选修3-3 知识点题库

对于一个热力学系统，下列说法中正确的是（　　）

A . 如果外界对它传递热量则系统内能一定增加 B . 如果外界对它做功则系统内能一定增加 C . 如果系统的温度不变则内能一定不变 D . 系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和

下列说法正确的是（）

A . 阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 B . 压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力 C . 晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点 D . 两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大

有一块长方形的铜条，有关于它的三种说法：

①这是一块单晶体，因为它有规则的几何形状．

②这是一块多晶体，因为它内部的分子是不规则的，没有形成点阵结构．

③这是非晶体，因为它的物理性质是各向同性的．

这三种说法中：（）

A . ①、②是错的 B . ②、③是错的 C . ①、③是错的 D . 都是错的

如图所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两个容器的下端由容积可忽略的细管连通．容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为p₀ ，外部气温为T₀=273K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p₀ ．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度．用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体．求：

（1）第二次平衡时氮气的体积；
（2）水的温度．

1960年第11届国际计量大会通过了国际单位制（SI），下列属于国际单位制规定的力学基本物理量的是（）

A . 加速度 B . 速度 C . 质量 D . 重力

下列说法中正确的是（）

A . 热量可以自发地从低温物体传给高温物体 B . 内能不能转化为动能 C . 摩擦生热是动能向内能的转化 D . 热机的效率最多可以达到100%

如图所示，A、B两球完全相同，分别浸没在水和水银中的同一深度内，A、B均是用一种密度大于水银的特殊材料制作．当温度稍升高时，球的体积会明显地变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢地升高同一值，两球膨胀后体积相等，则（）

A . A球吸收的热量较多 B . B球吸收的热量较多 C . 两球吸收的热量一样多 D . 无法判断两球吸收热量的多少

测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器（）

A . 米尺、弹簧秤、秒表 B . 米尺、测力计、打点计时器 C . 米尺、天平、秒表 D . 量筒、天平、秒表

一定质量的某种气体，在不同温度下的气体热运动速率的统计分布图象如图所示，下列说法正确的是________。

A . 曲线①的温度低于曲线②的温度 B . 该气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率 C . 不计分子势能，气体在曲线①时具有的内能较大 D . 温度升高时每个分子运动的动能都增大 E . 通过定量的分析可以得出：理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比

如图，一端开口的均匀玻璃管长为L=50cm，内有一段长为H=19cm的水银柱封住一段空气柱。玻璃管水平放置时，空气柱长为L₁=20cm，已知大气压强为76cmHg，玻璃管竖直放置、开口向上时，求：

（1）空气柱的压强p₂（单位用cmHg表示）；
（2）空气柱的长度L₂。

下列说法正确的是（）

A . 布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈 B . 分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力 C . 分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能 D . 滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙 E . 外界对某理想气体做功 $\text{[math]}$ ，气体对外放热 $\text{[math]}$ ，则气体温度升高

关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A . 根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体等压膨胀对外做功，内能一定减少 B . 第一类永动机制不成，是因为它违反了热力学第一定律 C . 热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律 D . 从微观意义上讲，热力学第二定律是一个统计规律 E . 熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展

一体积恒定的绝热气缸如图竖直放置，可以自由移动的绝热活塞质量为5.0kg，面积为1.0×10^-2m²。活塞上设有一通气阀，用插销将活塞固定在气缸的正中央，关闭通气阀将缸内同种气体分隔成质量相同的A、B两部分。现已知A气体的压强为1.0×10⁵Pa，温度为27℃。不计活塞摩擦，g取10m/s²。求

（i）若要让活塞在拔出插销后仍能维持在原位置不动，则B气体的压强及温度应分别多大？（拔出插销时气体不会外泄）

（ii）若插上插销，固定活塞，打开通气阀，让气体充分混合后再升温至357℃，则此时缸内气体压强多大（通气孔体积可忽略不计）？

如图所示，足够长圆柱形气缸开口向上直立于水平面上，气缸的底面积为S=2.0×10^-3m².缸内有两个质量为m=1kg、可沿缸内无摩擦滑动的活塞，封闭着两部分理想气体，两活塞间连着一根劲度系数为k=1.05×10³N/m 的轻质弹簧，当温度为T₀=300K 时两部分气柱的长度均等于弹赞的自由长度l₀=0.1m，当气体开温后，B 室的气柱长度变为l=0.2m.求:

（1）气体升温后的温度:
（2）气体开温后A室的气柱长度，(已知大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa, g=10m/s² ，弹簧始终在弹性范围内)

如图，一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部h_o处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T₀ ，活塞距离气缸底部为1.5h₀ ，两边水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为P₀ ，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h₀ ，重力加速度为g，求：

（i）通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平；

（ii）从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化

1千克0℃的水变成0℃的冰的过程中，以下说法正确的是（）

A . 分子平均动能变小 B . 分子势能变小 C . 内能变大 D . 内能不变

下列哪一组属于国际单位制的基本单位（）

A . kg、m、km/h B . m、s、kg C . m、N、kg D . N、g、m/s²

以下物理量的单位符号属于国际单位制单位的是（）

A . 质量g B . 磁感应强度T C . 功率kW D . 能量eV

一定质量的理想气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A ，其 $\text{[math]}$ 图象如图所示，已知状态A的气体温度为 $\text{[math]}$ 。

求：

（1）状态B的气体温度
（2）在C→A过程中，外界对气体做功
（3）在A→B→C→A一个循环过程中，气体从外界吸收热量
（4）分析回答 $\text{[math]}$ 的过程中气体内能如何变化？

如图所示为一种用于测量粉末体积的装置，不用压实而测得粉末的真体积。该装置主要由惰性气体瓶、压力传感器、基准腔、测试腔、阀门、连通管构成。测试腔的容积为 $\text{[math]}$ ，基准腔容积为 $\text{[math]}$ ，测试样品时，进气阀关闭，测位阀关闭，样品装入测试腔后将测试腔密封，关闭排空阀，打开测位阀，使基准腔和测试腔连通，等压力稳定后记录此时测试腔对应的压强值 $\text{[math]}$ 。关闭测位阀，打开进气阀向基准腔充气，当达到一定压力后关闭进气阀，压力稳定后记录此时基准腔的测位阀压强值 $\text{[math]}$ 。打开测位阀，使基准腔和测试腔连通，当压力稳定后记录基准腔和测试腔的压强值 $\text{[math]}$ 。全部操作过程温度无变化，连通管的容积可忽略，粉末始终在测试腔中。求被测样品的真体积 $\text{[math]}$ 。