想气体状态方程pV T＝C 可知，压强、体积不变，则温度不变，一定量理想气体的内能只由温度决定，故A 、E 正确；气体的内能不变，温度不变，说明pV 乘积不变，故B 错误；气体的温度不断升高,说明pV 乘积不断增大，但压强不一定增大，C 错误；气体温度每升高1 K,内能变化量一定，但由于做功情况未知，吸放热情况未知，D 正确. 答案 ADE10.解析因为测试时，对包装袋缓慢地施加压力，外界对气体所做的功等于气体对外放出的热量，由热力学第一定律可知：气体的温度不变，即内能不变. 玻意耳定律可知：气体体积变小，所以压强变大，由于气体的压强是由于气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的，所以包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力增大.（3）若不漏气，设加压后的体积为V 1，由等温过程得：p 0V 0＝p 1V 1，代入数据得V 1＝0.5 L ，因为0.45 L ＜0.5 L ，故包装袋漏气.答案增大不变。

高二下学期物理人教版选修3-3同步检测：第十章热力学定律章末检测试卷

章末检测试卷(第十章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1．(多选)在下列现象中是通过做功使物体内能改变的是()A．用打气筒给自行车打气时，筒壁温度升高B．在阳光照射下，水的温度升高C．铁锤锤打铁块，使铁块温度升高D．夏天在室内放几块冰，室内会变凉一些2．(多选)(2020·衡阳市第八中学月考)下列说法正确的是()A．第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加C．一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热3．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图1所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()图1A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小4.如图2所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前()图2A．外界对管内气体做功，气体内能增大B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增大，压强变大5．(多选)煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境．最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”．下列有关说法正确的是()A．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化B．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化C．该技术实现了煤的清洁利用D．该技术实现了煤的高效利用6．一木块沿斜面向下滑，下列说法正确的是()A．不管斜面是否光滑，下滑过程中重力对木块做了功，它的内能将增大B．若斜面光滑且不计空气阻力，木块滑到斜面底部时，速度增大，内能也将增大C．若斜面粗糙，木块在重力作用下虽速度增大，但它的内能并不改变D．若斜面粗糙，木块的机械能减小，而它的内能将增大7．一定质量的理想气体(分子力不计)，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＞ΔU2B．W1＞W2，Q1＞Q2，ΔU1＞ΔU2C．W1＜W2，Q1＝Q2，ΔU1＞ΔU2D．W1＝W2，Q1＞Q2，ΔU1＞ΔU28．根据热力学定律和分子动理论，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，它说明分子在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9．如图3所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能转动较长时间，下列说法正确的是()图3A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量10．(多选)(2020·武汉市模拟)我国航天员漫步太空已成为现实．飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此将此设施专门做成了飞船的一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图4所示．两个相通的舱A、B间装有阀门K.指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，A中的气体进入B 中，最终达到平衡．若将此气体近似看成理想气体，则()图4A．气体体积膨胀，对外做功B．气体分子势能减小，内能增加C．气体体积变大，温度不变D．B中气体不可能自发地全部退回到A中11．(多选)如图5所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝．汽缸壁和隔板均绝热．初始时隔板静止，左、右两边气体温度相等．现给电热丝提供一较弱电流，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()图5A．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12．(多选)如图6所示，一导热性能良好的金属汽缸放置在水平面上，汽缸内封闭了一定质量的理想气体，现缓慢地在活塞上堆放一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，在此过程中()图6A．气体的内能增大B．气体吸热C．