1、试卷第 1 页，总 5 页2017-2018 学年度教科版选修 3-3 4.3 宏观过程的方向性 作业（2 ）1下列关于熵的观点中正确的是A. 熵越大，系统的无序度越大B. 对于一个不可逆绝热过程，其熵总不会减小C. 气体向真空扩散时，熵值减小D. 自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多2下列有关能量转化的说法中正确的是A. 不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化B. 只要对内燃机不断改进，就可以使内燃机的效率达到 100%C. 满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行D. 热量可能从低温物体传给高温物体3一定量的理想气体从状态 a 开始，
2、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 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D. 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4下列说法不正确的是试卷第 2 页，总 5 页A. 1kg 的 O的冰比 1kg 的 0的水的内能小些B. 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能C. 热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制
3、成”D. 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”5下列关于热现象的说法中正确的是A. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D. 液体的饱和汽压与蒸汽所占的体积无关6据 2006 年 12 月 12 日报道，人们关心的青藏铁路贯通安然进入第一冬的运营，情况表明各项安全指标正常。这里面攻克冻土难关是最大的技术性课题。采用的技术路线为“主动降温，冷却地基，保护冻土” 。其中一项措施被称为“热棒”的技术。如图所示，在路基内横向埋设水平管道，在冬季，
4、管内工作介质由液态变为气态，冷空气在管内对流，加强了路基散发到空气中，这样有利于降低基底地温，提高冻土的稳定性。在暖季，热棒则停止工作。下列关于“热棒”工作原理的叙述中正确的是（ ）A. 冬季在水平管道中，液体介质变为气体，内能不变B. 冬季在水平管道中，液体汽化，吸收热量，降低了路基的温度C. 在暖季，热棒停止工作，这说明热量不可能由低温物传到高温物体D. 在暖季，热棒停止工作，防止热量由空气传到路基低部7下列说法中正确的是A. 若物体的温度增加 1，也就是增加 274KB. 随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度试卷第 3 页，总 5 页C. 我们可以根据铂的电阻随
5、温度的变化来制造金属电阻温度计D. 常见的体温计是根据玻璃泡的热膨胀原理制成的8下列说法正确的是A. 自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性B. 气体压强越大，气体分子的平均动能就越大C. 气体从外界吸收了热量，内能必定增加D. 在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少9如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，气缸固定不动。一条细线一端连结在活塞上，另一端跨过两个光滑的定滑轮后连结在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向上移动(活塞始终未被拉出，气缸、周围环境温度不变)。则在活塞移动的过程中，下列说法正确的是A. 气缸内气体分子平均动能变小
6、B. 气缸内气体的内能变小C. 气缸内气体的压强变小D. 气缸内气体向外界放热10一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 V-T 图像如图所示，其中直线 AB 垂直于横轴，直线 BC 过坐标原点 O，下列说法正确的有A. AB 的过程中，气体对外界做功B. AB 的过程中，气体放出热量C. BC 的过程中，气体压强减小试卷第 4 页，总 5 页D. ABC 的过程中，气体内能增加11有关热学，下列说法正确的是_.A.甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大B.一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压
7、强必增大C.已知阿伏加德罗常数为 NA，水的摩尔质量为 M，标准状况下水蒸气的密度为 （均为国际单位制单位） ，则 1 个水分子的体积是MNAD.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的E.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关12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 100的水变成 100的水蒸气，其分子之间的势能增加D水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力E空调机压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以这一过程不遵守热力学第二定律13下列说法正确的是_A气体扩散现象表明气体
