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1、 1阶段验收评估（四）阶段验收评估（四） 热力学定律热力学定律(时间：时间：50 分钟分钟 满分：满分：100 分分)一、选择题一、选择题(本题共本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分，第分，第 15 小题中只有一个选项符合小题中只有一个选项符合题意，第题意，第 68 小题中有多个选项符合题意，全选对的得小题中有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选分，有选错的得错的得 0 分分)1某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成。开箱时，密闭某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成。开箱时，密
2、闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图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，则缸内气体热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )图图 1A对外做正功，分子的平均动能减小对外做正功，分子的平均动能减小B对外做正功，内能增大对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大对外做负功，分子的平均动能增大D对外做负功，内能减小对外做负功，内能减小解析：解析：选选 A 气体膨胀对外做正功，而缸内气体与外界无热交换，由热力学第一定律气体膨胀对外做正功，而缸内气体与外界无热交换，由热
3、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，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，正确，B、C、D 错误。错误。2下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A物体吸热后温度一定升高物体吸热后温度一定升高B物体温度升高，内能一定增加物体温度升高，内能一定增加C0 的冰融化为的冰融化为 0 的水的过程中内能不变的水的过程中内能不变D100 的水变为的水变为 100 的水汽的过程中内能增大的水汽的过程中内能增大解析：解析：选选 D 物体吸收热量温度不一定升高，物体吸收热量温度不一定升高，A 错误；物体温度升高，分子平均动能错误；物体温度升高，分子平均动能增
4、大，若分子势能减小，物体的内能可能减小或不变，增大，若分子势能减小，物体的内能可能减小或不变，B 错误；错误；0 的冰融化成的冰融化成 0 的水的水的过程中吸热，内能增加，的过程中吸热，内能增加，C 错误；错误；100 的水变成的水变成 100 的水汽过程中吸热，内能增大，的水汽过程中吸热，内能增大，D 正确。正确。3给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体( )A从外界吸热从外界吸热 B对外界做负功对外界做负功C分子平
5、均动能减少分子平均动能减少 D内能增加内能增加2解析：解析：选选 A 把车胎内气体看作理想气体，由气体状态方程把车胎内气体看作理想气体，由气体状态方程C 可知，在可知，在 T 不变的不变的pVT情况下，若情况下，若 p 减小，则减小，则 V 增大，故气体对外做功，增大，故气体对外做功，B 错。温度不变，理想气体分子的平均错。温度不变，理想气体分子的平均动能不变、内能不变，动能不变、内能不变，C、D 错。结合热力学第一定律错。结合热力学第一定律 UWQ，由于，由于 W 为负值，为负值，Q0 即从外界吸热，故即从外界吸热，故 A 正确。正确。4.如图如图 2 所示，所示， 一定质量的理想气体，从状
6、态一定质量的理想气体，从状态 A 经绝热过程经绝热过程 AB、等容过程、等容过程BC、等温过程、等温过程 CA 又回到了状态又回到了状态 A，则，则( )图图 2AAB 过程气体降温过程气体降温BBC 过程气体内能增加，可能外界对气体做了功过程气体内能增加，可能外界对气体做了功CCA 过程气体吸热过程气体吸热D全部过程气体做功为零全部过程气体做功为零解析：解析：选选 A AB 过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，即气体温度降低，即气体温度降低，A 正确；正确；BC 过程气体等容升压，由过程气体等容升压，由 恒量可知，气
7、体温度升高，其恒量可知，气体温度升高，其pT对应的内能增加，因气体体积不变，做功对应的内能增加，因气体体积不变，做功 W0，B 错误；错误；CA 过程气体等温压缩，故内过程气体等温压缩，故内能变化为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，能变化为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，C 错误；错误；AB 过程气体对外过程气体对外做功，其数值等于做功，其数值等于 AB 线与横轴包围的面积，线与横轴包围的面积，BC 过程气体不做功，过程气体不做功，CA 过程外界对气过程外界对气体做功，其数值等于体做功，其数值等于 CA 线与横轴包围的面积，显然全过程外界对气体做的净功为线与横轴包围的面积
8、，显然全过程外界对气体做的净功为 ABC 封封闭曲线包围的面积，闭曲线包围的面积，D 错误。错误。5下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C做功和热传递在改变内能的方式上是不同的做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行解析：解析：选选 C 内能的改变有两种方式：做功是不同形式的能间的
