2019—2020学年高中物理人教版选修3-3：第十章 热力学定律 单元检测试题1（解析版）
文档属性
| 名称 | 2019—2020学年高中物理人教版选修3-3：第十章 热力学定律 单元检测试题1（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 210.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-21 17:56:11 | ||
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文档简介
热力学定律
单元检测试题（解析版)
1．对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
2．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．单调变化
D．保持不变
3．如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸悬挂在天花板上，轻质活塞上方封闭着理想气体，若用向下的力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离，则（ ）
A．缸内气体的温度可能降低
B．缸内气体分子的平均动能会减小
C．缸内气体会吸热
D．若拉力F对活塞做的功为W，则缸内气体的内能减少了W
4．如图所示，在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉，迅速向下压活塞，筒内气体被压缩后可点燃硝化棉．在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中( )
A．气体对外界做正功，气体内能增加
B．外界对气体做正功，气体内能增加
C．气体的温度升高，压强不变
D．气体的体积减小，压强不变
5．下列说法中正确的是（ ）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
C．高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态
D．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
E.在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形
6．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．气体A所有分子的运动速率都增大
B．气体A吸热，内能增加
C．气体B吸热，对外做功，内能不变
D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少
7．对于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．第一类永动机不可能实现，因为违背了能量守恒定律
B．热力学第一定律指出，不可能达到绝对零度
C．热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和
D．热力学第二定律指出，不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响
E.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
8．下列说法正确的是（ ）
A．气体吸收了热量，其温度一定升高
B．第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律
C．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D．晶体均有规则的几何形状
E.水黾能停在液体的表面是因为液体的表面张力的作用
9．关于分子动理论，下列叙述正确的是
A．机械能可以全部转化成内能，但内能不能全部转化成机械能
B．液体表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
C．在任一温度下，气体分了的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布规律
D．有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布，在不同条件下能够生成不同的晶体
E.温度不变时，液体的饱和汽压随体积增大而增大
10．关于热现象的描述，下列说法正确的是_______。
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
E.一定质量的某种气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随温度的降低而增加
11．一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到状态，其体积与温度的关系如图所示。图中、和为已知量。
(1)从状态到状态，气体经历的是________过程（填“等温”“等容”或“等压”）；
(2)从到的过程中，气体的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）；
(3)从到的过程中，气体对外________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），同时________（填“吸热”或“放热”）；
(4)气体在状态时的体积________。
12．把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置.在玻璃管内引入一小段油柱,将一定质量的空气密封在容器内,被封空气的压强跟大气压强相等.如果不计大气压强的变化,利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系.
(1)
关于瓶内气体,下列说法中正确的有____.?
A．温度升高时,瓶内气体体积增大,压强不变
B．温度升高时,瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高,瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低,压强不太大时,可视为理想气体
(2)
改变烧瓶内气体的温度,测出几组体积V与对应温度T的值,作出V-T图象如图所示.已知大气压强p0=1×105
Pa,则由状态a到状态b的过程中,气体对外做的功为____J.若此过程中气体吸收热量60
J,则气体的内能增加了____J.?
(3)
已知1
mol任何气体在压强p0=1×105
Pa,温度t0=0
℃时,体积约为V0=22.4
L.瓶内空气的平均摩尔质量M=29
g/mol,体积V1=2.24
L,温度为T1=25
℃.试估算瓶内空气的质量____.
13．如图所示，一定质量的理想气体从A状态经过一系列的变化，最终回到A状态，求C状态的温度以及全过程中气体吸收（放出）的热量（已知A状态的温度为300K）。
14．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20
kg，横截面积S＝100
cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12
cm，离汽缸口的距离L2＝3
cm．外界气温为27
℃，大气压强为1．0×105
Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10
m/s2，求：
（1）此时气体的温度为多少？
（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370
J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？
15．如图所示，用活塞将热力学温度为T0的气体封闭在竖直汽缸里，活塞的质量为m、横截面积为S，活塞到汽缸底部的距离为h。现对缸内气体缓慢加热一段时间，使活塞上升后立即停止加热。已知气体吸收的热量Q与其温度差T的关系为Q=kT（中k为正的常量），大气压强为（n为常数），重力加速度大小为g，活塞、汽缸均用绝热材料制成，缸内气体视为理想气体，不计一切摩擦。求:
（1）停止加热时，缸内气体的压强p和热力学温度T；
（2）加热过程中气体的内能改变量U。
16．一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图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃求：
（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？
（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？
参考答案
1．D
【解析】
水变成同温度的水蒸气的过程中，体积变大对外做功，即克服分子力做功，分子势能增加，而分子的平均动能不变，故内能增加，一定是从外界吸收热量，故D正确，ABD错误。
故选D。
2．B
【解析】
试题分析：由为恒量，由图象与坐标轴围成的面积表达乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，而理想气体的内能完全由温度决定，所以内能先将小后增大．
故选B．
3．C
【解析】
AB.