单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数增多D．若汽缸和活塞换成绝热材料，汽缸内气体分子平均动能增大二、非选择题(本题共6小题，共52分)13．(6分)在将空气(可看成理想气体)压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ 的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气__________(填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ.14.(6分)如图7所示，内壁光滑的圆柱形金属容器内有一个质量为m、面积为S的活塞．容器固定放置在倾角为θ的斜面上．一定量的气体被密封在容器内，温度为T0，活塞底面与容器底面平行，距离为h.已知大气压强为p0，重力加速度为g.图7(1)容器内气体压强为________；(2)由于环境温度变化，活塞缓慢下移h2时气体温度为________；此过程中容器内气体________(选填“吸热”或“放热”)．15.(9分)如图8所示为一汽缸内封闭的一定质量气体的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热量传入系统，系统对外界做功126 J．求：图8(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沿曲线返回状态a的过程中，外界对系统做功84 J，则系统是吸热还是放热？传递的热量是多少？16．(10分)如图9，一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.图9(1)求此时气体的压强．(2)保持T1＝350 K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．17.(10分)如图10所示，一长为L、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上，汽缸内用一质量为M的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞光滑且不漏气，开始时活塞固定在汽缸正中央，汽缸内被封闭气体压强为p，外界大气压为p0(p＞p0)．现释放活塞，测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v.求：图10(1)此过程克服大气压力所做的功．(2)活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了多少？18.(11分)某压力锅结构如图11所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．图11(1)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了2 J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？(2)已知大气压强p随海拔高度H的变化满足p＝p0(1－αH)，其中常数α>0.结合气体实验定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同．参考答案一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1．答案AC2．答案BCD解析第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，故A错误；绝热条件下压缩气体，根据热力学第一定律可知ΔU＝W＋Q＞0，即内能增加，故B正确；一定质量理想气体对外做功，若气体吸收热量，则内能不一定减少，由于气体的体积增大，所以密度一定减小，故C正确；对于一定量的理想气体，如果压强不变，当体积增大，气体对外做功，而温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，它一定从外界吸热，故D正确．3．解析气体膨胀对外做正功，而缸内气体与外界无热交换，由热力学第一定律知，其内能一定减小，温度降低，故分子的平均动能减小，A 正确，B 、C 、D 错误． 4. 答案 D解析管体积不变，则气体体积不变，外界没有对管内气体做功，管内气体也没有对外界做功，A 、B 项错误；绳子与管壁摩擦生热，使管内气体温度升高，内能增大，根据理想气体状态方程，可知温度升高，体积不变时，气体压强增大，故C 项错误，D 项正确． 5．答案 ACD解析煤粉加压气化制备合成气中既有物理变化，又有化学变化，A 正确，B 错误；该技术使煤得以良好利用又环保，C 、D 正确． 6．答案 D解析斜面光滑且不计空气阻力时，木块下滑过程中机械能守恒，内能不变；斜面粗糙，木块下滑时要克服摩擦力做功，故木块的机械能减小，由能量守恒定律知它的内能将增大，故D 正确． 7．答案 B解析由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，若通过压强不变的过程实现体积膨胀，则由pVT为恒量，可知温度必定升高，对理想气体，内能必定增大，则气体膨胀对外做功，并从外界吸收热量，即ΔU 1＝－W 1＋Q ＞0，故Q 1＞W 1.若通过温度不变的过程实现体积膨胀，温度不变，内能不变，气体膨胀对外做功，从外界吸收热量，即ΔU 2＝－W 2＋Q 2＝0，故Q 2＝W 2，且ΔU 1＞ΔU 2.由于气体对外做功的过程中，体积膨胀，通过温度不变的方式，由pVT 为恒量，可知压强必定减小，则平均压强比通过压强不变的过程时的压强要小，故W 1＞W 2，Q 1＞Q 2，选项B 正确． 8．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；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． 9．