人教版高中物理精讲精练-选择性必修3第三章《热力学定律》高分必刷巩固达标检测卷(基础卷) 解析版.docx
第三章《热力学定律》高分必刷巩固达标检测卷(基础卷)
一:单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于内能与热量的说法中,正确的是()
A.马铃薯所含热量高
B.内能越大的物体热量也越多
C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体
D.热量传递方向与两物体的温度有关
【答案】D
【详解】热量是过程量,不是状态量,不能像内能那样蕴含在物体中,此外,两物体之间热量的传递方向只与它们的温度有关,与它们的内能无关。
故选D。
2.现代高档大客车普遍安装有空气弹簧(封闭于汽缸中的气体受外力影响产生类似弹簧的功能),上、下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢振动,进而引起缸内气体体积发生变化,实现减震。上、下乘客时汽缸内气体的体积变化较慢,气体与外界有充分的热交换,汽缸可视为导热汽缸;剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快。气体与外界来不及热交换,可视为绝热过程。若外界温度恒定,汽缸内气体可视为理想气体,则下列说法正确的是()
A.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中,外界对空气弹簧内气体做功,气体内能增大
B.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中,空气弹簧内气体向外界放热,气体内能不变
C.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中,外界对空气弹簧内气体做功,气体内能可能不变
D.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中,外界对空气弹簧内气体做功,气体内能一定减小
【答案】B
【详解】AB.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中,外界对气体做功,W为正值,气体与外界有充分的热交换,气体温度不变,内能不变,即
根据热力学第一定律
可知
即空气弹簧内气体向外界放热,故A错误,B正确;
CD.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中,外界对空气弹簧内气体做功,W为正值,气体与外界来不及热交换,可视为绝热过程,空气弹簧内气体不对外界放热,Q为零,根据热力学第一定律
可知
气体内能一定增大,故CD错误。
故选B。
3.下列说法正确的是()
A.第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成
B.第一类永动机违反热力学第二定律,因此不可能制成
C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
D.从单一热库吸收热量,使之完全变为功,是提高机械效率的常用手段
【答案】C
【详解】A.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律,故A错误;
B.第一类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律,故B错误;
C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,但同时会产生其他影响,故C正确;
D.根据热力学第二定律可知,从单一热库吸收热量,使之完全变为功而不产生其他影响,是不可能实现的,故D错误。
故选C。
4.海底火山活跃的海域,火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮上水面的过程中温度下降,压强减小,体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关于该过程说法正确的是()
A.水蒸气上升过程中吸收热量
B.水蒸气分子的平均动能增大
C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能
D.该过程违反了热力学第二定律
【答案】C
【详解】A.根据热力学第一定律
可知,气体温度下降,故内能减小,即
体积减小可以判断外界对气体做功,故
因此Q必须为负,故放出热量。故A错误;
B.水蒸气的温度下降,故分子平均动能减小。故B错误;
C.根据热力学第一定律,因外界对气体做功,故水蒸气放出的热量大于其减小的内能。故C正确;
D.该过程不单是从热源吸热并用于做功,同时也引起了海水重力势能变化,故没有违反热力学第二定律。故D错误。
故选C。
5.如图所示,一定质量的理想气体,从图中A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态。AB的反向延长线过O点,BC和DA连线与横轴平行,CD与纵轴平行。下列判断正确的是()
A.A→B过程,外界对气体做功,气体内能增加
B.B→C过程,气体体积增大
C.C→D过程,气体压强减小的原因是气体分子数密度减小
D.整个过程,气体对外做的功大于外界对气体做的功
【答案】C
【详解】A.A→B过程为等容变化过程,外界对气体不做功,气体温度升高,内能增加,根据热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,故A错误;
B.B→C过程为等压过程,温度降低,根据理想气体状态方程可知,气体体积减小,故B错误;
C.C→D过程为等温过程,气体压强减小,体积增大,由于分子平均动能不变,因此压强减小的原因是气体分子数密度减小,故C正确;
D.作出气体状态变化对应的p-V图像,如图所示
p-V图像与V轴围成的面积代表功,B→C过程外界对气体做功,C→D过程气体对外做功,可以确定整个过程气体对外做的功小于外界对气体做的功,故D错误。
故选C。
6.卡诺循环(