内壁光滑、导热良好的汽缸,
在力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，缸内气体的温度保持不变，缸内气体分子的平均动能也保持不变，故AB错误；
C.由热力学第一定律知，在力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，气体对外做功，而温度保持不变，则，所以，缸内气体会吸热，故C正确；
D.
拉力F对活塞做的功与缸内气体内能的变化无关，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】压缩玻璃筒内的空气，气体的压强变大，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧，即外界对气体做正功，气体内能增加，故B正确，ACD错误。
5．BCE
【解析】
A．
气体分子间隙很大，气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；
B．
液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点。故B正确；
C．
根据热力学第二定律可知，高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态，故C正确；
D．
当分子间表现为引力时，随着分子间距离增大，分子间作用力减小，但引力做负功，分子势能增大，故D错误；
E．
在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形，故E正确。
故选BCE。
6．BD
【解析】
A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，则分子平均速率增大，但不是所有分子的运动速率都增大，故A错误；
B．气体A等容变化，则W=0，温度升高，内能增加，根据
可知气体A吸热，故B正确；
C．气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，W＜0，温度升高，内能增加，根据
可知气体B吸热，故C错误；
D．由气体B压强不变，温度升高，体积增大，则单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，故D正确。
故选BD。
7．ACD
【解析】
A．第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成，故A正确；
B．由热力学第三定律知，绝对零度无法到达，故B错误；
C．据热力学第一定律△U=Q+W可知，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故C正确；
D．热力学第二定律指出不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响，故D正确；
E．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，同时要消耗一定的电能，所以不违背了热力学第二定律，故E错误。
故选ACD。
8．BCE
【解析】
A．根据热力学第一定律可知，做功和热传递均可以改变内能，气体吸收了热量，如果对外做功，内能不一定增加，温度不一定升高，A错误；
B．第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律，第二类永动机不可能制成是违反了热力学第二定律，故B正确；
C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，即自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故C正确；
D．单晶体具有规则的几何形状，而多晶体没有规则的几何形状，故D错误；
E．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用，故E正确。
故选BCE。
9．BCD
【解析】
A．机械能可以自发地全部转化为内能，而内能全部转化为机械能必须受外界影响或引起外界变化；故A错误.
B．表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直；故B正确.
C．气体中的大多数分子的速率都接近某个数值，与这个数值相差越多，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的分布规律。当温度升高时，分子最多的速率区间移向速度大的地方，速率小的分子数减小，速率大的分子数增加，分子的平均动能增大，总体上仍然表现出“中间多，两头少”的分布规律，气体分子速率分布规律也是一种统计规律；故C正确.
D．有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布，在不同条件下能够生成不同的晶体，例如石墨和金刚石；故D正确.
E．温度不变时，液体的饱和汽压和体积无关；故E错误.
10．BCE
【解析】
AB．空气的相对湿度小，人们感到干燥，故A错误，B正确；
C．气体经历不同的过程升高相同的温度，内能变化相同，若气体做功不同，气体吸收的热量不同，故C正确；
D．将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故D错误；
E．一定质量的理想气体，在压强不变温度降低时，分子运动的激烈程度减小，分子对器壁的平均撞击力减小，所以气体分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数增大，故E正确。
故选BCE。
11．等容
不变
做负功
放热
【解析】
(1)[1]由题图可知，从状态到状态，气体体积不变，是等容变化。
(2)[2]从到是等温变化，即分子平均动能不变，对理想气体来说内能不变。
(3)[3][4]从到气体体积减小，外界对气体做正功
所以气体对外做负功；同时温度降低，说明内能减小，由热力学第一定律
可知气体放热。
(4)[5]从到是等压变化，由
得
12．AD
50
10
2.66g
【解析】
（1）[1]．A．温度升高时，由于气压等于外界大气压，不变，故瓶内气体体积增大，故A正确；
B．温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能均增加，故B错误；
C．气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度升高，分子热运动的平均动能增加，气压不变，故瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数减少，故C错误；
D．温度不太低，压强不太大时，实际气体均可视为理想气体，故D正确；
故选AD.