解析形状记忆合金进入水中后受热，形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知，能量来源于热水，热水温度会降低，故A 、B 、C 错误；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D 正确． 10．答案 CD解析当阀门K 被打开时，A 中的气体进入B 中，由于B 中为真空，所以气体体积膨胀，但对外不做功，故A 错误；又因为系统与外界无热交换，所以气体内能不变，则气体的温度也不变，B 错误，C 正确；由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界作用时，B 中气体不能自发地全部退回到A 中，故D 正确． 11．答案 BC解析当电热丝通电后，右边气体温度升高气体膨胀，将隔板向左推，对左边的气体做功，根据热力学第一定律，左边气体内能增加，气体的温度升高，压强增大，选项B 、C 正确，A 错误；右边气体内能的增加量为电热丝放出的热量减去对左边的气体所做的功，选项D 错误． 12．答案 CD解析金属汽缸导热性能良好，由于热交换，汽缸内封闭气体温度与环境温度相同，在活塞上堆放一定质量的沙土时气体等温压缩，温度不变，气体的内能不变，故A 错误；气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体要向外放出热量，故B 错误；汽缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则汽缸内气体分子密度增大，单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数增多，故C 正确；若汽缸和活塞换成绝热材料，气体不吸热也不放热，气体体积减小，对气体做功，由热力学第一定律可以知道，气体内能增大，气体温度升高，汽缸内气体分子平均动能增大，故D 正确．二、非选择题(本题共6小题，共52分) 13．答案 5(2分) 放出(2分) 29(2分)解析理想气体的内能仅与温度有关，故将空气压缩装入气瓶的过程中并不改变空气的内能，只有潜入海底过程才改变内能，所以两个过程中，空气的内能共减小5 kJ ，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，知Q ＝－29 kJ ，故空气放出的总热量为29 kJ. 14.(6分)答案 (1)p 0＋mg cos θS (2分) (2)T 02(2分) 放热(2分)解析 (1)对活塞受力分析如图所示，根据力的平衡条件有pS ＝p 0S ＋mg cos θ，解得p ＝p 0＋mg cos θS.(2)根据题意，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律得hS T 0＝h 2S T ，解得T ＝T 02.外界对气体做功，W ＞0，气体温度降低，内能减小ΔU ＜0，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，Q ＜0，气体放热． 15.(9分)答案 (1)251 J (2)放热 293 J解析 (1)由热力学第一定律可得a →c →b 过程系统增加的内能ΔU ＝W ＋Q ＝(－126＋335) J ＝209 J ，(2分)由a →d →b 过程有ΔU ＝W ′＋Q ′(1分)得Q ′＝ΔU －W ′＝[209－(－42)] J ＝251 J ，(1分) 为正，即有251 J 的热量传入系统．(1分) (2)由题意知系统由b →a 过程内能的增量 ΔU ′＝－ΔU ＝－209 J(1分)根据热力学第一定律有Q ″＝ΔU ′－W ″＝(－209－84) J ＝－293 J(2分)负号说明系统放出热量，传递的热量为293 J ．(1分) 16．(10分)答案 (1)76p 0 (2)67吸热原因见解析解析 (1)由题意知，气体体积不变，由查理定律得 p 0T 0＝p 1T 1(2分) 所以此时气体的压强p 1＝T 1T 0p 0＝350300p 0＝76p 0(2分)(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V 2，由玻意耳定律可得p 1V 0＝p 0V 2(2分)可得V 2＝p 1V 0p 0＝76V 0(1分)所以集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值为ρV 0ρ·76V 0＝67(1分) 因为抽气过程中气体温度不变，故内能不变，而气体的体积膨胀对外做功．由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，气体一定从外界吸收热量．(2分) 17.(10分)答案 (1)p 0SL 2 (2)减少了12M v 2＋12p 0SL解析 (1)设大气作用在活塞上的压力为F ，则 F ＝p 0S (2分)则此过程大气压力所做的功W ＝－F ·L 2＝－p 0SL2(2分)故此过程克服大气压力所做的功为p 0SL2(2分)(2)设活塞离开缸口时动能为E k ，则E k ＝M v 22(1分)根据能量守恒定律得：缸内气体内能改变 ΔU ＝－M v 22－p 0SL2(2分)即内能减少了12M v 2＋12p 0SL .(1分)18.(11分)答案 (1)减少 3 J (2)温度随着海拔高度的增加而降低．解析 (1)根据热力学第一定律：ΔU ＝W ＋Q ，气体对外做功，W ＝－1 J(1分) 气体向外放热，热量为负，Q ＝－2 J ．(1分)则有：ΔU ＝W ＋Q ＝－3 J ，负号表示内能减少．(2分) 锅内原有气体内能减少，减少了3 J ．(1分)(2)由p ＝p 0(1－αH )(其中α>0)，随着海拔高度的增加，大气压强减小；锅内气体压强p 1＝p ＋mg S ＝p 0(1－αH )＋mgS，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小；(4分) 根据查理定律p 1T 1＝p 2T 2＝C 可知，阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．(2分)。

