1、选修3-3第10章章末测试一、选择题（共8小题）1下列说法中正确的是A随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的B一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的D热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体2关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是A第二类永动机违反能量守恒定律B如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C外界对物体做功，则物体的内能一定增加D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点看这两种改变方式是有区别的3在热力学第一定律的表达式U=W+Q中关于U、W
2、、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是A外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时U为正B物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时U为负C物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时U为正D外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时U为负4先把空的锥形瓶放到冰箱冷冻，1小时后取出锥形瓶，并迅速把气球紧密的套在瓶颈上，然后将锥形瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。此时烧瓶里的气体A吸收热量，内能减小，对外做功B吸收热量，内能增大，对外做功C吸收热量，内能增大，外界对气体做功D放出热量，内能增大，对外做功5下列说法正确的是A对某物体做功，必定会使该物体的
3、内能增加B第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的C电流的能不可能全部转化为内能D热量不可能从低温物体传到高温物体6关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是A热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B内能可以转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故两条定律并不矛盾C两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质区别D其实，能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律7关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是A随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并达
4、到绝对零度，最终实现热机效率100%B热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C第二类永动机遵从能量守恒，故能做成D用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0105 J，同时空气向外界放出热量1.5105 J，则空气的内能增加了0.5105 J8某校开展探究性课外活动，一同学用如图所示的装置研究气体压强、体积、温度三量之间的变化关系。该同学选用导热良好的气缸将其开口向下，内装理想气体，并将气缸固定不动，但缸内活塞可自由滑动且不漏气，他把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。他把沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，由此可确定（）
5、A外界对气体做功，内能增大B外界对气体做功，温度计示数不变C气体体积减小，温度计示数减小D外界对气体做功，温度计示数增大二、填空题（共2小题）9某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的_，温度_，体积_。学-科网（2）若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K。若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收_ J的热量。如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还_（选填
6、“吸收”或“放出”）热量_J。10一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线，图中p0和V0为已知量，并已知状态A温度为T0，则状态C的温度为_，从B到C的过程中，气体做功大小为_，从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为_（选填“吸热”、“放热”、“无吸放热”）。学科+网三、计算题（共3小题）11如图所示，一轻活塞将体积为V，温度为的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内。已知大气压强为，大气温度为，气体内能U与温度T的关系为U=aT（a为正的常数）。在气缸内气体温度缓慢降为的过程中，求：（1）气体内能的减少量；（2）
7、气体放出的热量Q。12在一个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水汽，其体积由1.043 cm3变为1 676 cm3。已知水的汽化热为2 263.8 J/g。求：（1）体积膨胀时气体对外界做的功W；（2）气体吸收的热量Q；（3）气体增加的内能U。13在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6 J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9 J，图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零，求：（1）从状态A到状态C的过程，外界对该气体做的功和气体内能
8、的增量；（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量及其从外界吸收的热量。1BD【解析】绝对零度是永远也达不到的，只能趋近，A错误；由热力学第二定律的微观意义可知B正确；由开尔文表述可知C错误；热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，D正确。2D【解析】第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成，A错误；如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加，B错误；外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加，C错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D正确。3C【解析】
9、外界对物体做功时W为正，反之为负；吸热时Q为正，反之为负；内能增加时U为正，反之为负。故C正确。6B【解析】热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾，对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的，故B正确。7D【解析】由热力学第二定律知，B、C错；绝对零度不可能达到，A错；由热力学第一定律知D正确。8B【解析】因细沙慢慢漏出，沙桶重力减少，故活塞上移，外界对气体做功，因气缸导热性能良好，细沙是慢慢漏出，外部环境温度又不变，故此过程气缸内气体及时向外界放热而保持缸内气体温度不变。故B正确。9（1）热量 升高 增大 （2）1 500 放出 500（1）烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量，温
10、度升高，体积增大。（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的。10 放热根据可得C的温度为，从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：；气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体做功，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。【名师点睛】此题关键是知道p-V图象中的双曲线表示等温线，图线与V轴所围的“面积”等于气体做功的大小，能熟练运用气态方程和热力学第一定律进行研究这类问题。【名师点睛】结合题目给出的条件即可求出气体内能减少量；找出初状态和末状态的物理量，由查理定律和
11、盖吕萨克定律求体积，根据功的公式和内能表达式求放出的热量。12（1）169.7 J （2）2 263.8 J （3）2 094.1 J取1 g水为研究系统，1 g沸腾的水变成同温度的水汽需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功所以有UQ吸（1）气体在等压（大气压）下膨胀做功：W=p（V2V1）=1.013105（1 6761.043）106 J=169.7 J（2）气体吸热：Q=mL=12 263.8 J=2 263.8 J（3）根据热力学第一定律：U=Q+W=2 263.8 J+（169.7）J=2 094.1 J13（1）9 J （2）9 J 3 J（1）从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功根据热力学第一定律有内能的增量（2）从状态A到状态B过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量根据热力学第一定律有从外界吸收的热量
