第三章 热力学定律 单元检测卷（提升版）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

绝密★启用前 第三章热力学定律单元检测卷（提升）-人教版高中物理选修三 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．一定质量的的冰熔为的水时，其分子的动能之和Ek和分子的势能之和Ep的变化情况是（　　） A．Ek变大，Ep变小 B．Ek变小，Ep变大 C．Ek不变，Ep变大 D．Ek不变，Ep变小 【答案】C 【详解】一定质量的的冰熔为的水时，温度不变，所以分子的动能之和Ek不变，该过程需要吸收热量，根据热力学第一定律可知，其内能增加则分子的势能之和Ep必定增加。 故选C。 2．产生酸雨的祸首是（　　） A．二氧化碳 B．氟利昂 C．二氧化硫 D．一氧化碳 【答案】C 【详解】酸雨的主要成份是亚硫酸，二氧化硫与空气中的水蒸气接触会生成亚硫酸。 故选C。 3．泡沫铝密度小、耐高温、成形精度高，常用于表面涂装。将金属铝熔化后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后就可得到带有微孔的泡沫铝（多晶体），如图所示。则（　　） A．泡沫铝的某些物理性质具有各向异性 B．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀 C．冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加 D．充入氢气使泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子斥力 【答案】B 【详解】A．泡沫铝是多晶体，某些物理性质具有各向同性，故A错误； B．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀，故B正确； C．冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，故C错误； D．充入氢气使泡沫铝分子间距离增大，分子间同时存在引力和斥力，当 时，分子力表现为引力，不是只存在引力，故D错误。 故选B。 4．下列热学相关知识，说法正确的是（　　） A．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小 B．第二类永动机即违反能量守恒定律，也违反了热力学第二定律 C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果 D．在绝热条件下压缩气体，气体的内能不一定增加 【答案】C 【详解】A．气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，A错误； B．第二类永动机违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律，B错误； C．液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果，C正确； D．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，气体与外界没有热交换，气体内能一定增大，D错误。 故选C。 5．如图所示，某容器装有一定质量的理想气体，气体经历了A→B→C→A的循环过程，其中A→B是等温过程，B→C是绝热过程，则（　　） A．A→B过程，每个气体分子动能保持不变 B．B→C过程，气体温度升高 C．B→C过程，单位时间内气体碰撞单位面积器壁的分子数减少 D．整个循环过程中，气体放热 【答案】C 【详解】A．A→B过程，温度不变，说明气体分子平均动能不变，而并非指每个气体分子的动能均保持不变，故A错误； B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，故B错误； C．B→C过程，气体的体积增大，单位体积内的分子数变少，气体分子的密集程度降低，单位时间内对器壁的碰撞次数减少，故C正确； D．整个循环过程中，根据W=pΔV可知气体对外做功大于外界对气体做功，即 W<0 该循环过程中，气体内能不变，根据 ΔU＝Q＋W 可知气体吸热，故D错误。 故选C。 6．如图所示，在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．气体的温度升高，压强不变 B．气体的体积减小，压强不变 C．气体对外界做功，气体内能增加 D．外界对气体做功，气体内能增加 【答案】D 【详解】压缩玻璃筒内的空气，气体的压强变大，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧，即外界对气体做正功，气体内能增加。 故选D。 7．下列说法正确的是（　　） A．液体不浸润固体的原因是附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏 B．运送沙子的卡车停于水平面，在缓慢卸沙的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外界放热 C．叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 【答案】A 【详解】A．液体不浸润固体的原因是因受到固体分子的吸引比较弱，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，在附着层内就出现与表面张力相似的收缩力，这时附着层有缩小的趋势，形成不浸润现象，A正确； B．在缓慢卸沙时，若车胎不漏气，胎内气体的压强减小，温度不变，由玻意耳定律pV=C，可知气体体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，胎内气体从外界吸热，B错误； C．