（2）[2][3]．由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为：
若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加
（3）[4]．瓶内空气体积V1=2.24L，温度为T1=25+273=298K，转化为标准状态，有
解得：
物质的量为
故质量：
13．2400K；1.5×103J。
【解析】
气体由A到C过程，由理想气体状态方程∶
可得
TC＝2400K
气体最终又回到A状态，故有ΔU＝Q＋W＝0，由图像可得整个过程中，外界对气体做的功等于四边形ABCD的面积，所以
W＝（0.5×10×10－3×1×105＋0.5×10×10－3×2×105）J＝1.5×103J
则
Q＝－1.5×103J
即气体放出的热量为1.5×103J。
14．(1)
T1＝450
K
(2)
ΔU＝300
J
【解析】
（1）当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K
当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有
p1S＝p0S＋mg
则
p1＝p0＋＝1．0×105Pa＋Pa＝1．2×105Pa
V1＝（L1＋L2）S
由理想气体状态方程得
则T1＝450
K．
（2）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得
p0L1S＝p1LS
则
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为
W＝－p1（L1＋L2－L）S－mg（L1＋L2－L）＝－60
J
根据热力学第一定律
ΔU＝W＋Q
得ΔU＝300
J．
15．（1）；；（2）
【解析】
（1）活塞受力平衡，有
pS=mg+p0S
其中
解得
加热过程中，缸内气体做等压变化，有
解得
（2）加热过程中，气体对外界做的功为
加热过程中，气体吸收的热量为
Q=k（T-T0）
根据热力学第一定律有
△U=Q-W
解得
16．（1）-73℃与27℃；（2）200J．
【解析】
（1）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，发生等容变化，则有：，
已知该气体在状态A时的温度为TA=300K；pA=3×105Pa；pB=2×105Pa；
解得：TB=200K，即为：tB=-73℃
；
从B到C过程发生等压变化，则有：，
解得：TC=300K，即为：tC=27℃
；
（2）该气体从状态A到状态C的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热．
吸收的热量为：．
单元检测试题（解析版)
1．对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
2．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．单调变化
D．保持不变
3．如图所示，一个内壁光滑、导热良好的汽缸悬挂在天花板上，轻质活塞上方封闭着理想气体，若用向下的力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离，则（ ）
A．缸内气体的温度可能降低
B．缸内气体分子的平均动能会减小
C．缸内气体会吸热
D．若拉力F对活塞做的功为W，则缸内气体的内能减少了W
4．如图所示，在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉，迅速向下压活塞，筒内气体被压缩后可点燃硝化棉．在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中( )
A．气体对外界做正功，气体内能增加
B．外界对气体做正功，气体内能增加
C．气体的温度升高，压强不变
D．气体的体积减小，压强不变
5．下列说法中正确的是（ ）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
C．高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态
D．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
E.在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形
6．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．气体A所有分子的运动速率都增大
B．气体A吸热，内能增加
C．气体B吸热，对外做功，内能不变
D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少
7．对于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．第一类永动机不可能实现，因为违背了能量守恒定律
B．热力学第一定律指出，不可能达到绝对零度
C．热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和
D．热力学第二定律指出，不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响
E.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
8．下列说法正确的是（ ）
A．气体吸收了热量，其温度一定升高
B．第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律
C．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D．晶体均有规则的几何形状
E.水黾能停在液体的表面是因为液体的表面张力的作用
9．关于分子动理论，下列叙述正确的是
A．机械能可以全部转化成内能，但内能不能全部转化成机械能
B．液体表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
C．在任一温度下，气体分了的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布规律
D．有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布，在不同条件下能够生成不同的晶体
E.温度不变时，液体的饱和汽压随体积增大而增大
10．关于热现象的描述，下列说法正确的是_______。
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
E.一定质量的某种气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随温度的降低而增加
11．一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到状态，其体积与温度的关系如图所示。图中、和为已知量。
(1)从状态到状态，气体经历的是________过程（填“等温”“等容”或“等压”）；
(2)从到的过程中，气体的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）；
(3)从到的过程中，气体对外________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），同时________（填“吸热”或“放热”）；
(4)气体在状态时的体积________。
12．把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置.在玻璃管内引入一小段油柱,将一定质量的空气密封在容器内,被封空气的压强跟大气压强相等.如果不计大气压强的变化,利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系.
