2012创新方案 第12章第3讲 热力学定律与能量守恒·习题.doc

1．(2010·重庆高考)给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体(　　) A．从外界吸热　　　　　　　　B．对外界做负功 C．分子平均动能减小 D．内能增加 解析：根据p＝p0＋可知，当车的载重减小时，胎内气体的压强减小，而胎内气体温度不变，由于胎内的气体不计分子间的势能，故可视为理想气体．由一定质量的理想气体状态方程＝恒量可知，胎内气体的体积增大，胎内气体对外界做正功，B错误；由于胎内气体的温度不变，所以气体的平均分子动能不变，胎内气体的内能不变，C、D错误；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，气体从外界吸热，A正确． 答案：A 2．(双选)下列说法中正确的是(　　) A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大 C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 解析：雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，A正确．由于r增大时分子力表现为引力还是斥力不确定，无法判断分子势能变化，B错误．由热现象方向性知C正确．微粒越大，某一瞬间撞击分子数越多，受力越容易平衡，布朗运动越不显著，D错误． 答案：AC 3．(双选)下列说法中正确的是(　　) A．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热量交换 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C．质量一定的理想气体，压强不变时，温度越高，体积越大 D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 解析：理想气体在等温变化时，虽然内能不变，但可以与外界发生热交换，A错误；布朗运动不是分子的运动，B错误；根据＝恒量知C正确；由热力学第二定律知，D正确． 答案：CD 4．(双选)根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大 B．物体的温度为0℃时，物体分子的平均动能为零 C．分子势能一定随分子间距离的增大而增大 D．给物体加热，物体的内能不一定增加 解析：温度是分子平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，A正确，温度为0℃时平均动能不为零，B错误．分子势能的变化由分子力做功决定，距离增大，分子力变化不确定，分子势能的变化也不确定，C错误；物体内能变化途径包括做功和热传递，物体吸收热量，内能不一定增加，D正确． 答案：AD 5．地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)(　　) A．体积减小，温度降低 B．体积减小，温度不变 C．体积增大，温度降低 D．体积增大，温度不变 解析：气团上升过程中，压强减小，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，Q＝0，W为负值，ΔU也为负值，温度降低，故C正确． 答案：C 6．根据热力学第二定律，下列判断错误的是(　　) A．电流的能不可能全部变为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 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 解析：根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，由电流的热效应判断A错．故正确答案为B、C、D. 答案：A 7．(双选)(2010·全国卷)如图12－3－7，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分，已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中(　　) A．气体对外界做功，内能减少图12－3－7 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 解析：b室为真空，则a气体体积膨胀对外不做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，在绝热时，气体的内能不变，A项错，B项对．又气体是稀薄气体，则只有动能，因此气体的温度不变，由＝C知，气体的压强减小，C项错，D项对． 答案：BD 8．如图13－3－8所示，U形管右管内径为左管的两倍，外界大气压强p0＝75 cmHg.左端封闭，封有长为30 cm的气柱，左右两管水银面高度差为37.5 cm，左端封闭端下60 cm处有一小塞子D，若将小塞子D拔去(空气能进入但水银不会流出)，会在左图1－3－8 管内产生一段新的空气柱．那么此时左管封闭端的气柱长度变为________． 解析：空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅30 cm，对左端空气有p1＝p0－ρgh1＝37.5 cmHg，p2＝p0－ρgh2＝45 cmHg，由p1L1S＝p2L2S得L2＝＝25 cm. 答案：25 cm 9．(