叶面上的露珠呈球形是因为液体表面张力作用的结果，C错误； D．某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为，而气体分子所占据的空间，要远大于分子的实际体积，因此对某气体的阿伏加德罗常数不能用此式表示，D错误。 故选A。 8．下列说法正确的是（　　） A．当分子间间距变大时，分子间斥力变小，引力变大 B．液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力 C．一定质量理想气体的压强和体积都增大，该气体一定吸热 D．液体的汽化热只和液体温度有关 【答案】C 【详解】A．分子间距变大时，斥力和引力都变小，故A错误； B．液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为引力，故B错误； C．一定质量理想气体的压强和体积都增大，则其温度增大，内能增大；而体积增大，气体对外做功，则气体一定吸热，故C正确； D．液体的汽化热不仅和液体温度有关，也和大气压有关，故D错误； 故选C。 9．一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A．气体在a、c两状态的体积不相等 B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程ab中气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，违背了热力学第二定律 【答案】B 【详解】A．由图示图象可知，对角线ac的延长线过原点O，气体从c到a过程压强与热力学温度成正比，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，即a、c两状态体积相等，选项A错误； B．一定量的理想气体内能由温度决定，由图示图象可知，气体在状态a时的温度比在状态c时的温度高，因此气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确； C．由图示图象可知，从d到a过程气体的压强不变而温度升高，由理想气体状态方程可知，气体的体积增大，气体对外界做功，W<0，气体温度升高，内能增大，∆U>0，由热力学第一定律∆U=W+Q可知 Q=∆U－W>0 气体从外界吸收热量，且吸收的热量大于气体对外界做的功，选项C错误； D．在过程ab中气体温度保持不变，故内能不变。气体膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律，吸收的热量和对外界做的功数值相等。根据开尔文表述：不可能从单一热库（源）吸收热量，使之完全变成功（全部对外做功），而不产生其他影响（不引起其他变化），因此不违背热力学第二定律，选项D错误。 故选B。 10．一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是（　　）    A．A→B温度升高，压强变大 B．C→A体积减小，压强不变 C．B→C体积不变，气体从外界吸收热量 D．A→B气体对外做功大于C→A外界对气体做功 【答案】D 【详解】A．A→B为等压线，A→B温度升高，压强不变，即有 故A错误； B．B→C体积不变，压强变小，有 所以C→A体积减小，压强变大，故B错误； C．B→C体积不变，温度降低，内能减小，所以气体对外界放出热量，故C错误； D．A→B过程气体体积变化等于C→A过程气体体积变化，但A→B过程气体平均压强大于C→A过程气体平均压强，所以A→B过程气体对外做功大于C→A外界对气体做功，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．物理兴趣小组在参加完学校的“节能环保、低碳减排”活动后，提出了自己的一些设想，从物理学的角度，你认为可行的是（　　） A．制造一种运动装置，将它与地面的摩擦产生的内能全部转化为动能 B．制造一种自行车，把它行进时的一部分动能转化成电能，提供照明 C．将城市的楼顶全部安装光伏发电装置，节能减排 D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械 【答案】BC 【详解】A．制造一种运动装置，将它与地面的摩擦产生的内能全部转化为动能这个设想违反了热力学第二定律，是不可行的，故A错误； B．制造一种自行车，把它行进时的一部分动能转化成电能，提供照明，这符合能量守恒与热力学第二定律，是可行的，故B正确； C．将城市的楼顶全部安装光伏发电装置，充分利用太阳能，能够做到节能减排，故C正确； D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械，这违背了能量守恒定律，不可行，故D错误。 故选BC。 12．下列说法正确的是（　　）. A．分子间距离增大时，分子力一定减小 B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 C．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 【答案】CD 【详解】A．如图为分子力随距离的变化图像    可知当分子间距离增大时，分子力不一定减小，故A错误； B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误； C．做功和热传递是改变内能的两种方法，对某物体做功或向它传递热量，都会使该物体的内能增加，故C正确； D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确。 故选CD。 13．关于热学知识的理解，下列说法中正确的是（　　） A．用吸管将牛奶吸入口中是利用了大气存在压强现象 B．雨水没有透过雨伞是因为水和伞的不浸润现象 C．在熔化过程中，非晶体要吸收热量，但温度可以保持不变 D．