第三章 热力学定律 能力提升卷(B卷)-【赢在课堂】2021-2022学年新教材高中同步练测卷物理选择性必修第三册（人教版）

对汽缸受力分析 Mg+pS=p0S,大气压不变时,汽缸 内理想气体的压强恒定,当外界温度升高,根据盖—吕 萨克定律V T =C 可知气体体积V 增大,则 H 减小,故 选项A正确,B错误;对汽缸受力分析 Mg+pS=p0S, 外界大气压p0 减小时,气体压强p 减小,根据玻意耳 定律pV=C 可知气体体积V 增大,则 H 减小,故选项 C正确,D错误。 12.【解析】 (3)本实验要求质量不变,橡胶塞脱落之后, 气体质量发生变化,故C错误。 【答案】 (1)温度 质量 压力表 (2)D (3)C 13.【解析】 由平衡条件可知,如图(a)所示,玻璃管水平, 水银柱平衡,其两侧压强相等,则pa=p0=76cmHg; 如图(b)所示,水银柱自由端比封闭端高,封闭气体的 压强比大气压大,则pb=p0+ph=76cmHg+10cmHg =86cmHg;如图(c)所示:水银柱自由端比封闭端低,封 闭气体的压强比大气压小,则pc=p0-ph=76cmHg- 10cmHg=66cmHg;如图(d)所示:水银柱自由端比封闭 端高,封闭气体的压强比大气压大,则pd=p0+ph=76 cmHg+10cmHg=86cmHg。 【答案】 76 86 66 86 14.【解析】 (1)设B 刚要离开桌面时弹簧的伸长量为x1, 弹簧拉力kx1=mg,解得x1=0.1m=10cm 活塞受力平衡,有p2S+kx1=pS 根据理想气体的状态方程有pL1S T1 =p2 (L1-x1)S T2 解得T2=198K。 (2)当温度降至198K之后,若继续降温,则缸内气体的 压强不变,根据盖-吕萨克定律有 (L1-x1)S T2 = (L1-x1-H)S T3 解得 H=10cm。 【答案】 (1)198K (2)10cm 15.【解析】 (1)第一状态:p1=1×105Pa,V1=V 第二状态:V2= V 2 由玻意耳定律得p1V1=p2V2,解得p2=2×105Pa 又p2=p0+ G S ,S=100cm2=1×10-2m2,p0=1×105Pa 解得G=1000N。 (2)第三状态:p3=2×105Pa,V3=V 根据理想气体的状态方程有p3V3 T3 =p1V1T1 解得T3=600K,所以t=327℃。 【答案】 (1)2×105Pa 1000N (2)327℃ 16.【解析】 (1)活塞右侧的压强为p0 时,设左侧气体压强 为p1,则p1= mg S +p0=2p0 ,右侧抽成真空,则p1V0= p2V2,p2= mg S =p0 ,解得V2=2V0。缓慢加热气体,气 体发生等压变化,活塞与汽缸右侧接触时,体积V3= 3V0,气体的温度T3,则 V2 T0 = V3 T3 ,解得T3=1.5T0。 (2)气体温度由1.5T0 升高到2T0,气体发生等容变化, 则p0 T3 =p42T0 ,解得p4= 4 3p0 。 【答案】 (1)1.5T0 (2) 4 3p0 第三章 热力学定律 A卷 基础巩固卷 1.D 【解析】 根据热力学第二定律可知,不能把散失的 能量全部收集起来重新加以利用,A错误;冰熔化成水, 水结成冰,没有违背热力学第二定律,故B错误;冰箱制 冷过程压缩机做功引起了其他变化,故C错误;根据热 力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传递给高 温物体,而不引起其他的变化,但通过一些手段是可以 实现的,故D正确。 2.B 【解析】 电能可以全部转化为内能,故A错误;热力 学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都 具有方向性,故B正确;能量虽然守恒,但能源会逐步减 少,故C错误;静摩擦力做功,没有机械能转化为内能, 故D错误。 3.A 【解析】 绝热过程中,做功的过程是能量转化的过 程,做了多少功,就有多少内能发生变化,故A正确。 4.B 【解析】 外界对气体做功,W 取正值,即W=8×104 J;内能减少,ΔU 取负值,即 ΔU=-1.2×105J。根 据 ΔU=Q+W,可得Q=ΔU-W=-1.2×105J-8×104J =-2×105J,B正确。 5.B 【解析】 能量耗散的过程中能量向低品质的内能转 变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能 凭空消失,所以能量耗散与能量守恒不矛盾,故 A错误; 根据热力学第二定律可知热量不可能从低温物体传给 高温物体而不引起其他变化,故B正确;一定质量的理 想气体放出热量,若同时外界对气体做功,则气体的内 能不一定减小,温度不一定降低,分子的平均动能不一 定减少,故C错误;涉及热现象的宏观自然过程具有方 向性,满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发地进 行,故D错误。 6.D 【解析】 根据热力学第二定律,满足能量守恒定律 的物理过程不一定都能自发地进行,选项 A错误;能量 在转化过程中