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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)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aT 和bT 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 bT 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 = r2处释放，它们将开始远离B. 假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近C. 假设将两个分子从r=r1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。

人教版高二物理选修33《热学》计算题专项训练.doc

人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析）1．在如图所示的p﹣ T 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态 A 到状态 B，第二次变化是从状态 B 到状态 C，且 AC连线的反向延长线过坐标原点O，已知气体在 A 状态时的体积为 V A 3L ，求：①气体在状态 B 时的体积V B和状态 C时的压强p C；②在标准状态下， 1mol 理想气体的体积为V=22.4L ，已知阿伏伽德罗常数NA 6 1023个/mol，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度 t 0℃，压强p 1atm 1 105 Pa ．2．如图所示， U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型细管底部相连通，各部分细管内径相同。

此时U 型U 型玻璃管底部距离为5cm ，水平细管内用小活塞玻璃管左. 右两侧水银面高度差为15cm，C管水银面距A，U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B，右管上端开口与大气相通，封有长度12.5cm的理想气体现将活塞缓慢向右压，使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg ，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求：①此时气体 B 的气柱长度；②此时气体 A 的气柱长度。

3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管， A 端封闭， C 端开口， AB 段处于水平状态。

将竖直管BC灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度 T1=300 K，外界大气压强 P0=75 cmHg。

现缓慢加热封闭气体，使 AB段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度 T2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T1，气体的长度 L3多大。

4．如图所示，下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长L＝ 15.0cm 的理想气体，当温度为27.0 ° C 时，两管水银面的高度差h ＝ 5.0cm 。

高中物理选修3-3热学《气体》单元测试题（含答案）

高中物理选修3-3热学《气体》单元测试题（含答案）高中物理选修3-3热学《气体》单元测试题一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分）1. 有下列几种说法，其中错误的是A. 气体体积等于各个气体分子体积之和B. 气体的压强由大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生C. 温度越高，气体分子平均速度越大D. 一定质量的气体，体积不变时，分子平均速度越大，气体压强也越大2. 如图1所示，在U 型管的封闭端A 内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A 内气体的压强应为下述关系式中的：A. p=h 2B.p=p 0－h 1－h 2C.p=p 0－h 2D. p=p 0+h 13. 关于摄氏温度与热力学温度的换算中，下面说法错误的是A. 10℃=283KB.升高10℃就是升高283KC.－10℃=263KD. 降低到－10℃就是降低到263K4、如图汽缸由不传热的活塞把缸内理想气体分成两部分，当Ⅰ、Ⅱ两部分气体的热力学温度之比为3：2，他们的体积之比为2：1，如图所示，如果把气体Ⅰ升温到127℃，气体Ⅱ降温到－73℃，不计活塞和汽缸间的摩擦，活塞达到平衡后，两部分气体体积之比为A. 2：1B. 3：2C.5：2D.8：215.将一端开口的均匀玻璃管，开口竖直向下放入水银槽中，管上端封闭有空气，开始时管内外水银高度差为h ，现用力F 将管缓慢即匀速的提起，如图8—3所示，则在匀速提升过程中，作用在管外竖直向上的拉力F 的变化情况为：（设管不离开水银面）A. 逐渐增大B.逐渐减小C. 不变D. 不能判定6.如图所示，一定质量理想气体经历ab 、bc 、cd 、da 四个过程，正确的是A. ab 过程中气体压强减小B. bc 过程中气体压强减小C. cd 过程中气体压强增大D. da 过程中气体压强增大7.如图所示，一段水银柱把部分空气封闭在粗细均匀的玻璃管里，在玻璃管里先通过封闭端口的水平轴，顺时针旋转一周，下列说法正确的是A. 封闭端内的空气压强由大变小，又由小变大，恢复原值B. 封闭端内的空气压强由小变大，又由大变小，恢复原值C. 封闭端的空气体积由大变小，又由小变大，恢复原值D. 封闭端的空气体积由小变大，又由小变大，恢复原值8.在两端封闭内径均匀的玻璃观中有一段水银柱，起两端是空气，当玻璃管水平放置时，两端的空气柱长恰好相等，压强为p 厘米汞柱高，当玻璃管竖直放置时，上段空气柱的长度是下段的2倍，则玻璃观中的水银长的厘米数是：A. PB.3p/4C. p/2D.p/4图8—3二、填空题（每题6分，共12分）9.如图，两端都开口的倒U形玻璃管，B端插入水银槽中，而在右边管内有一段长为5cm的水银柱处于平衡状态，则左管内外水银面高度差为_______ cm，若把该管缓慢竖直向上提起2cm，则左管内外水银面高度差将______，右管内水银柱将向____移动10.温度为273℃，压强为0.5atm的空气密度为kg/m3。

