1、1第三节 热力学定律与能量守恒(建议用时：40 分钟)一、选择题1根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A机械能可以全部转化为内能B凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C制冷机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量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解析：选 AC.机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A 正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高
2、温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B 错误；由能量守恒知，制冷过程中，从室内吸收的热量与压缩机做的功之和等于向室外放出的热量，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，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D 错误2重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )A压强增大，内能减小B吸收热量，内能增大C压强减小，分子平均动能增大D对外做功，分子平均动能减小解析：选 B.储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体
3、从外界吸收热量，分子平均动能增大，内能增大，压强变大因气体体积不变，故外界对气体不做功，只有 B正确3景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒猛推推杆，艾绒即可点燃对筒内封闭的气体，在此压缩过程中( )2A气体温度升高，压强不变B气体温度升高，压强变大C外界对气体做正功，气体内能增加D外界对气体做正功，气体内能减少E艾绒燃烧，放出热量，气体内能增加解析：选 BCE.压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以 B、C 正确，A、D 错误，气体吸收艾绒放出的热量，内能增加，E 正确4下列说法中正确的是( )A悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗
4、运动就越明显B用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间的分子力表现为斥力C当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小D一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，则单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加E内能全部转化为机械能的热机是不可能制成的解析：选 ADE.悬浮在液体中的固体小颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而布朗运动就越明显，选项 A正确；用气筒给自行车打气，越打越费劲，不能说明气体分子之间的分子力表现为斥力，选项 B错误；当分子之间表现为引力时，分子势能随着分子之间距离的增大而增大，选项 C错误；一
5、定质量的理想气体，温度升高，体积减小时，单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加，所以其压强增大，选项 D正确；热力学第二定律指出，任何热机的效率都不可能达到 100%，选项 E正确5如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气( )A内能增大3B压强增大C分子间引力和斥力都减小D所有分子运动速率都增大解析：选 AB.在水加热升温的过程中，封闭气体的温度升高，内能增大，选项 A正确；根据 C知，气体的压强增大，选项 B正确；气体的体积不变，气体分子间的距离不变，pT分子间的引力和斥力不变，选项 C错误；温度升高，分
6、子热运动的平均速率增大，但并不是所有分子运动的速率都增大，选项 D错误6. (2019东北三省四市协作体联考)如图所示，一绝热容器被隔板 K隔开成 a、 b两部分已知 a内有一定量的稀薄气体， b内为真空抽开隔板 K后， a内气体进入 b，最终达到平衡状态在此过程中( )A气体对外界做功，内能减少B气体不做功，内能不变C气体压强变小，温度降低D气体压强变小，温度不变E单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少解析：选 BDE.a内气体向真空膨胀，不对外界做功，故 A错误；又因容器绝热，Q0，由热力学第一定律知， U0，故 B正确；由玻意耳定律知压强减小；稀薄气体可看做理想气体，内能不变，则温度不变，C 错误，D、E 正确7下列说法正确的是( )A物体放出热量，其内能一定减小B物体对外做功，其内能一定减小C物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变解析：选 C.根据热力学第一定律(公式 U Q W)可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，当外界对物体做的功大于物体放出的热量或物体吸收的热量大于物体对外做的功时，物体的内能增加，选项 A、B 错误，选项 C正确；物体放出热量同时对外做功，则4Q W0，由 U Q W知， QW.答案：(1)2.810 2 m3 (2)放热 大于7
