2024_2025学年新教材高中物理第3章热力学定律章末测评含解析鲁科版选择性必修3.docVIP

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热力学定律

(时间：90分钟分值：100分)

1．(4分)关于热力学定律，下列说法正确的是()

A．在肯定条件下物体的温度可以降到0K

B．物体从单一热源汲取的热量可全部用于做功

C．汲取了热量的物体，其内能肯定增加

D．压缩气体总能使气体的温度上升

B[肯定零度只能无限趋近，恒久无法达到，A错误；物体从单一热源汲取的热量可以全部用来对外做功，只不过会引起其他变更，B正确；内能的变更确定于做功和热传递两个方面，单纯汲取热量或者对物体做功物体的内能都不肯定增加，温度也不肯定上升，C、D错误．]

2．(4分)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，ΔUQ

B．浮力对气泡做正功，QΔU

C．合力对气泡做正功，QΔU

D．气体膨胀对外做功，QΔU

D[依据热力学第肯定律ΔU＝Q＋W，即Q＝ΔU－W．因为上升时，气泡膨胀对外做功W0，

所以QΔU，故选D．]

3．(4分)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，忽视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

A[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，依据热力学第肯定律可知气体内能减小，故B错误；忽视气体分子间作用力时，气体的内能就是全部分子的动能之和．密闭气体的状态变更时分子的总数不变，所以气体的内能减小时分子的平均动能减小，答案为A．]

4．(4分)如图所示，圆柱形容器封有肯定质量的空气，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，空气内能的变更量ΔU、外界对空气做的功W与物体A及活塞C的重力势能的变更关系为()

A．Mgh＋mgΔh＝ΔU＋W

B．ΔU＝W＝Mgh＋mgΔh

C．ΔU＝WMgh＋mgΔh

D．W＝Mgh＋mgΔh≠ΔU

C[物体A与活塞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．]

5．(4分)飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在－50℃以下．在探讨大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为探讨对象，叫作气团．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，可以忽视，高空气团温度很低的缘由可能是()

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，同时从四周汲取热量，使四周温度降低

C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量削减，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，故四周温度降低

C[由热力学第肯定律，物体的内能的变更ΔU与做功W和热传递Q有关，满意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视，因而内能不断减小，所以气团的温度会很低．]

6．(4分)如图所示，活塞将汽缸分成两个气室，汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的，且都不漏气，UA和UB分别表示A、B气室中气体的内能．则将拉杆向外拉动的过程中()

A．UA不变，UB变小 B．UA增大，UB不变

C．UA增大，UB变小 D．UA不变，UB增大

C[该题中的汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的，说明汽缸中的气体与外界不发生热交换．对A气室中的气体，若以ΔUA表示其内能的增量，则由热力学第肯定律有ΔUA＝QA＋WA，因为QA＝0，则ΔUA＝WA．在题述过程中，因A气室中气体的体积减小，外界(活塞)对气体做功，WA0，所以ΔUA0，即UA增大．同理，B气室中气体的体积增大，气体对外界(活塞)做功，WB0，所以ΔUB0，即UB减小．故选C．]

7．(4分)带有活塞的汽缸内封闭肯定量的志向气体．气体起先处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c．b、c状态温度相同，如图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中汲取的热量分别为Qab和Qac，则()

A．pbpc，QabQac B．pbpc，QabQac

C．pbpc，QabQac D．pbpc，QabQac

C[由V＝eq\f(C,p)T可知V-T图线的斜率越大，压强p越小，