人教版高二物理选修3-3综合检测试卷【答案+解析】

人教版高二物理选修3-3综合检测试卷一、单选题(共6小题,每小题5分,共30分)1.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少2.用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉微粒不停地做无规则运动，这是布朗运动．这里的“布朗运动”指的是()A．水分子的运动B．花粉分子运动C．花粉微粒的运动D．花粉微粒和花分子的运动3.房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是()A．－7 ℃B． 7 ℃C． 17 ℃D． 27 ℃4.一定质量的气体从状态a，经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为、ρb、ρc，则()A．ρa>ρb>ρcB．ρa＝ρb＝ρcC．ρa<ρb＝ρcD．ρa>ρb＝ρc5.当两个分子从相距很远处逐渐靠拢直到不能再靠拢的全过程中，分子力做功和分子势能的变化情况是()A．分子力一直做正功，分子势能一直减小B．分子力一直做负功，分子势能一直增加C．先是分子力做正功，分子势能减小，后是分子力做负功，分子势能增加D．先是分子力做负功，分子势能增加，后是分子力做正功，分子势能减小6.有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是()A．不断增大B．不断减小C．先增大后减小D．先减小后增大二、多选题(共7小题,每小题5.0分,共35分)7.(多选)如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则()A．水银柱向上移动了一段距离B．ΔVA<ΔVBC．ΔpA>ΔpBD．ΔFA＝ΔFB8.(多选)有两个分子，它们之间的距离大于10r0，其中一个分子以一定的初动能向另一个分子靠近，在两个分子间的距离逐渐减小的过程中，下列说法正确的是()A．r>r0时，分子势能不断减小，分子动能不断增大B．r＝r0时，分子势能为零，分子动能最大C．r<r0时，分子势能增大，分子动能减小D．r具有最小值时，分子动能最小，分子温度最低9.(多选)关于液体的表面张力，下列说法中正确的是()A．液体表面层内的分子分布比液体内部要密B．液体表面层内分子间的引力大于斥力C．表面张力就其本质而言，就是万有引力D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直10.(多选)一定质量的气体做等压变化时，其V－t图象如图所示，若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是()A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交点的位置不变D．等压线与t轴交点的位置一定改变11.(多选)关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是()A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等B．热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃C．热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃D．某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 K12.(多选)非晶体具有各向同性的特点是由于()A．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C．非晶体内部结构的无规则性D．非晶体内部结构的有规则性13.(多选)下面关于气体压强的说法正确的是()A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关D．从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是________ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是________ m．(上述结果均保留1位有效数字)四、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)16.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C.已知状态A 的温度为480 K．求：(1)气体在状态C的温度；(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．17.如图甲所示，内壁光滑的导热汽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1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(1)求汽缸内气体的最终体积；(2)在图乙上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(外界大气压强为1.0×105Pa)．18.如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差ΔL＝10 cm，右管上方的水银柱高h＝14 cm，初状态环境温度为27 ℃，A部分气体长度l1＝30 cm，外界大气压强p0＝76 cmHg.