(1)
关于瓶内气体,下列说法中正确的有____.?
A．温度升高时,瓶内气体体积增大,压强不变
B．温度升高时,瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高,瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低,压强不太大时,可视为理想气体
(2)
改变烧瓶内气体的温度,测出几组体积V与对应温度T的值,作出V-T图象如图所示.已知大气压强p0=1×105
Pa,则由状态a到状态b的过程中,气体对外做的功为____J.若此过程中气体吸收热量60
J,则气体的内能增加了____J.?
(3)
已知1
mol任何气体在压强p0=1×105
Pa,温度t0=0
℃时,体积约为V0=22.4
L.瓶内空气的平均摩尔质量M=29
g/mol,体积V1=2.24
L,温度为T1=25
℃.试估算瓶内空气的质量____.
13．如图所示，一定质量的理想气体从A状态经过一系列的变化，最终回到A状态，求C状态的温度以及全过程中气体吸收（放出）的热量（已知A状态的温度为300K）。
14．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20
kg，横截面积S＝100
cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12
cm，离汽缸口的距离L2＝3
cm．外界气温为27
℃，大气压强为1．0×105
Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10
m/s2，求：
（1）此时气体的温度为多少？
（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370
J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？
15．如图所示，用活塞将热力学温度为T0的气体封闭在竖直汽缸里，活塞的质量为m、横截面积为S，活塞到汽缸底部的距离为h。现对缸内气体缓慢加热一段时间，使活塞上升后立即停止加热。已知气体吸收的热量Q与其温度差T的关系为Q=kT（中k为正的常量），大气压强为（n为常数），重力加速度大小为g，活塞、汽缸均用绝热材料制成，缸内气体视为理想气体，不计一切摩擦。求:
（1）停止加热时，缸内气体的压强p和热力学温度T；
（2）加热过程中气体的内能改变量U。
16．一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图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃求：
（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？
（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？
参考答案
1．D
【解析】
水变成同温度的水蒸气的过程中，体积变大对外做功，即克服分子力做功，分子势能增加，而分子的平均动能不变，故内能增加，一定是从外界吸收热量，故D正确，ABD错误。
故选D。
2．B
【解析】
试题分析：由为恒量，由图象与坐标轴围成的面积表达乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，而理想气体的内能完全由温度决定，所以内能先将小后增大．
故选B．
3．C
【解析】
AB.
内壁光滑、导热良好的汽缸,
在力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，缸内气体的温度保持不变，缸内气体分子的平均动能也保持不变，故AB错误；
C.由热力学第一定律知，在力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，气体对外做功，而温度保持不变，则，所以，缸内气体会吸热，故C正确；
D.
拉力F对活塞做的功与缸内气体内能的变化无关，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】压缩玻璃筒内的空气，气体的压强变大，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧，即外界对气体做正功，气体内能增加，故B正确，ACD错误。
5．BCE
【解析】
A．
气体分子间隙很大，气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；
B．
液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点。故B正确；
C．
根据热力学第二定律可知，高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态，故C正确；
D．
当分子间表现为引力时，随着分子间距离增大，分子间作用力减小，但引力做负功，分子势能增大，故D错误；
E．
在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形，故E正确。
故选BCE。
6．BD
【解析】
A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，则分子平均速率增大，但不是所有分子的运动速率都增大，故A错误；
B．气体A等容变化，则W=0，温度升高，内能增加，根据
可知气体A吸热，故B正确；
C．气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，W＜0，温度升高，内能增加，根据
可知气体B吸热，故C错误；
D．由气体B压强不变，温度升高，体积增大，则单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，故D正确。
故选BD。
7．ACD
【解析】
A．第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成，故A正确；
B．由热力学第三定律知，绝对零度无法到达，故B错误；
C．据热力学第一定律△U=Q+W可知，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故C正确；
D．热力学第二定律指出不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响，故D正确；
E．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，同时要消耗一定的电能，所以不违背了热力学第二定律，故E错误。
故选ACD。
8．BCE
【解析】
A．根据热力学第一定律可知，做功和热传递均可以改变内能，气体吸收了热量，如果对外做功，内能不一定增加，温度不一定升高，A错误；
B．第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律，第二类永动机不可能制成是违反了热力学第二定律，故B正确；
C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，即自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故C正确；
D．单晶体具有规则的几何形状，而多晶体没有规则的几何形状，故D错误；
E．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用，故E正确。
故选BCE。
9．BCD
【解析】
A．机械能可以自发地全部转化为内能，而内能全部转化为机械能必须受外界影响或引起外界变化；故A错误.
