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1、鲁科版高中物理选修3-3 第五章 热力学定律 单元检测一、单选题1.下列说法中正确的是（） A.在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小C.“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律D.一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变2.关于能量和能源，下列说法正确的是（ ） A.在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源B.能量耗散说明能量在转化的过程中，其总量会不断减少C.能量耗散现象说明，在能量转化的过程中，可利用的品质降低了D.人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造3.小红
2、和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了，小明认真观察后发现表面没有开裂，于是把踩扁的乒乓球放在热水里泡一下，基本恢复了原状乒乓球内的气体可视为理想气体，对于乒乓球恢复原状的过程，下列描述中正确的是（） A.内能变大，球内气体对外做正功的同时吸热B.内能变大，球内气体对外做正功的同时放热C.内能变大，球内气体对外做负功的同时吸热D.内能变小，球内气体对外做负功的同时放热4.下列说法中正确的是（） A.机械能守恒是自然界遵循的普遍规律B.能量守恒表明，节约能源是无意义的C.随着科技的发展，永动机是可以制成的D.能量的耗散反映出自然界宏观过程的方向性5.如图所示，水平放置的密封气缸内的气体被一坚直隔板分
3、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降低C.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量D.左边气体压强增大6.下列各种说法中正确的是（） A.物体从外界吸收热量，其内能一定增加B.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是可逆的C.液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引D.布朗运动是液体分子的无规则运动7.下列说法正确的是（ ） A.气
4、体的扩散运动总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行B.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关C.一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b ， 当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大8.对于一定质量的理想气体，在下列各过程中，不可能发生的过程是（） A.气体膨胀对外做功，温度升高B.气体吸热，温度降低C.气体放热，压强增大D.气体放热，体积膨胀，温度不变9.若一定量理想气体按如图所示从A状态变化到B状态则（ ）A.气体内每个分子动能都增大B.气体内能减少C.气体一定吸热D.气体体积可能增大10.下列说法中错误的是（） A.熵是物体内分子运
5、动无序程度的量度B.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，压强不变C.多晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性D.农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管E.用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可11.以下说法正确的是（） A.晶体都具有确定的熔点B.空气相对湿度大，就是空气中水蒸气含量高C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量二、多选题12.在下列叙述中，错误的是（） A.熵是物体内分子运动无序程度的量度B.对孤立系统而言，一个自发的过程
6、中熵总是向减少的方向进行C.热力学第二定律的微观实质是：熵总是增加的D.熵值越大，表明系统内分子运动越无序E.能量耗散说明能量在不断减小13.下列关于热现象的说法正确的是（ ） A.用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动B.一定量100C的水变成100C的水蒸气，其分子之间的势能增加C.两个分子从无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变小，再变大D.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到293CE.高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了14.下列叙述正确的有（ ） A.自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程
7、都具有方向性B.外界对气体做正功，气体的内能一定增大C.温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大D.扩散现象与布朗运动都与温度有关E.第二类永动机违反了热力学第二定律15.在以下说法中，正确的是（ ）。 A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B.质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同C.液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点D.饱和汽压随温度的升高而变小三、填空题16.设想在一间与外界绝热的房间里，有一台正在工作的电冰箱，如果电冰箱的门是开着的，那么室内温度将_ 17.在带活塞的汽缸中，封闭一定质量的气体，假设汽缸不漏气且汽缸和活塞不吸收热量，当气体吸收100
8、J热量，同时对活塞做了40J功，则气体的内能变化_J当气体放出100J热量，同时活塞对它做了40J的功，则气体的内能变化_J 18.(2019.江苏)在装有食品的包装袋中充入氮气，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”） 四、解答题19.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
9、其他变化图甲是根据热力学第二定律的第二种表述画出的示意图：热机从热源吸收热量，一部分用于做功，一部分会传给其周围的低温物体请你根据第一种表述完成示意图乙根据你的理解，热力学第二定律的实质是什么？20.如图甲所示，一质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，开始时活塞距气缸底高度h1=1.00m给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=1.60m处，在此过程中缸内气体吸收了Q=700J的热量已知活塞横截面积S=5.0103m2 ， 大气压强p0=1.0105Pa，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，重力加速度g=10m/s2 求：此过程中缸内气体增加的内能为多少？此后，若保持气缸内气体温度
10、不变，让活塞最终稳定在距气缸底高度h3=0.50m处，如图乙所示，需要在轻质活塞上放一个质量M为多大的重物？五、综合题21.物理-选修3-3（2019新课标） （1）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回到状态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（2）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2 K1长为l，顶端封闭，K2上端
11、与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1 ， 且K1中水银面比顶端低h，如图（b）所示设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0 ， 水银的密度为，重力加速度大小为g求：（i）待测气体的压强；（ii）该仪器能够测量的最大压强 22.在压强p温度T的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收热量为9J图线AC反向延长线通过坐
12、标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零求：（1）从状态A到状态C过程，该气体对外界做功W1和其内能的增量U1； （2）从状态A到状态B过程，该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2 答案解析部分一、单选题1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】A 二、多选题12.【答案】B,E 13.【答案】B,E 14.【答案】A,D,E 15.【答案】A,C 三、填空题16.【答案】升高 17.【答案】60；60 18.【答案】增大；不变 四、解答题
13、19.【答案】【解答】解：如下图所示；实质：一切与热现象有关的宏观过程在自发进行时都具有方向性；或：一切与热现象有关的宏观自然过程在进行时都具有方向性；20.【答案】解：活塞上升到 的过程中，气体对活塞做功为W= 代入数据： （1.6001.00）+1010（1.601.00）解得：W=360J由热力学第一定律得U=W+Q解得：U=360+700=340J由玻意耳定律得 = 代入数据： = 0.50解得：M=132kg答：此过程中缸内气体增加的内能U为为340J；此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终稳定在距气缸底高度h3=0.50m处，如图乙所示，需要在轻质活塞上放一个质量M为132kg的重物 五、综合题21.【答案】（1）A,B,D（2）解：（i）以K1和M容器的气体为研究对象，设待测气体的压强为p，状态1：p1=p，V1=V0+ ，状态2：p2=p+gh，V2= ，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2 ， 解得：p= ；（ii）由题意可知，当h=l时，则能准确测量的压强最大，所以：