现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给A部分气体缓慢升温，使A 部分气体长度回到30 cm.求：(1)右管中注入的水银高度是多少？(2)升温后的温度是多少？答案解析1.【答案】D【解析】绝热过程是指气体膨胀过程未发生热传递.膨胀过程气体体积增大，气体对外界做正功，外界对气体做负功，W<0，由ΔU＝W＝U2－U1知，气体内能减小.由于气体分子间的势能可忽略，分子总数不变，所以气体分子的平均动能减小.2.【答案】C【解析】3.【答案】D【解析】以升温前房间里的气体为研究对象，由盖—吕萨克定律：＝，解得：T＝300 K，t＝27 ℃，所以答案选D．4.【答案】D【解析】一定质量的气体从a到b温度不变，压强减小，体积增大，由ρ＝可知ρa>ρb，由状态b 到c等容变化，密度不变，ρb＝ρc，故D项正确．5.【答案】C【解析】分子距离较远时，分子力表现为引力，靠拢过程中引力做正功，分子势能减小，分子力表现为斥力后分子力做负功，分子势能增大，C对．6.【答案】D【解析】当乙分子由无穷远处向r0移动时，分子力做正功，分子势能减小；当乙分子由r0向甲分子继续靠近时，要克服分子斥力做功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小后增大，选项D正确．7.【答案】AC【解析】假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A：＝，得＝，同理知＝，又因为pA>pB，故pA′－pA>pB′－pB，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以ΔpA>ΔpB，因此A、C两项正确；因为水银不可压缩，故ΔVA＝ΔVB，B项错误；因为ΔFA＝ΔpA·SA，ΔFB＝ΔpB·SB，故D项错．故正确答案为A、C．8.【答案】AC【解析】r＝r0时分子势能最小(与分子势能为0不是一回事)；对单个分子而言温度是没有意义的，故选项B、D错误．在r>r0时，分子力表现为引力，分子间的距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增大，选项A正确；在r<r0时，分子力表现为斥力，分子间的距离减小，分子力做负功，分子势能增大，分子动能减小，选项C正确．9.【答案】BD【解析】在液体与气体相接触的表面层中，液体分子的分布较内部稀疏，分子力表现为引力，A项错，B项对；表面张力的实质是分子力，方向与液面相切，与分界线垂直，C项错，D项对.10.【答案】ABC【解析】对于一定质量气体的等压线，其V－t图象的延长线一定与t轴交于－273.15 ℃点，故C 正确，D错误；由于题目中没有给出压强p的变化情况，因此A、B都有可能，故选A、B、C. 11.【答案】AC【解析】热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准下的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的，故A、C对，B错．摄氏温度为10 ℃的物体，热力学温度为283 K，D错．12.【答案】BC【解析】非晶体的各向同性是非晶体内部结构的无规则性使不同方向上物质微粒的排列情况相同.13.【答案】ABCD【解析】气体压强是大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，大小等于器壁单位面积上的平均作用力．一定气体的压强大小，微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度，宏观上取决于气体的温度和体积．14.【答案】8×10－35×10－10【解析】正方形小方格的个数约为80个，油膜的面积为：S＝80×102mm2＝8×10－3m2油酸分子的直径为：d＝＝m＝5×10－10m15.【答案】5．0×10－10m【解析】V＝××10－6m3＝10－10m3d＝＝m＝5．0×10－10m16.【答案】(1)160 K (2)见解析【解析】(1)A、C两状态体积相等，则有＝得TC＝TA＝K＝160 K.(2)由理想气体状态方程得＝得TB＝TA＝K＝480 K由此可知A、B两状态温度相同，故内能相等，因VB>VA，从A到B气体对外界做功．要使A、B两状态内能不变，气体必须从外界吸收热量．17.【答案】(1)1.47×10－3m3(2)见解析图【解析】(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即p0V0＝p1V1解得p1＝p0＝×1.0×105Pa＝2.0×105Pa在缓慢加热到127 ℃的过程中压强保持不变，则＝所以V2＝V1＝×1.0×10－3m3≈1.47×10－3m3.(2)整个过程中汽缸内气体的状态变化如图所示18.【答案】(1)30 cm (2)117 ℃【解析】(1)设右管中注入的水银高度是Δh，对A部分气体分析，其做等温变化，根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2p1＝p0＋14 cmHg＋10 cmHg，p2＝p0＋14 cmHg＋ΔhV1＝l1S，V2＝(l1－ΔL)S代入数据解得再加入的水银高Δh＝30 cm.(2)设升温前温度为T0，升温后温度为T，缓慢升温过程中，对A部分气体分析，升温前V2＝(l1－ΔL)S，p2＝p0＋14 cmHg＋Δh升温结束后V3＝l1S，p3＝p0＋14 cmHg＋Δh＋ΔL由理想气体状态方程得＝T0＝300 K解得T＝390 K则升温后的温度为t＝117 ℃.。

