新人教版选修3-3《第10章 热力学定律》2012年单元测试卷（1）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变
D．根据热力学第二定律可知热量只能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

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规则的运动，该运动是花粉分子的无规则运动
B．当分子间的距离增大时，分子间的引力增大、斥力减小，所以分子间的作用力表现为引力
C．气体对外界做功，气体的内能一定增大
D．一定质量的理想气体，如果保持温度不变，当其体积减小时，压强一定增大

3. 难度：中等

根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动
B．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
C．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
D．某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为ρ，用N_A表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m=M/N_A，每个气体分子的体积V=M/ρN_A

4. 难度：中等

关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）
A．第二类永动机违反能量守恒定律
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的

5. 难度：中等

给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（ ）
A．从外界吸热
B．对外界做负功
C．分子平均动能减少
D．内能增加

6. 难度：中等

下列关于气体的说法中正确的是（ ）
A．气体温度升高时，分子的平均动能增大，撞击器壁的平均作用力增大，气体压强一定增大
B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数增多，气体压强一定增大
C．气体吸收热量，同时对外界做功，气体分子平均动能一定增加
D．分子a从远外接近分子b的过程中，忽略其它分子对a的作用，a受b的作用力为零时，a的动能一定最大

7. 难度：中等

如图所示，密闭着常温、常压下气体的导热气缸开口向上，缸内活塞用一根弹簧竖直悬挂，气缸下系有钩码P，整个系统处于静止状态．若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢，摩擦不计．则下列说法正确的是（ ）

A．当外界温度升高时，气缸内的温度也升高，弹簧长度会减小
B．当外界温度升高时，单位时间单位面积的器壁上受到的气体分子撞击次数将增加
C．保持外界温度不变，增加钩码个数，气体体积将增大，但弹簧长度保持不变
D．保持外界温度不变，增加钩码个数，气体将从外界吸热，但气体内能保持不变

8. 难度：中等

喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛．在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程，下列说法中正确的是（ ）
A．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变
B．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加
C．气体密度增加，分子平均动能增加
D．气体密度不变，气体压强不变

9. 难度：中等

下列关于热学的说法中，正确的是（ ）
A．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B．分子间距离减小，分子势能一定增大
C．气体体积是指所有气体分子体积的总和
D．温度升高，分子间距离一定增大

10. 难度：中等

下列涉及能量变化的过程中，不属于单向性过程的是（ ）
A．摩擦生热
B．简谐振动
C．热传递
D．气体自由膨胀

11. 难度：中等

如图所示，导热性能良好的钢瓶内装有高压氧气，打开阀门氧气迅速从瓶口喷出，此时握钢瓶的手明显感觉变冷（ ）

A．变冷是因为瓶内氧气喷出时带走了钢瓶的热量
B．变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功
C．氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大
D．当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门，几分钟后，瓶内压强大于瓶外大气压

12. 难度：中等

如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（ ）

A．温度升高，内能增加600J
B．温度升高，内能减少200J
C．温度降低，内能增加600J
D．温度降低，内能减少200J

13. 难度：中等

根据热力学定律和分子动理论，下列说法中正确的是 （ ）
A．当分子间距离等于r时，分子势能一定最小
B．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行
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．知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，一定可求其分子体积

14. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和分子质量可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

15. 难度：中等

如图所示，在活塞可自由移动的竖直放置的气缸中，将一个热敏电阻（电阻率随温度升高而减小）R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，电路中的电流很小，电阻R上产生的热量可以不计．气缸中封闭一定质量的气体（不计分子间的作用力，外界大气压恒定不变），在某一段时间内电流表的读数逐渐增大，则在这段时间内气缸中气体（ ）
A．压强增大
B．分子平均动能增大
C．向外界放热
D．对外界做功

16. 难度：中等

密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）（ ）
A．内能增大，放出热量
B．内能减小，放出热量
C．内能增大，外界对其做功
D．内能减小，外界对其做功

17. 难度：中等

关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ ）
A．气体吸收的热量可以完全转化为功
B．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
D．外界对气体做功，气体内能可能减少

二、填空题

18. 难度：中等

空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵ J，同时气体放出热量为5.0×10⁴J．在此过程中，该气体的内能    （选填“增加”或“减少”）了    J．

19. 难度：中等

带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b、和P_C，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则P_b    P_C，Q_ab    Q_ac（均选填“＞”、“=”或“＜”）．

20. 难度：中等

一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，如图所示，则对应的压强p_A    p_B（选填“大于”、“小于”或“等于”），该过程中气体    热量（选填“吸收”或“放出”）．

三、解答题

21. 难度：中等

有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为 ，若气缸活塞的横截面积为 S，大气压强为Pa．
（1）求活塞的质量；
（2）当气缸竖起，活塞缓慢下降过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．

22. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C．已知状态A的温度为300K．
①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

23. 难度：中等

如图所示，气缸A与导热气缸B均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体，压强均为p、体积均为V．缓慢加热A中气体，使A中气体体积变为原来的1.2倍．设环境温度始终保持不变．
（1）求此时气缸A中气体的压强p_A．
（2）此过程B中气体吸热还是放热？试分析说明．