2019_2020学年高中物理第十章热力学定律水平测试练习（含解析）新人教版选修3_3.docx

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1、第十章水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)A．在一定条件下物体的温度可以降到0KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高答案　B解析　绝对零度只能无限趋近，永远无法达到，A错误；物

2、体从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，只不过会引起其他变化，B正确；内能的变化决定于做功和热传递两个方面，单纯吸收热量或者对物体做功物体的内能都不一定增加，温度也不一定升高，C、D错误。2．在功与热的转变过程中，下列叙述中不正确的是(　　)A．不可能制成一种循环运作的热机，它只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功，而不发生任何其他变化B．热机的效率恒小于1C．功可以完全变成热能，而热能不能完全变为功D．绝热过程对外做正功，则系统的内能必减小答案　C解析　由热力学第二定律的两种表述可知，功和热在转变过程中不是单一的，总要引起其他变化，如向低温

3、热源放热等，A显然与热力学第二定律相符合，正确；热机的效率不可能等于1，反映了热机的特性，B正确；C中没有附加条件，是不正确的；由ΔU＝Q＋W知Q＝0，对外做功W<0，则ΔU<0，系统内能必减小，D正确。3．河面水温高于河底温度，一个气泡从河底加速上升到水面，在这一过程中，气泡内空气质量不变，气泡内吸热为Q，内能增加为ΔU，则(　　)A．重力对气泡做负功，ΔU>QB．浮力对气泡做正功，Q<ΔUC．合力对气泡做正功，Q<ΔUD．气体膨胀对外做功，Q>ΔU答案　D解析　根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，即Q＝ΔU－W。因为上升时气泡膨胀对外做功W<0，所

4、以Q>ΔU，故选D。4．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体(　　)A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小答案　A解析　汽缸内气体膨胀时其向外推动活塞做正功，C、D错误；因缸内气体与外界无热交换，根据热力学第一定律可知气体内能减小，故B错误；忽略气体分子间作用力时，气体的内能就是所有分子的动能之和。密闭气体的状态变化时分

5、子的总数不变，所以气体的内能减小时分子的平均动能减小，答案为A。5．如图所示，圆柱形容器封有一定质量的空气，质量为m的光滑活塞C和容器都用良好的隔热材料制成。一个质量为M的物体A从活塞上方的某一位置由静止自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低处，在这一过程中，物体A下落的高度为h，活塞C下落的高度为Δh，则在这一过程中，空气内能的改变量ΔU、外界对空气做的功W与物体A及活塞C的重力势能的变化关系为(　　)A．Mgh＋mgΔh＝ΔU＋WB．ΔU＝W＝Mgh＋mgΔhC．ΔU＝W

6、C碰撞过程中要损失一部分机械能，因为活塞、容器都是绝热的，不存在与外界热交换，故选C。6．飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在－50℃以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略，高空气团温度很低的原因可能是(　　)A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气

7、团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低答案　C解析　由热力学第一定律，物体的内能的变化ΔU与做功W和热传递Q有关，满足ΔU＝W＋Q，气团在上升的过程中，气体不断膨胀，气体对外做功，又由于气团很大，其边缘与外界的热传递作用可忽略，因而内能不断减小，所以气团的温度会很低。7．关于一定质量的气体，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，气体内能可能减少答案　AD解析　由热力学第二定律知吸收的热量不能自发地全

8、部转化为功，但通过其他方法可以全部转化为功，故A正确；气体体积增大，对外做功，若同时伴随着吸热，其内能不一定减少，B错误；