7 第三章 第3单元 热力学定律-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

其中p4=po十ph=30atm 6.B解析：由题图可知，b、c、d、e各状态对应的气体体积 则压入主压载水舱的次数为=13.67 V相等，p%>p:>pu>p,由查理定律号=C,可知To> 因此贮气筒内的空气可以压入水舱的次数为13次。 T>Td>T。,C错误；从a状态到b、c、d、e各状态的过 第三章热力学定律 程中体积变化量△V相同，气体对外做功W=p△V,a→ 第3单元热力学定律 b过程气体压强不变，a→c、a→d、a→e过程气体压强减 1.D解析：自然界中能量的转移和转化具有方向性，A 小，则Q→b过程气体对外做功最多，A错误；由T6>T 错误；能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状 >Td>T,又a→d过程是等温膨胀过程，T=Td,可 态，做到没有任何损失，所以能源的利用率应该小于 知a→b过程气体内能增加的最多，D错误；a→d过程 100%,B错误；在利用能源的过程中，由于能量是守恒 是等温膨胀过程，则α→c过程气体温度升高，内能增 的，能量在数量上并没有减少，C错误；在能源的利用过 加，由Y=C可知，a→过程气体体积增大，气体对外 程中，虽然能量在数量上并未减少，但可利用率越来越 做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，B正确。 低，故仍需节约能源，D正确。 7.AC解析：药液从B瓶中流下，若液面降低，封闭气体 2.A解析：由于一定质量的理想气体从某一状态开始经 体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减 过一系列变化后又回到初始状态，根据热力学第一定 小，则B瓶瓶口处压强减小，A瓶瓶口处压强和大气压 律，可知△U=W1-W2十Q1一Q2=0,整理可得Q1一 相等，A瓶中药液被压入B瓶补充，使B瓶液面保持不 Q2=W2-W1,故A正确。 变，直到A瓶液体全部流入B瓶，所以A瓶液体先用 3.C解析：第一类永动机指不需要任何动力或燃料，能 完，故A正确，B错误；随着液面下降，A瓶内液体产生 够不断对外做功的机器，它违反了热力学第一定律；第 压强减小，因此C处气体压强增大，故C正确，D错误。 二类永动机指从单一热库吸收热量全部用来对外做功， 8.BD解析：由热力学第二定律可知，热量不能自发地从 不产生其他影响的机器，它违反了热力学第二定律；无 低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助，A 论是哪种永动机，都需要对外做功，且它们都是不可能 错误；电冰箱把热量从冰箱内传到外界，需要压缩机的 制成的；故C正确，A、B、D错误。 帮助并消耗了电能，故电冰箱的工作原理不违反热力学 4.D解析：双脚着地的短暂过程中，气垫被压缩，气垫内 第二定律，在室内打开冰箱门不能起到制冷的效果，B、 的气体质量不变，体积减小，密度增大，A错误；双脚着 D正确：电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律，C 地的短暂过程中，外界对气垫内的气体做功，且该过程 错误。 气垫内气体与外界无热量交换，由热力学第一定律可 9.BD解析：只打开隔板K1,b中气体向a中扩散，a为真 知，外界对气垫内的气体做的功等于气体内能的变化 空室，气体不做功，W1=0,绝热过程Q1=0,根据热力 量，气体的内能增大，D正确，B错误；气垫内的气体内 学第一定律得△U1=W1+Q1,则内能不变，温度不变， 能增大，温度升高，分子的平均动能增大，但不是所有分 根据玻意耳定律pV=C,可知气体的体积增大，压强变 子的动能都增大，即不是所有分子的速率都增大，C 小，A错误，B正确；只打开卡销K2,由于6<p,活塞 错误。 向左移动，b中气体体积变小，外界对b中气体做功，W2 5.B解析：由于越接近矿泉水瓶口，水的温度越高，因此 >0,绝热过程Q2=0,根据热力学第一定律得△U2= 小瓶上浮的过程中，小瓶内气体温度升高，内能增加，A W2十Q2,可知b中气体内能增加，C错误，D正确。 错误；在小瓶上浮的过程中，小瓶内气体的温度逐渐升 10.AC解析：图线ab的反向延长线过原点O,说明ab过 商，压强逐指发小，根据理想气体状态方程兴-C,可知 程为等压变化，温度升高，即△U1>0,又体积增大，说 小瓶内气体体积膨胀，对外界做正功，B正确；小瓶上浮 明气体对外界做功，即W1<0,由热力学第一定律 时，小瓶内的气体内能增加，且对外界做功，根据热力学 △U1=Q1+W1可知Q1>0,即ab过程气体从外界吸 第一定律△U=W十Q,可知气体吸收的热量大于增加 热，A正确；图线bc平行于T轴，说明bc过程为等容 的内能，C、D错误。 变化，温度降低，即△U2<0,体积不变，说明气体不对 14 外界做功，外界也不对气体做功，即W2=0,结合热力 学第一定律△U2=Q2十W2可知Q2<0,即bc过程气 定体-贺 体向外界放热，B错误；图线ca平行于V轴，说明ca 其中T1=300K,h1=