10.4热力学第二定律—2020-2021学年人教版高中物理选修3-3同步一节一练

10.4热力学第二定律 1．用图示实验装置来测量大气压强，将一定质量不溶于水的理想气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管左右两边的水银面等高，烧瓶中气体体积为600 mL。现用注射器缓慢向烧瓶中注人150 mL的水，稳定后水银面的高度差为25 cm，不计细玻璃管和U形管中气体的体积，环境温度不变。则（　　） A．注水过程中瓶中气体体积不变 B．注水过程中瓶中气体内能变小 C．注水过程中瓶中气体放热 D．大气压强为75 cmHg 【答案】CD 【解析】A．由题可知，水进入瓶中，则瓶中气体体积变小，故A错； B．气体的内能是由温度和物质的量的多少决定的，一定质量的气体，温度不变，内能也不变，故B错误； C．因为体积减少，说明外界对气体做功，，有热力学第二定律 气体内能不变，则气体对外放热，故C对； D．开始气压为大气压强，设为，初始，注水后 所以由玻意耳定律有 可得出 故D对。 故选CD。 2．下列说法正确的有（　　） A．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度 B．质量和温度都相同的理想气体，内能不一定相同 C．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V、密度为ρ，用表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 D．当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大 E.热量可以自发地从低温物体传递到高温物体 【答案】ABD 【解析】A．两个系统达到热平衡时，具有的“共同热学性质”的物理量是温度，故A选项正确； B．理想气体的内能由物质的量和温度共同决定，温度相同，气体分子的平均动能相同，但质量相同的不同气体的物质的量不同，所以内能也不同，B选项正确； C．该选项描述的是每个气体分子所占据的平均体积，而不是气体分子自身的体积，C选项错误； D．当分子间作用力表现为斥力时，分子距离减小时，分子力做负功，则分子势能增加，即分子势能随分子间距离的减小而增大，故选项D正确。 E．热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，但可以在外界影响下从低温到高温物体，如电冰箱，E选项错误。 故选ABD。 3．如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向