第三章 热力学定律 A卷 基础达标卷-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册【创新思维】同步AB卷（人教版）

p１V１ T１ ＝p２ V２ T２ p２＝ p１V１T２ T１V２ ＝１．２５×１０５Pa. 也可以利用图像求解,但要有必要的说明. (２)画出两段直线如图所示. １６．(１)是　(２)２１０℃　(３)８min　 (４)固、液共 存状态 解析:(１)题图中BC 阶段表示该合金的熔化过 程,说明有一定的熔点,所以这种合金在固态 时是晶体. (２)熔点为２１０℃. (３)熔化过程用了 Δt＝(１４－６)min＝８min. (４)BC 段就是这种合金的熔化过程,合金处于 固、液共存状态. １７．p０＋ρL１ω ２(L２＋L０－L＋ L１ ２ ) 解析:选取水银柱为研究对象,转动所需向心 力由液柱两侧气体压力差提供,则 (p－p０)S＝mω２R 又m＝ρL１S,R＝L２＋ L１ ２＋ (L０－L) 解得p＝p０＋ρL１ω ２(L２＋L０－L＋ L１ ２ ). １８．(１)０．９×１０５Pa　(２)１２７℃ 解析:(１)活塞对地面恰好无压力时,对活塞受 力分析,根据共点力平衡条件可知 p１S＋mg＝p０S 解得p１＝p０－ mg S ＝０．９×１０ ５Pa. (２)初始状态时,T１＝(２７３＋２７)K＝３００K 设当温度升为T２ 时汽缸对地面无压力, 对汽缸受力分析,根据共点力 平 衡 条 件 可 知 p２S＝p０S＋Mg 解得p２＝p０＋ Mg S ＝１．２×１０ ５Pa 温度升高时,缸内气体发生等容变化,由查理 定律得 p１ T１ ＝p２T２ 解得T２＝４００K 即t２＝(T２－２７３)℃＝１２７℃. 第三章　热力学定律 A卷 １．D　由于能量转移或转化是有方向性的,虽然能 量守恒,但是还会产生能源危机,故 A 错误;绝 对零度只能无限接近,不能达到,故 B错误;第 一类永动机违背能量守恒定律,不能制造出来, 不是违背了热力学第一定律,故 C错误;根据热 力学第二定律知,自然界中涉及热现象的宏观 过程都具有方向性,故 D正确. ２．A　根据热力学第二定律可知,可以从单一热库 吸收热量,使之完全变为功,但是会引起其他的 变化,故 A 正确.当理想气体等压膨胀时,根据 pV T ＝C 可知,温度要升高,故内能 ΔU 增加;又 因为气体膨胀对外做功,所以 W ＜０,再根据热 力学第一定律 ΔU＝W ＋Q 可得Q＞０,即气体 一定吸收热量,故 B错误.根据热力学第二定 律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温 物体,但若有外界做功的话,热量可以从低温物 体传到高温物体,故C错误.压缩气体,外界对 气体做功,W＞０,根据热力学第一定律 ΔU＝W ＋Q 可知,若气体同时放热,气体的内能不一定 增加,故 D错误. ３．A　由ΔU＝W＋Q 得ΔU＝８００J＋(－２００J)＝ ６００J,一定质量的理想气体的内能大小只与温 度有关,ΔU＞０说明温度升高,A 正确. ４．C　A→B 过程为等压变化,由盖 吕萨克定律得 V０ TA ＝ ２V０ TB ,则TB＝２TA,A→C 过程为等容变化, 由查理定律得p０ TA ＝ ２p０ TC ,则TC＝２TA,所以TB＝ TC;由热力学第一定律,A→B 过程 有 WAB ＋ QAB＝ΔUAB,A→C 过程有 WAC ＋QAC ＝ΔUAC, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —４４— 又 WAB ＜０,WAC ＝０,ΔUAB ＝ΔUAC ＞０,则 有 QAB＞QAC,故C正确. ５．D　根据热力学第一定律 ΔU＝Q＋W 得Q＝ ΔU－W.因为上升时气泡膨胀对外做功W＜０, 所以Q＞ΔU,故 D正确. ６．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,根据热 力学第一定律可知,缸内气体内能减小,故 B错 误;忽略气体分子间的作用力时,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,所以气体的内能减小时分 子的平均动能减小,A 正确. ７．B　A、B两球初、末状态完全相同,故 ΔU 相同; B球膨胀对水银做的功大于 A 球膨胀对水做的 功,由热力学第一定律 ΔU＝W ＋Q 知,B 球吸 收的热量大于 A 球吸收的热量,故B正确.