第三章 4 单元检测卷(三) 热力学定律【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

单元检测卷(三)　 　　　 第三章　热力学定律 1．如图为国家速滑馆(又名“冰丝带”)，是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆，为确保运动项目的顺利完成，需要对场馆内降温。若将场馆内的空气看成理想气体，已知降温前场馆内、外的温度均为7 ℃，降温后场馆内温度为－8 ℃，该过程中场馆内气体压强不变。以下说法正确的是 A．场馆内空气分子平均动能不变 B．场馆内所有空气分子的分子动能都减小 C．场馆内热量是由场馆内自发地传递到场馆外的 D．场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 场馆内温度降低，场馆内空气分子平均动能减小，但并不是场馆内所有空气分子的分子动能都减小，A、B错误；根据热力学第二定律可知，场馆内热量是不可能由场馆内自发地传递到场馆外的，C错误；场馆内温度降低，场馆内空气分子平均动能减小，单个分子对冰面的撞击作用力变小，由于场馆内气体压强不变，根据气体压强微观意义可知，场馆内部 单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2．关于能量和能源，下列说法正确的是 A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源 B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源 D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能量的总量并未减少，但能量品质降低了 化石能源在燃烧时放出SO2、CO2等气体，形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，A错误；能量是守恒的，但能量品质会下降，故 要节约能源，B、C错误，D正确。 √ 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5 3．下列说法正确的是 A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵循热力学第二定律 B．空调工作时消耗的电能与室内温度降低所放出的热量可以相等 C．自发地传热是不可逆的 D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来 √ 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5 冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，但要消耗电能，因此遵循热力学第二定律，故A错误；空调工作时消耗的电能大于室内温度降低所放出的热量，故B错误；一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，故C正确；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D错误。 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5 4．下列关于物体内能变化的说法，正确的是 A．一定质量的晶体在熔化过程中内能保持不变 B．一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加 C．一定质量的物体在热膨胀过程中内能不一定增加 D．一定质量的物体在体积保持不变的过程中，内能一定不变 晶体在熔化过程中吸热，却没有对外做功，故内能增加，A错误；一定质量的气体在膨胀过程中，气体对外做功，同时可能吸热，也可能放热，内能不一定增加，B错误；物体热膨胀一定是吸收了热量并对外做功，对外做的功不一定小于吸收的热量，内能不一定增加，C正确；物体体积不 变，温度可以改变，内能随之变化，D错误。 √ 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5 5．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是 A．气体并没有对外做功，气体内能不变 B．B中气体可自发地全部退回到A中 C．气体温度升高，体积增大，压强增大 D．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 座舱A中空气进入处于真空状态的气闸舱B，气体并没有对外做功，即W＝0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，此过程中系统与外界没有热交换，则Q＝0，ΔU＝0，则气体内能不变，A正确，D错误；按照熵增加原理，B中气体不可以自发地全部退回到A中，B错误；作为理想气体，由于气体内能不变，所以气体温度不变，由理想气体的状态方程 ＝C，温度T 不变，体积V增大，则压强p减小，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 6．如图是某研究小组为了探究“鱼鳔的作用