阶段测试6 热力学定律
一、选择题(本题共9小题,每题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~9题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通.若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则( )
A.h=H B.h<
C.h= D.<h<H
【答案】B [封闭气体是等温变化,B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,压强变小,故气体体积要增大,但最终平衡时,封闭气体的压强比大气压小,一定是B侧水银面低,B侧水银面下降的高度(H-h)大于A侧水银面下降的高度h,故有H-h>h,故h<.故选B.]
2.如图所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压强恒定,A与B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.原先A中水面比B中高,打开阀门K,使A中的水逐渐向B中流,最后达到液面相平,在这个过程中( )
A.大气压力对水做功,水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减少
C.大气压力对水不做功,水的内能不变
D.大气压力对水不做功,水的内能增加
【答案】D [由W=pSΔh=pΔV可知,大气压力对A、B两管中的水做功的代数和为零,即大气压力对水不做功,但由于水的重心下降,重力势能减小,由能量守恒定律可知水的内能增加,D正确.]
3.如图所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降的过程中,筒内空气的体积减小并且( )
A.从外界吸热 B.内能增大
C.向外界放热 D.内能减小
【答案】C [筒缓慢下降的过程是等温过程,气体体积减小,外界对气体做功,W为正,又因为不计气体分子间的相互作用,气体内能仅由温度决定,温度不变,内能不变,即ΔU=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q知Q=ΔU-W,因此,Q为负值,即气体向外界放热,故C正确.]
4.下列说法正确的是( )
A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性
B.热量不可能由低温物体传给高温物体
C.气体的扩散过程具有方向性
D.一切形式的能量间的相互转化都不具有可逆性
【答案】C [热力学第二定律反映的是所有与热现象有关的宏观过程都具有方向性,A、D错误;在有外界帮助的情况下,热量可以从低温物体传给高温物体,B错误;气体扩散过程具有方向性,C正确.]
5.在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是( )
A.电流通过电炉而使温度升高
B.在阳光照射下,水的温度升高
C.铁锤打铁块,使铁块温度升高
D.夏天在室内放几块冰,室内温度会降低
【答案】BD [电流通过电炉做功,使电能转化为内能;在阳光照射下,水温升高是靠太阳的热辐射来实现的;铁锤打铁块是做功过程;室内放上冰块是通过传热的方式来改变温度的.]