(人教版)青島高中物理選修三第三章《熱力學(xué)定律》復(fù)習(xí)題(答案解析)

一、選擇題為抗擊新冠，防止病毒蔓延，每天都要用噴霧劑（裝一定配比的84消毒液）對教室進(jìn)行全面噴灑。如圖是某噴水壺示意圖。未噴水時閥門KABK，水會自動經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出。儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程溫度保持不變，則閥門（）充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能不變BC．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體吸熱D．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變下列說法中正確的是（ ）A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物B．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．因違背能量守恒定律而不能制成的機(jī)械稱為第二類永動機(jī)下列過程中可能發(fā)生的是( )某種物質(zhì)從高溫?zé)嵩次?0kJB．打開一高壓密閉容器，其內(nèi)氣體自發(fā)溢出后又自發(fā)溢進(jìn)去，恢復(fù)原狀C．利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體的溫度更高D．將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發(fā)地各自分開下列說法中的是AB．對于溫度相同的氧氣與氫氣，它們的分子平均速率不同C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部D如圖所示，在紫銅管內(nèi)滴入乙醚，蓋緊管塞．用手拉住繩子兩端迅速往復(fù)拉動，管塞被沖開．管塞被沖開前（ ）B．管內(nèi)氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小C．管內(nèi)氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)變大D．管內(nèi)氣體內(nèi)能增加，壓強(qiáng)變大一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的abbc、cd、daab與豎直軸平行，bcbc()ab過程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱bc過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量cd過程中氣體體積不斷增加，氣體吸收熱量da過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)BC和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程為等壓過程為等容過程。關(guān)于該循環(huán)過程中下列說法正確的是（ ）A．A→B過程中，氣體吸收熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能減小C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化定（活塞處于靜止）后逐漸往活塞上堆放細(xì)沙，使活塞緩慢下降。若活塞與汽缸之間的摩擦可忽略，且氣體不會泄漏。那么，下列關(guān)于此過程的說法中正確的是（ ）B．氣體對活塞做正功，內(nèi)能一定減小C．氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能可能不變D．氣體向外界放熱，內(nèi)能一定減小一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)、B→C、C→A三個過程回到初始狀態(tài)A，其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示。以下判斷正確的是（ ）A→BB→C過程吸收的熱量A→B過程內(nèi)能的增加量B→C過程外界對氣體做的功A→BB→CC→AA，氣體對外做功為零下列說法正確的是（ ）A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動BC．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動動能的總和胎爆裂。已知打氣筒的容積為V020倍，充氣前輪胎內(nèi)、外壓0強(qiáng)相等，溫度為Tp，輪00胎能夠承受的最高氣壓為2.7p0。則下列說法正確的是（ A．讓輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到2p0，需要充氣20次B．讓輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到2p0，需要充氣40次C．爆胎瞬間氣體的溫度為2.7TC0D．爆胎過程氣體放出熱量，內(nèi)能減小騎ft地車是一種流行健身運(yùn)動，ft動引起的氣體狀態(tài)變化時間很短，可看成是絕熱過程，則活塞迅速下壓時（ ）A．缸內(nèi)氣體對外界做功B．缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大C．缸內(nèi)氣體分子的平均動能不變D的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），B→C1000JA→B→C過程中氣體對外界做的總功為（）A．1600J B．400J C．1000J D．600J下列說法中正確的是（ ）A．當(dāng)分子間的相互作用表現(xiàn)為引力時，其分子間沒有斥力B．一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動變得劇烈時，壓強(qiáng)一定變C．熱量不能自發(fā)從高溫物體傳給低溫物體D．多晶體和非晶體都沒有固定的熔點(diǎn)如圖所示，一個密閉氣缸封閉著一部分空氣。用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱200J。則汽缸中空氣的內(nèi)能（ ）C700J二、填空題

D700J如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲（圖中未畫出）．面積ST0時，活塞距氣缸底部的高度為h；現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱，當(dāng)氣體吸收的熱量為Q時，活塞上升了。則缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化（“大”“等”“小”）Q，此時氣缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為 。如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷、B→C兩個變化過程，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則氣體在B狀態(tài)的溫度由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣是 （填吸或“放”）過程。如圖所示，絕熱的輕質(zhì)活塞2將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平放置的固定絕熱氣缸內(nèi)，輕質(zhì)活塞1與2通過一水平輕質(zhì)彈簧連接，兩活塞之間為真空，活塞與氣缸壁的摩忽略不計，用水平外力F使活塞1靜止不動?，F(xiàn)增大外力F，使活塞1緩慢向右移動，則此過程中氣體的溫（填升”“降低或不”）；氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊氣缸內(nèi)壁單位面積上的次（增”“不或減”）。假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時，它們的分子勢能為0子在外力作用下從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近，整個過程中分子勢能 “或”“。物體從單一熱源吸收的熱量 “或”)全部用于做功。如圖所示，容器、B各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定、B的底部由帶有閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱。原先中水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡。在這個過程中，氣壓對水做功，水的內(nèi)（選增”“減或“不”）。如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a。過程①中氣（選放”“吸”）了熱量。③狀態(tài)變化過程中該氣體在c210Ldc3d狀態(tài)時每立方A米所含分子 。（已知阿伏加德羅常數(shù)N，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）A一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示、BC分別與p軸和T軸平行．氣體在狀態(tài)C時分子平均動（選“大、等于或小狀態(tài)時分子平均動能．氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對外做的功為內(nèi)能增加ΔU，則此過程氣體吸收的熱量．能源是人類社會活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中常規(guī)能源有；天氣．清潔能源； ；風(fēng)能等．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)aabcc340J的熱量，120J，則①該氣體在此過程中內(nèi)能增②若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣 （填吸”“放”） J熱量．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)最后由狀態(tài)C變化到狀態(tài)A．氣體完成這個循環(huán)，內(nèi)能的變△U= ，對外做功W= ，氣體從外界吸收的熱量Q= ．（用圖中已知量表示）某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長時間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)選填增大、不變或減)，外界對氣選填做正功、做負(fù)功或做功)三、解答題0 mVT的某種理想氣體，密封在內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸內(nèi)，活塞橫截面積為0 增大到2V。已知大氣壓強(qiáng)為p ，氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=kT（k為常量），重力0 0加速度為g。求∶22V0T；2Q。T一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動并保持良好的氣密性，整個裝置與外界絕熱，初始時封閉氣體的溫度為，T10活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強(qiáng)為p?，F(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程0H中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為4此時氣體的溫度；氣體內(nèi)能的增加量。

，重力加速度為g，求：0其內(nèi)能跟溫度成正比．在初始狀態(tài)A時體積為壓強(qiáng)為p0,溫度T0,已知此時其內(nèi)能為U．該理想氣體從狀態(tài)AA,