8、分子间存在斥力B对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大C热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大E在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动14下列说法中正确的是_A.液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关B.理想气体等压膨胀过程不一定吸热试卷第 5 页，总 5 页C.被体表面层分子间距高大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力D.分子之间的距离增大时，分子势能一直减小E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的15一定质量的理
9、想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V图象如图所示。则根据图象上所提供的数据可以得到该气体从状态 A 到状态 C 的过程中内能的变化量是_；该气体从状态 A 到状态 C 的过程中_（填“吸收”或“放出”）的热量是_J。 （大气压强 p01.010 5 Pa）答案第 1 页，总 5 页参考答案1 ABD【解析】在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展，熵越大，系统的无序度越大，A正确；对于一个不可逆的绝热过程，其熵总不会减小，B 正确；气体向真空扩散时，熵值增大，C 错误；自然过程中熵总是增加，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多，D 正确；故选 A
10、BD。点睛：理解熵增加原理：利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理在一个孤立的系统，分子只能向无序方向发展2 AD【解析】热力学第二定律告诉我们，不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化，选项 A 正确；根据热力学第二定律，即使对内燃机不断改进，也不可以使内燃机的效率达到 100%，选项 B 错误； 满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发的进行，例如热量不能自发地从低温物体传到高温物体，选项 C 错误；热量可能从低温物体传给高温物体，但要引起其它变化，选项 D 正确；故选 AD.3 AB【解析】A、根据气体状态方程 ，知 p-T 图像的斜率
11、 ，a、c 两点在同一直线PVT=C k=CV上，即 a、c 两点是同一等容线上的两点，体积相等，故 A 正确；B、理想气体在状态 a 的温度大于状态 c 的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能，故 B 正确；C、在过程 cd 中温度不变，内能不变 ，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，U=0从 c 到 d 体积减小，外界对气体做正功 W0，根据热力学第一定律 ，所以U=W+QW=Q，所以在过程 cd 中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故 C 错误；答案第 2 页，总 5 页D、在过程 da 中，等压变化，温度升高
12、，内能增大 ，体积变大，外界对气体做负U0功即 W|W|的热量大于气体对外界做的功，故 D 错误；故选 AB点睛：考查了理想气体状态方程，热力学第一定律4 BD【解析】1kg 的 0的冰熔化成 0的水要吸收热量，则 1kg 的 0的冰比 1kg 的 0的水的内能小些，选项 A 正确；第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，故 B 错误；热力学第一定律也可表述为“第一类永动机不可能制成”，选项 C 正确；根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；故热力学第二定律可描述为“不可能使
13、热量自发地由低温物体传递到高温物体”，故 D 错误；此题选择不正确的选项，故选 BD.5 AD【解析】空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故 A 正确；熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母是晶体，故 B 错误。根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，故 C 错误；饱和汽的压强仅仅与温度有关，饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，故 D 正确，故选 AD.6 BD【解析】冬季在水平管道中，液体介质变为气体，吸收热量，这样就降低了路基的温度，A 错 B 正确；热量不可能由低温物体传到高温物体而不引起其他变化，C 错；在暖季，热棒停止工作，水平管
14、道中为液体介质，防止热量由空气通过对流传到路基底部，使路基温度升高，造成冻土融化，给行车造成威胁，D 对。7 C【解析】因摄氏温度和绝对温度的 1 度大小相等，由 T=t+273K 得T= t，则若物体的温度增加 1，也就是增加 1K，选项 A 错误；绝对零度是低温的极限，永远不可能达到，选项B 错误；金属铂的电阻随温度变化较明显，故可用來制作电阻温度计，选项 C 正确；常见答案第 3 页，总 5 页的体温计是根据玻璃泡内的液体热膨冷缩原理制成的，选项 D 错误；故选 C.8 A【解析】A、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故 A 正确；B、气体压强越大，温度不一定很高，所以气体