人教高中物理单元质量检测卷13 热学(选修3-3)

单元质检十三热学(选修3-3)(时间:45分钟满分:90分)1.(15分)(2020·全国卷Ⅱ)(1)(5分)下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的有,不违背热力学第一定律,但违背热力学第二定律的有。

A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热B.冷水倒入保温杯后,冷水和杯子的温度都变得更低C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内(2)(10分)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。

潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。

为计算方便,将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图所示。

已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H≫h,忽略温度的变化和水密度随深度的变化。

(ⅰ)求进入圆筒内水的高度l。

(ⅱ)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积。

2.(15分)(1)(5分)(多选)下列说法中正确的是。

A.扩散现象不仅能发生在气体和液体中,固体中也可以B.岩盐是立方体结构,粉碎后的岩盐不再是晶体C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少D.从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关E.温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同(2)(10分)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,其状态变化过程的p-V图像如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27 ℃,求:①该气体在状态B时的温度;②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。

3.(15分)(1)(5分)下列说法正确的是。

A.已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动C.两个分子由很远(r>10-9 m)距离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.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E.物体的温度升高,则物体中所有分子的分子动能都增大(2)(10分)质量m0=10 kg的缸体与质量m=4 kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20 N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。

(完整版)高中物理选修3-3热学部分测试题

高中物理选修3-3热学部分测试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(共15小题，共60分，每小题至少有一项是正确的，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.关于分子动理论，下列说法正确的是:A. 气体扩散的快慢与温度无关B. 布朗运动是液体分子的无规则运动C. 分子间同时存在着引力和斥力D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大2.如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则:A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大3.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4.对于实际的气体，下列说法正确的是:A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能5.以下关于热运动的说法正确的是:A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大6.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其VT图像如图所示．下列说法正确的有:A．A→B的过程中，气体对外界做功B．A→B的过程中，气体放出热量C．B→C的过程中，气体压强不变D．A→B→C的过程中，气体内能增加7.氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是:A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大8.如图，一定质量的理想气体从状态a 出发，经过等容过程ab 到达状态b ，再经过等温过程bc 到达状态c ，最后经等压过程ca 回到初态a .下列说法正确的是:A ．在过程ab 中气体的内能增加B ．在过程ca 中外界对气体做功C ．在过程ab 中气体对外界做功D ．在过程bc 中气体从外界吸收热量E ．在过程ca 中气体从外界吸收热量9.在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为:A ．压强变小B ．压强不变C ．一直是饱和汽D ．变为未饱和汽10.某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m 。