气体从外界吸收热量的同时对外界做功，其内能可能增加 E．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体的密度减小，内能增大 【答案】ADE 【详解】A．当用口吸吸管时，口内气压减小，小于外界大气压，大气压压着饮料进入口中，所以用吸管将牛奶吸入口中是利用了大气存在压强现象，故A正确； B．雨水没有透过雨伞是因为液体表面张力，故B错误； C．在熔化过程中，非晶体要吸收热量，温度升高，故C错误； D．气体从外界吸收热量的同时对外界做功，如果吸收的热量大于对外做的功，其内能可能增加，故D正确； E．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，根据盖－吕萨克定律，温度升高，所以气体的密度减小，内能增大，故E正确。 故选ADE。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。 （1）软木塞冲出试管口时，水蒸气的内能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）此过程中，水蒸气和软木塞之间的能量转化与热机的_____冲程相同。 【答案】 变小 做功 【详解】（1）[1] 软木塞冲出试管口时, 水蒸气对软木塞做功，使得软木塞的机械能增加，根据能量守恒定律，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以其内能减小。 （2）[2]此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程是汽缸内燃气燃烧，体积膨胀，推动活塞往下运动，也是内能转化为机械能。所以，水蒸气与软木塞之间的能量转化与热机的做功冲程相同，都是内能转化为机械能。 15．（1）下列说法中正确的是___________； A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动 B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 C．一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加 D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 （2）用油膜法估测分子直径的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积S D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 ①上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）； ②如图所示为描出的油膜轮廓，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，油膜的面积约为___________m2； ③已知50滴溶液的体积为2mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。 【答案】 ACD/ADC/CAD/CDA/DAC/DCA BDAECF 0.022 【详解】（1）[1]A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，故A正确； B．温度反映分子热运动的剧烈程度，气体的温度升高，气体分子的平均速率增加，但并不是每个气体分子运动的速率都增加，故B错误； C．一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其温度不变，分子的平均动能不变，但该过程是汽化现象，需要吸热，则分子的内能增加，所以其分子势能必定增加，故C正确； D．温度是分子热运动的平均动能的标志，所以减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，故D正确。 故选ACD。 （2）[2]上述步骤中，正确的顺序是BDAECF。 [3]根据描出的油膜轮廓，小于半格的舍弃，大于半格的算一格，共有55格，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，则油膜的面积约为 [4]一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 则油酸分子的直径约为 16．如图所示，绝热封闭汽缸内有一厚度不计的绝热活塞，将缸内的理想气体分成了体积相等的A、B两部分。初始时两部分气体的温度均为、压强均为、体积均为，活塞与汽缸内壁间无摩擦且不漏气。现通过电热丝对A部分气体缓慢加热，停止加热且稳定后B部分气体体积变为原来的四分之三，此时B部分气体的温度为，已知A、B两部分气体的内能与温度的关系均为（k为已知常量），求： （1）升温后，A部分气体的压强为多大； （2）此过程电热丝放出的热量为多少。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）升温后、部分气体压强相同，设为，对部分气体研究，根据理想气体状态方程 代入得 则升温后，A部分气体的压强为 （2）设升温后部分气体温度为，则 代入得 根据能量守恒，电热丝放出的热量 17．某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1。机舱内有一导热汽缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2=10cm。汽缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示地面大气压强p0=1.0×105Pa，地面重力加速度g=10m/s2。 （1）判断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明原因； （2）客机在地面静止时，汽缸内封闭气体的压强p1； （3）求高度h处大气压强，并根据图（c）估测出此时客机的飞行高度。      【答案】（1）吸热，原因见解析；（2）；（3）104m 【详解】（1）由题意，根据热力学第一定律可知，由于气体温度不变，体积膨胀，气体对外做功，而内能保持不变，因此可知吸热。 （2）初态封闭气体的压强 （3）根据 可得 机舱内外气体压之比为4：1，因此舱外气体压强 对应表可知飞行高度为104m。 18．如图所示，内壁光滑的导热汽缸，用轻质活塞密封质量1kg的理想气体氧气（）。初始时刻环境温度27℃，大气压强105Pa，氧气摩尔质量M＝32g/mol，摩尔体积VM＝25L/mol，氧气的内能U与氧气质量m、热力学温度T间的函数关系为U＝650mT（J）（m、T均采用国际单位对应的数值）。求当环境温度缓慢升高到28℃时，氧气从外界吸收的热量Q。    【答案】910J 【详解】氧气在27℃时体积为 氧气由27℃到28℃过程中压强不变，由 代入数据得 在此变化过程中外界对氧气做功 在此变化过程中氧气内能的变化量 由热力学第一定律得 19．在标准状况（压强为1个标准大气压、温度为0℃）下，理想气体的摩尔体积都为，如图所示为一定质量的某种理想气体的压强和摄氏温度关系的图线。表示1个标准大气压，已知在状态A时气体的体积，阿伏加德罗常数，求： （1）气体的分子数（计算结果保留2位有效数字）； （2）气体在状态B时的体积和压强（用VA或表示）； （3）气体由状态A变化到状态B内能增加了ΔU，求气体由状态A变化到状态B吸收的热量（用VA、、ΔU表示）。 【答案】（1）1.8×1023；（2），；（3） 【详解】（1）由理想气体状态方程可得，所在过横坐标轴上横坐标的倾斜直线为等容线，气体的压强为的体积，所以气体分子数 （2）对应气体的温度，压强为，A状态时对应温度 由查理定律得 上式代入数据得，A状态压强 因为到B等压变化，所以 由盖吕萨克定律得 又 由以上三式得 到B等压变化，体积增大气体对外做功 又由热力学第一定律得 试卷第10页，共15页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第三章热力学定律单元检测卷（提升）-人教版高中物理选修三 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．一定质量的的冰熔为的水时，其分子的动能之和Ek和分子的势能之和Ep的变化情况是（　　） A．Ek变大，Ep变小 B．Ek变小，Ep变大 C．Ek不变，Ep变大 D．Ek不变，Ep变小 2．产生酸雨的祸首是（　　） A．二氧化碳 B．氟利昂 C．二氧化硫 D．一氧化碳 3．泡沫铝密度小、耐高温、成形精度高，常用于表面涂装。将金属铝熔化后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后就可得到带有微孔的泡沫铝（多晶体），如图所示。则（　　） A．泡沫铝的某些物理性质具有各向异性 B．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀 C．冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加 D．充入氢气使泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子斥力 4．下列热学相关知识，说法正确的是（　　） A．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小 B．第二类永动机即违反能量守恒定律，也违反了热力学第二定律 C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果 D．在绝热条件下压缩气体，气体的内能不一定增加 5．如图所示，某容器装有一定质量的理想气体，气体经历了A→B→C→A的循环过程，其中A→B是等温过程，B→C是绝热过程，则（　　） A．A→B过程，每个气体分子动能保持不变 B．B→C过程，气体温度升高 C．B→C过程，单位时间内气体碰撞单位面积器壁的分子数减少 D．整个循环过程中，气体放热 6．如图所示，在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．气体的温度升高，压强不变 B．气体的体积减小，压强不变 C．气体对外界做功，气体内能增加 D．外界对气体做功，气体内能增加 7．下列说法正确的是（　　） A．液体不浸润固体的原因是附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏 B．运送沙子的卡车停于水平面，在缓慢卸沙的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外界放热 C．叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 8．下列说法正确的是（　　） A．当分子间间距变大时，分子间斥力变小，引力变大 B．液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力 C．一定质量理想气体的压强和体积都增大，该气体一定吸热 D．液体的汽化热只和液体温度有关 9．一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（　　） A．气体在a、c两状态的体积不相等 B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程ab中气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，违背了热力学第二定律 10．