【精编】2018-2019学年高中物理第十章热力学定律水平测试新人教版选修3-3.doc

精品 教育 试卷 习题 文档 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120分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共50分)

一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50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5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0 K B.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1

C.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，如向低温热源放热等，A项显然与热力学第二定律相符合，A正确；热机的效率不可能等于1，反映了热机的特性，B项正确；C项中没有附加条件，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。

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精品 教育 试卷 习题 文档 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>Q B.浮力对气泡做正功，Q<ΔU C.合力对气泡做正功，Q<ΔU D.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两项均错误；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项错误；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子的总数不变，

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精品 教育 试卷 习题 文档 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，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B，在这一过程中，空气内能的改变量ΔU，外界对空气做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系为( )

A.Mgh＋mgΔh＝ΔU＋W B.ΔU＝W＝Mgh＋mgΔh C.ΔU＝W

解析 物体与活塞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

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精品 教育 试卷 习题 文档 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Δ

U＝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；气体从外界吸热，若同时伴随着对外做功，其内能不一定增加，C错误；外界对气体做功，同时气体放热，其内能可能减少，D正确。

8.下面关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是( ) A.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律 B.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行

D.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小 答案 AD

解析 系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化，从微观角度看，热力学第二定律是一个统计规律，A正确。热力学第二定律的微观意义是“一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，即在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小”，B、C均错误，D正确。

9.对于一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可能发生的过程是( ) A.气体膨胀对外做功，温度升高 B.气体吸热，温度降低

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