9、转化，热传递是同种内能的改变有两种方式：做功是不同形式的能间的转化，热传递是同种能间的转移，故能间的转移，故 C 项正确。内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和，故项正确。内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和，故 A 项错。项错。由热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到由热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到 100%，且一切与热现象有关的宏观过程，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故都是有方向性的，故 B、D 均错。均错。6关于一定量的气体，下列叙述正确的是关于一定量的气体，下列叙述正确的是( )3A气体吸收的热量可以完全转化为功气体吸收的热量可以完全转化为功B气
10、体体积增大时，其内能一定减少气体体积增大时，其内能一定减少C气体从外界吸收热量，其内能一定增加气体从外界吸收热量，其内能一定增加D外界对气体做功，气体内能可能减少外界对气体做功，气体内能可能减少解析：解析：选选 AD 如果气体等温膨胀，则气体的内能不变，吸收的热量全部用来对外做如果气体等温膨胀，则气体的内能不变，吸收的热量全部用来对外做功，功，A 正确；当气体体积增大时，对外做功，若同时吸收热量，且吸收的热量大于或等于正确；当气体体积增大时，对外做功，若同时吸收热量，且吸收的热量大于或等于对外做功的数值时，内能不会减少，所以对外做功的数值时，内能不会减少，所以 B 错误；若气体吸收热量同时对外
11、做功，其内能错误；若气体吸收热量同时对外做功，其内能也不一定增加，也不一定增加，C 错误；若外界对气体做功同时气体向外放出热量且放出的热量多于外界错误；若外界对气体做功同时气体向外放出热量且放出的热量多于外界对气体所做的功，则气体内能减少，所以对气体所做的功，则气体内能减少，所以 D 正确。正确。7下列关于熵的说法中正确的是下列关于熵的说法中正确的是( )A熵是物体内分子运动无序程度的量度熵是物体内分子运动无序程度的量度B在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减小的方向进行在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减小的方向进行C热力学第二定律的微观实质是熵的增加，因此热力学第二定律又叫熵增加原理热力
12、学第二定律的微观实质是熵的增加，因此热力学第二定律又叫熵增加原理D熵值越大，代表系统内分子运动越无序熵值越大，代表系统内分子运动越无序解析：解析：选选 ACD 热力学第二定律表明，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大热力学第二定律表明，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的。例如，功转变为热是机械能向内能转化。的方向进行的。例如，功转变为热是机械能向内能转化。8夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂。关于这一夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂。关于这一现象有以下描述现象有以下描述(暴晒过程中内胎容积几乎不变暴晒过程中内胎容积
13、几乎不变)，正确的是，正确的是( )A车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果B在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加D在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少解析：解析：选选 BCD 车胎爆裂前，气温升高，内能增加，分子热运动加剧，气体压强增大，车胎爆裂前，气温升高，内能增加，分子热运动加剧，气体压强增大，从而车胎爆裂，
14、对外做功，内能减少，故从而车胎爆裂，对外做功，内能减少，故 B、C、D 正确，正确，A 错。错。二、计算题二、计算题(共共 3 小题，共小题，共 52 分分)9. (14 分分)如图如图 3 所示为一汽缸内封闭的一定质量的气体的所示为一汽缸内封闭的一定质量的气体的 pV 图线，当该系统从状态图线，当该系统从状态a 沿过程沿过程 acb 到达状态到达状态 b 时，有热量时，有热量 335 J 传入系统，系统对外界做功传入系统，系统对外界做功 126 J，求：，求：图图 3(1)若沿若沿 adb 过程系统对外做功过程系统对外做功 42 J，则有多少热量传入系统？，则有多少热量传入系统？(2)若系统
15、由状态若系统由状态 b 沿曲线过程返回状态沿曲线过程返回状态 a 时，外界对系统做功时，外界对系统做功 84 J，系统是吸热还是，系统是吸热还是4放热？热量传递是多少？放热？热量传递是多少？解析：解析：(1)UWQ(126335) J209 J。UWQ，QUW209(42) J251 J。(2)由由 ab，U209 J。从从 ba，UU209 J。UWQ84 JQ，Q(20984) J293 J，负号说明系统放出热量。负号说明系统放出热量。答案：答案：(1)251 J (2)放热放热 293 J10. (18 分分)风能是一种环保型能源。我国风能储量很大、分布面广，新疆维吾尔自治区风能是一种环保型能源。我国风能储量很大、分布面广，新疆维吾尔自治区拥有得天独厚的风能资源。新疆拥有达坂城、小草湖、塔城老风口、额尔齐斯河谷、罗布拥有得天独厚的风能资源。新疆拥有达坂城、小草湖、塔城老风口、额尔齐斯河谷、罗布泊等九大风区，可开发利用的风区总面积为泊等九大风区，可开发利用的风区总面积为 15 万平方千米，可装机容量总计在万平方千米，可装机容量总计在 8 000 万千万千瓦以上。目前我国风力发电总装机容量已达瓦以