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物理选修3-3物理测试试卷
一、单选题
1、关于分子的热运动,下列说法中正确的是( )
A.气体的体积等于气体中所有分子体积的总和
B.分子间存在的斥力和引力都随分子间距离的增大而增大
C.内能是物体中所有分子热运动的平均动能之和
D.大量分子的无规则运动遵从统计规律
答案：D
2、关于理想气体,下列说法正确的是( )
A.理想气体实际存在
B.压强极大的气体也遵从气体实验定律
C.温度极低的气体也是理想气体
D.理想气体是对实际气体的抽象化模型
答案：D
3、关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.水分子的内能比冰分子的内能大
B.一定质量的0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少
C.物体所在的位置越高,分子势能就越大,内能越大
D.相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能
答案：B
4、固体和液体很难被压缩,其原因是( )
A.分子已占据了整个空间,分子间没有空隙
B.分子间的空隙太小,分子间只有斥力
C.压缩时,分子斥力大于分子引力
D.分子都被固定在平衡位置不动
答案：C
5、密闭容器内封有一定质量的空气,使该容器做自由落体运动,气体对容器壁的压强( )
A.为零
B.保持不变
C.减小
D.增大
答案：B
6、王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动.他追踪一个小颗粒的运动,每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上,然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来,就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线.根据这个图,下列描述正确的是( )
A.图中折线为小颗粒运动的轨迹
B.小颗粒沿着笔直的折线运动,说明水分子在短时间内的运动是规则的
C.小颗粒的运动是无规则的,说明小颗粒分子的运动是无规则的
D.小颗粒的运动是无规则的,说明水分子的运动是无规则的
答案：D
7、一定质量的理想气体从状态沿如图所示的直线到状态,则此过程是( )
A.等压强变化过程
B.等温度变化过程
C.等体积变化过程
D.以上说法均不对
答案：B
8、如图为一定质量理想气体的体积与温度的关系图象,它由状态等温变化到状态,再等容变化到状态,设、、状态对应的压强分别为、、,则( )
A.
B.
C.
D.
答案：A
9、如图所示,一定质量的理想气体分别在温度和情形下做等温变化的图象,则下列关于和大小的说法,正确的是( )
A.大于
B.大于
C.等于
D.无法比较
答案：B
10、如图所示为分子间作用力和分子间距离的关系图象,关于分子间作用力,下列说法正确的是( )
A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B.分子间的引力总是比分子间的斥力小
C.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
D.分子间的引力随分子间距离的增大而减小
答案：AD
二、多选题
11、关于热力学温标和摄氏温标( )
A.热力学温标中的每1与摄氏温标中每1℃大小相等
B.热力学温度升高1大于摄氏温度升高1℃
C.热力学温度升高1小于摄氏温度升高1℃
D.某物体摄氏温度10℃,即热力学温度10
答案：A
12、对热力学第二定律,下列理解正确的是( )
A.自然界进行的一切宏观过程都是可逆的
B.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
C.热量可能由低温物体传递到高温物体
D.第二类永动机违背了能量守恒定律,因此不可能制成
答案：BC
13、某气体的摩尔质量是,标准状态下的摩尔体积为,阿伏伽德罗常数为,下列叙述中正确的是( )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子在标准状态下的体积小于
D.该气体单位体积内的分子数为
答案：BC
14、如图,竖直放置、开口向上的长试管内用水银密闭一段理想气体,若大气压强不变, 管内气体( )
A.温度降低,则压强可能增大
B.温度升高,则压强可能减小
C.温度降低,则压强可能不变
D.温度升高,则体积增大
答案：CD
15、在下列图中,可能反映理想气体经历了等压变化→等温变化→等容变化后,又回到原来状态的有( )
A.
B.
C.
D.
答案：AC
三、计算题
16、如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱的长度为。

现
向管内缓慢地添加部分水银,水银添加完成时,气柱长度变为。

再取相同质量的水银缓慢地添加在管内。

外界大气压强保持不变。

1.求第二次水银添加完成时气柱的长度。

2.若第二次水银添加完成时气体温度为,现使气体温度缓慢升高,求气柱长度恢复到原来长度时气体的温度。

答案：1.设开始时封闭气体的压强为,添加的水银对气体产生的压强为,
由玻意耳定律得:,得.
再加水银后,气体的压强变为:,
设第二次加水银后气柱长为,
则有:,可得:.
2.气柱长度恢复到原来的长度,则有,可得:.
17、一定质量的气体从外界吸收了的热量, 同时气体对外做了
的功,问 :
1.物体的内能是增加还是减少? 变化量是多少?
2.分子势能是增加还是减少?
3.分子的平均动能是增加还是减少?
答案：1.气体内能减少了
2.增加;
3.减少
解析：1.气体从外界吸热为:气体对外做功:由热力学第一定
律:.为负,
说明气体的内能减少了。

所以,气体内能减少了。

2.因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大了,分子力做负功,气体
分子势能增加了。

3.因为气体内能减少,同时气体分子势能增加,说明气体分子的平均动能一定减少了。

18、如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为,横截面积为,与容器底部相距.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为时活塞上升了.已知大气压强为.重力加速度为,不计活塞与气缸间摩擦.求:
1.气体的压强.
2.加热过程中气体的内能增加量.
答案：1.活塞受力平衡解得: 2.加热过程中气体对外做功为
由热力学第一定律知内能的增加量为。