卷子答案网-一个不只有答案的网站第三章《热力学定律》章节小测
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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.根据热力学第二定律,下列判断正确的是( )
A.电流将电能不可能全部变为内能
B.在火力发电机中,燃气的内能可以全部变为电能
C.热机工作时,燃气内能可以全部变为机械能
D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
2.下列关于做功和传热的说法中正确的是( )
A.做功和传热的实质是相同的
B.做功和传热在改变物体内能上是等效的
C.做功和传热是对同一物理过程的两种说法
D.做功和传热是不可能同时发生的
3.某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况,车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是( )
A.从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功,内能迅速增大
B.打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功,其内能缓慢减少
C.拔掉气门芯后,气体冲出对外做功,其内能急剧减少
D.放气后静置一段时间由于再次对气体做功,气体内能增大
4.“温泉水滑洗凝脂,冬浴温泉正当时”,在寒冷的冬天里泡一泡温泉,不仅可以消除疲劳,还可扩张血管,促进血液循环,加速人体新陈代谢。设水温恒定,则温泉中正在缓慢上升的气泡( )
A.压强增大,体积减小,吸收热量
B.压强增大,体积减小,放出热量
C.压强减小,体积增大,吸收热量
D.压强减小,体积增大,放出热量
5.某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的空气(视为理想气体)封闭在汽缸内(活塞与汽缸壁间的摩擦不计),待活塞静止后,将小石子缓慢地加在活塞上,如图所示。在此过程中,若大气压强与室内的温度均保持不变,下列说法正确的是( )
A.由于汽缸导热,故缸内气体的压强保持不变
B.缸内气体温度不变,缸内气体对活塞的压力保持不变
C.外界对缸内气体做的功大小等于缸内气体向外界释放的热量
D.外界对缸内气体做功,缸内气体内能增加
6.下列说法正确的是( )
A.能量耗散和能量守恒是矛盾的
B.热量不可能由低温物体传给高温物体而不引起其他变化
C.一定质量的理想气体放出热量,则分子的平均动能一定减少
D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
7.下列说法正确的是( )
A.电能不可能全部转变成内能
B.热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
C.因为能量守恒,所以能源危机是不可能的
D.摩擦力做功的过程,必定有机械能转化为内能
8.根据热力学定律,下列判断正确的是( )
A.我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖
B.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象违背了热力学第二定律
C.制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气,而不引起其他变化
D.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.下列说法正确的是( )
A.分子间距离增大,分子势能一定减小
B.一个热力学系统,如果从外界吸热,内能可能减少
C.气体温度升高,体积一定增大
D.热机的效率总是小于100%
10.下列说法正确的是( )
A.若一物体吸收热量,则该物体的内能可能增大
B.做功和传热都能使系统内能发生改变
C.一物体的温度从t1升高到t2,则物体一定从外界吸收热量
D.物体只要与外界进行热交换,其内能就一定变化
11.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.物体速度增大,则组成物体的分子动能增大
C.绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大,其内能一定减少
D.相同质量的两个物体,升高相同温度,内能增加一定相同
12.恒温环境中,在导热良好的注射器内,用活塞封闭了一定质量的理想气体。用力缓慢向外拉活塞,此过程中( )
A.封闭气体分子间的平均距离增大
B.封闭气体分子的平均速率减小
C.活塞对封闭气体做正功
D.封闭气体的内能不变
E.封闭气体从外界吸热
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(14分)一定质量的理想气体从状态A→B,再从状态B→C,最后从状态C→A完成一次循环,如图所示。已知状态A时气体的温度TA=900 K。
(1)求气体在状态B时的温度TB;
(2)求气体从状态B→C的过程中,气体对外做的功WBC;
(3)已知气体从状态C→A的过程中,外界对气体做的功WCA=3.6×105 J,试说明该过程中气体是吸热还是放热,求吸收(或放出)了多少热量QCA。
14.(10分)如图所示为测量大气压强的实验装置,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高,烧瓶中气体体积为800 mL;现用注射器缓慢向烧瓶中注入200 mL的水,稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变。求:
(1)此过程中外界对烧瓶内的气体 (填“做正功”“做负功”或“不做功”),气体 (填“吸热”或“放热”)。
(2)大气压强p0(用“cmHg”作压强单位)。
15.(14分)如图所示,圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,汽缸的高度为l,缸体内底面积为S,缸体重力为G。弹簧下端固定在桌面上,上端连接活塞,活塞所在的平面始终水平。当热力学温度为T0时,缸内气体高为0.5l,已知大气压强为p0,不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦。现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸。
(1)求此时缸内气体的温度;
(2)求该过程缸内气体对汽缸所做的功;
(3)若该过程缸内气体吸收热量为Q,则缸内气体内能增加多少
16.(14分)如图所示,一汽缸水平放置,用一横截面积为S、厚度不计的活塞在缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与缸底间的距离为L,在活塞右侧L处有一对与汽缸内壁固定连接的卡环,缸内气体的温度为T0,大气压强为p0,汽缸导热性良好。现将汽缸在竖直面内缓慢转过90°,汽缸开口向下,活塞刚好与卡环接触,重力加速度为g。不计汽缸与活塞间摩擦。
(1)求活塞的质量;
(2)再将汽缸在竖直面内缓慢转动180°,当汽缸开口向上时,对缸内气体缓慢加热,直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触,加热过程中气体内能增加ΔU,求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。
参考答案：
1-5DBCCC
6-8BBD
9.BD
10.AB
11.AC
12.ADE
13.
(1)300 K (2)2×105 J (3)放热 3.6×105 J
14.
(1)做正功 放热(每空2分) (2)75 cmHg
15.
(1)2T0 (2) (3)Q-
16.
(1) (2)T0 p0SL+ΔU
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