B．表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直；故B正确.
C．气体中的大多数分子的速率都接近某个数值，与这个数值相差越多，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的分布规律。当温度升高时，分子最多的速率区间移向速度大的地方，速率小的分子数减小，速率大的分子数增加，分子的平均动能增大，总体上仍然表现出“中间多，两头少”的分布规律，气体分子速率分布规律也是一种统计规律；故C正确.
D．有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布，在不同条件下能够生成不同的晶体，例如石墨和金刚石；故D正确.
E．温度不变时，液体的饱和汽压和体积无关；故E错误.
10．BCE
【解析】
AB．空气的相对湿度小，人们感到干燥，故A错误，B正确；
C．气体经历不同的过程升高相同的温度，内能变化相同，若气体做功不同，气体吸收的热量不同，故C正确；
D．将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故D错误；
E．一定质量的理想气体，在压强不变温度降低时，分子运动的激烈程度减小，分子对器壁的平均撞击力减小，所以气体分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数增大，故E正确。
故选BCE。
11．等容
不变
做负功
放热
【解析】
(1)[1]由题图可知，从状态到状态，气体体积不变，是等容变化。
(2)[2]从到是等温变化，即分子平均动能不变，对理想气体来说内能不变。
(3)[3][4]从到气体体积减小，外界对气体做正功
所以气体对外做负功；同时温度降低，说明内能减小，由热力学第一定律
可知气体放热。
(4)[5]从到是等压变化，由
得
12．AD
50
10
2.66g
【解析】
（1）[1]．A．温度升高时，由于气压等于外界大气压，不变，故瓶内气体体积增大，故A正确；
B．温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能均增加，故B错误；
C．气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度升高，分子热运动的平均动能增加，气压不变，故瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数减少，故C错误；
D．温度不太低，压强不太大时，实际气体均可视为理想气体，故D正确；
故选AD.
（2）[2][3]．由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为：
若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加
（3）[4]．瓶内空气体积V1=2.24L，温度为T1=25+273=298K，转化为标准状态，有
解得：
物质的量为
故质量：
13．2400K；1.5×103J。
【解析】
气体由A到C过程，由理想气体状态方程∶
可得
TC＝2400K
气体最终又回到A状态，故有ΔU＝Q＋W＝0，由图像可得整个过程中，外界对气体做的功等于四边形ABCD的面积，所以
W＝（0.5×10×10－3×1×105＋0.5×10×10－3×2×105）J＝1.5×103J
则
Q＝－1.5×103J
即气体放出的热量为1.5×103J。
14．(1)
T1＝450
K
(2)
ΔU＝300
J
【解析】
（1）当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K
当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有
p1S＝p0S＋mg
则
p1＝p0＋＝1．0×105Pa＋Pa＝1．2×105Pa
V1＝（L1＋L2）S
由理想气体状态方程得
则T1＝450
K．
（2）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得
p0L1S＝p1LS
则
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为
W＝－p1（L1＋L2－L）S－mg（L1＋L2－L）＝－60
J
根据热力学第一定律
ΔU＝W＋Q
得ΔU＝300
J．
15．（1）；；（2）
【解析】
（1）活塞受力平衡，有
pS=mg+p0S
其中
解得
加热过程中，缸内气体做等压变化，有
解得
（2）加热过程中，气体对外界做的功为
加热过程中，气体吸收的热量为
Q=k（T-T0）
根据热力学第一定律有
△U=Q-W
解得
16．（1）-73℃与27℃；（2）200J．
【解析】
（1）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，发生等容变化，则有：，
已知该气体在状态A时的温度为TA=300K；pA=3×105Pa；pB=2×105Pa；
解得：TB=200K，即为：tB=-73℃
；
从B到C过程发生等压变化，则有：，
解得：TC=300K，即为：tC=27℃
；
（2）该气体从状态A到状态C的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热．
吸收的热量为：．