2020-2021学年高二物理人教版选修3-3单元测试AB卷
第十章 热力学定律(A)卷
1.下列说法正确的是( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大
D.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
2.第一类永动机是不可能制成的,这是因为第一类永动机( )
A.不符合机械能守恒定律 B.违背了能量守恒定律
C.无法解决机械摩擦问题 D.找不到合适的材料和合理的设计方案
3.关于物体的内能,以下说法正确的是( )
A.晶体熔化过程中,内能不变
B.温度相同,质量也相同的同种物质的内能一定相同
C.物体的机械能越大,内能也一定越大
D.机械能为零的物体,内能不为零
4.下列说法中正确的是( )
A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大
B.物体的机械能为零时内能也为零
C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小
D.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了多少功,内能就增加多少
5.煤、石油、天然气和生物质能能源的能量形成和转换利用过程基本上是( )
A.太阳能辐射→化学能→内能 B.太阳能辐射→机械能→电能
C.生物质能→电能→化学能→内能 D.太阳能辐射→机械能→化学能
6.下列关于热传递的说法中正确的是( )
A.热量从内能大的物体传给内能小的物体
B.热量从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体
C.热传递的实质是不同形式能量间的转化
D.只有通过热传递的方式,才能使物体的温度发生变化
7.关于物体的内能及其变化,下列说法中正确的是( )
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;物体向外传递热量, 其内能必定改变
D.若物体不与外界发生热交换,则物体的内能必定不会改变
8.一定质量的气体膨胀做功100J,同时吸热30J,则气体内能的增量为( )
A.130J B.70J C.-70J D.-130J
9.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.外界对胎内气休做功,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
10.关于宏观态和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个宏观态对应的微观态
11.下说法中正确的是( )
A.“摩擦生热”的现象,实际上是做功改变物体的内能
B.柴油机点火的道理是压缩气体做功,气体的内能增加,温度升高,使喷入汽缸内的雾状柴油燃烧
C.做功改变物体的内能实质上是机械能与内能间的相互转化
D.瓶内的高压气体将瓶塞冲开,瓶内气体温度降低,其道理是气体在膨胀时对外做功,内能减小,温度降低
12.下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是(?? )
A.大米和小米混合后小米能填充到大米空隙中,而经过一段时间大米、小米不会自动分开
B.将一滴红墨水滴入一杯清水中,会均匀扩散到整杯水中,经过一段时间,墨水和清水不会自动分开
C.冬季的夜晚,放在室外的物体随气温的降低,不会因为内能自发地转化为机械能而动起来
D.随着节能减排措施的不断完善,最终也不会使汽车热机的效率达到100%
13.如图为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量箱体到箱体外。下列说法正确的是(?? )
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能
C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
14.如图所示,在图像中,直线表示一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的过程,则下列说法正确的是( )
A.气体一直对外界做功 B.气体的温度先升高后降低
C.气体的内能一直增加 D.气体先向外界放出热量,后从外界吸收热量
15.如图所示,导热汽缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口,活塞面积为,大气压强为,物重为,活塞质量及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,在此过程中封闭气体吸收了的热量.则( )
A.封闭气体的压强将增大 B.封闭气体的压强大小为
C.气体对外做功 D.气体的内能增加了
答案以及解析
1.答案:D
解析:由热力学第一定律知,物体吸收热量,内能不一定增加,物体对外界做功,其内能不一定减小,AB错误;温度是分子平均动能的标志,物体温度降低,其分子热运动的平均动能减小,物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大,C错误,D正确.
2.答案:B
解析:第一类永动机不可能制成,是因为它违背了能量守恒定律。
3.答案:D
解析:晶体熔化过程,分子动能不变,但分子势能增大,其内能应增大.故A选项错误,B选项亦错误。物体的内能和机械能是两种不同形式的能,它们的大小没有直接关系,故C选项错,D选项正确。
4.答案:D
解析:物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定。分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度),而物体的动能可能为零,所以A、B不正确。物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定减小,所以C也不正确。运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来。摩擦力做了功要生热,使物体的内能增加,所以D正确。
5.答案:A
解析:太阳能辐射转化成了煤、石油、天然气等的化学能,在对这些能源利用的过程中,又把它们的化学能转化成了热能。
6.答案:B
解析:热量能自发地由高温物体传递给低温物体,而温度的高低决定于分子平均动能的大小,分子的平均动能越大,温度越高,故A错误,B正确。热传递的实质是内能的转移,故C 错误,做功和热传递都可以改变物体内能,使物体温度发生变化,故D错误。
7.答案:B
解析:—定质量的物体,其内能由温度和体积共同决定,物体的温度改变时,体积也可能发生改变,其内能不一定改变,A 错;物体对外做功,同时又吸收热量,若吸收的热量恰好能用来对外做功,则内能就不改变,选项B正确,C、D错误。
8.答案:C
解析:应用热力学第一定律时,注意各项的符号法则,由题意可知,,气体内能的增量。
9.答案:D
解析:对于理想气体,分子势能为零,内能由温度决定。当温度升高时,内能增大。当体积膨胀时,气体对外做功,D正确。
10.答案:ACD
解析:宏观态越有序,其对应的微观态数目就越少。
11.答案:ABCD
解析:分清物理过程,明确做功情况,就能确定内能变化的原因。
12.答案:BCD
解析:热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的定律,A不属于热现象,故选项A错误;由热力学第二定律可知选项BCD 正确。
13.答案:BC
解析:热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能的转化和守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误;再根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,A错误,B正确,故选B、C。
14.答案:AC
解析:由于气体体积膨胀,一定对外界做功,A正确;由题图可知,的关系表达式为,气体从状态a到状态b的过程中,根据理想气体状态方程(恒量),可得,可知状态a变化到状态b的过程,气体的温度一直升高,内能一直增加,B错误,C正确;整个过程中,气体一直对外做功,内能一直增加,根据热力学第一定律可知,气体一直从外界吸收热量,D错误.
15.答案:CD
解析:本题考查气体压强的计算方法和热力学第一定律.封闭气体压强,缓慢升高气体的温度,活塞缓慢上升,每一状态都可认为是平衡状态,气体压强将保持不变,代入数据得,A、B项均错误;气体对外做功,C项正确;由热力学第一定律,D项正确.