15、分子的平均动能不一定越大，故 B 错误；D、气体从外界吸收了热量，但气体对外做功，根据 ，则气体内能不一定增加，U=W+Q故 C 错误；C、在绝热过程中外界对气体做功， 根据 得气体的内能必然增加，故 D 错误；U=W+Q故选 A。9 C【解析】使活塞缓慢上升，气体的体积增大，根据理想气体的状态方程： ，可知气缸PVT=C内气体的压强变小。由于是导热性能良好的气缸，而且使活塞缓慢向上移动，则此过程中气体的温度不变，所以气体的分子的平均动能不变。故 AB 错误，C 正确；气体对外界做功，而气体的内能不变，所以气体吸收热量。故 D 错误。故选 C.10 B【解析】AB 的过程中，温度不变，内能不变
16、，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律 知，W 为正，则 Q 为负，即气体放出热量，故 A 错误，B 正确。因U=W+Q为 V-T 图线中，BC 段的图线是过原点的倾斜直线，则程 BC 的过程中，压强不变，故C 错误。A 到 B 的过程中，温度不变，内能不变，B 到 C 的过程中，温度降低，内能减小，则 ABC 的过程中，气体内能减小，故 D 错误。故选 B。【点睛】根据气体体积的变化判断气体对外界做功还是外界对气体做功，根据温度的变化判断气体内能的变化，结合热力学第一定律得出气体是吸热还是放热11 ABD【解析】甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子力先表现
17、为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子间的分子势能是先减小后增大，选项 A 正确；根据热力学第一定律，一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收答案第 4 页，总 5 页热量，内能一定增大，温度升高，根据 可知压强必增大，选项 B 正确；已知阿伏加德PVT=C罗常数为 NA，水的摩尔质量为 M，标准状况下水蒸气的密度为 （均为国际单位制单位） ，则 1 个水分子运动占据的空间的体积是 ，选项 C 错误；根据热力学第二定律可V1=VNA=MNA知，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项 D 正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大故 E 错误；故选
18、ABD.解答此题要知道的知识点：分子力做功等于分子势能的减小量；温度是分子热运动平均动能的标志；热力学第二定律说明自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性饱和汽压与温度有关 12 ACD【解析】布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动。故 A 正确。温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加。故 B 错误。一定量 100的水变成 100的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变；由于在这个过程中要对外做功，所以吸收的热量大于增加的内能。故 C
19、正确；水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力，故 D 正确；空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，是在一定的条件下完成的，所以制冷机的工作仍然遵守热力学第二定律。故 E 错误。故选 ACD。【点睛】正确解答本题要掌握：布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动；温度是分子平均动能的标志；根据液体表面张力的性质分析水黾在停在水平面上的情况；根据热力学第二定律分析，热量不能自发地由低温物体传递给高温物体13 BCD【解析】气体扩散现象表明气体分子永不停息的无规则运动，选项 A 错误；对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大，选项 B 正确；热量总是自发的从高温物体传到
20、低温物体，即从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，选项 C 正确；当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大；分子距离减小时，分子力做负功，则分子势能随分子间距离的减小而增大，选项 D 正确；布朗运动用肉眼是看不到的，灰尘的运动不属于布朗运动，选项 E 错误；故选 BCD.14 ACE【解析】饱和蒸气压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的液体的性质和温度有答案第 5 页，总 5 页关，而与体积无关。故 A 正确；根据理想气体的状态方程可知，理想气体等压膨胀过程温度一定升高，此过程气体对外做功，根据热力学第一定律可知一定从外界吸收热量，故 B错误；液体表面层分子间距离
21、大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，故 C 正确。如果分子间距小于平衡位置距离，分子之间的距离增大时，分子势能减小；如果分子间距大于平衡位置距离，分子之间的距离增大时，分子势能增大；故 D 错误；根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的。故 E 正确；故选 ACE。【点睛】饱和蒸气压与液体的性质和温度有关；根据理想气体的状态方程结合热力学第一定律分析 B 选项；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力；根据分子力做功情况分析分子势能的变化；根据热力学第二定律分析。15 0； 吸收； 2000【解析】A、C 两个状态的温度相等，所以内能的变化量 U0 。从状态 A 到状态 C 的过程中，气体体积增大，对外做功 W-p 0V-2000 J。根据热力学第一定律UWQ ，此过程中需要吸收热量，吸收的热量 Q=2000J。