一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是（　　）    A．A→B温度升高，压强变大 B．C→A体积减小，压强不变 C．B→C体积不变，气体从外界吸收热量 D．A→B气体对外做功大于C→A外界对气体做功 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．物理兴趣小组在参加完学校的“节能环保、低碳减排”活动后，提出了自己的一些设想，从物理学的角度，你认为可行的是（　　） A．制造一种运动装置，将它与地面的摩擦产生的内能全部转化为动能 B．制造一种自行车，把它行进时的一部分动能转化成电能，提供照明 C．将城市的楼顶全部安装光伏发电装置，节能减排 D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械 12．下列说法正确的是（　　）. A．分子间距离增大时，分子力一定减小 B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 C．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 13．关于热学知识的理解，下列说法中正确的是（　　） A．用吸管将牛奶吸入口中是利用了大气存在压强现象 B．雨水没有透过雨伞是因为水和伞的不浸润现象 C．在熔化过程中，非晶体要吸收热量，但温度可以保持不变 D．气体从外界吸收热量的同时对外界做功，其内能可能增加 E．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体的密度减小，内能增大 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。 （1）软木塞冲出试管口时，水蒸气的内能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）此过程中，水蒸气和软木塞之间的能量转化与热机的_____冲程相同。 15．（1）下列说法中正确的是___________； A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动 B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 C．一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加 D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 （2）用油膜法估测分子直径的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积S D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 ①上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）； ②如图所示为描出的油膜轮廓，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，油膜的面积约为___________m2； ③已知50滴溶液的体积为2mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。 四、解答题 16．如图所示，绝热封闭汽缸内有一厚度不计的绝热活塞，将缸内的理想气体分成了体积相等的A、B两部分。初始时两部分气体的温度均为、压强均为、体积均为，活塞与汽缸内壁间无摩擦且不漏气。现通过电热丝对A部分气体缓慢加热，停止加热且稳定后B部分气体体积变为原来的四分之三，此时B部分气体的温度为，已知A、B两部分气体的内能与温度的关系均为（k为已知常量），求： （1）升温后，A部分气体的压强为多大； （2）此过程电热丝放出的热量为多少。 17．某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1。机舱内有一导热汽缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm2，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2=10cm。汽缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示地面大气压强p0=1.0×105Pa，地面重力加速度g=10m/s2。 （1）判断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明原因； （2）客机在地面静止时，汽缸内封闭气体的压强p1； （3）求高度h处大气压强，并根据图（c）估测出此时客机的飞行高度。      18．如图所示，内壁光滑的导热汽缸，用轻质活塞密封质量1kg的理想气体氧气（）。初始时刻环境温度27℃，大气压强105Pa，氧气摩尔质量M＝32g/mol，摩尔体积VM＝25L/mol，氧气的内能U与氧气质量m、热力学温度T间的函数关系为U＝650mT（J）（m、T均采用国际单位对应的数值）。求当环境温度缓慢升高到28℃时，氧气从外界吸收的热量Q。    19．在标准状况（压强为1个标准大气压、温度为0℃）下，理想气体的摩尔体积都为，如图所示为一定质量的某种理想气体的压强和摄氏温度关系的图线。表示1个标准大气压，已知在状态A时气体的体积，阿伏加德罗常数，求： （1）气体的分子数（计算结果保留2位有效数字）； （2）气体在状态B时的体积和压强（用VA或表示）； （3）气体由状态A变化到状态B内能增加了ΔU，求气体由状态A变化到状态B吸收的热量（用VA、、ΔU表示）。 试卷第6页，共7页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $