高中物理-热力学定律测试题
1、关于物体内能变化，下列说法中正确的是（ ）
A、物体吸收热量，内能一定增大 B、物体对外做功，内能一定减小 C、物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D、物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变
【解析】根据热力学第一定律，A选项不知做功情况，故不正确；B选项不知吸热情况，也不正确；D选项做功和热传递均耗费内能，不正确．所以正确选项为C． 【答案】C
2、下列说法正确的是（ ）
A、热传导具有方向性 B、机械能和内能的转化具有方向性 C、气体的扩散现象具有方向性
D、能量耗散是从能的转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
【解析】由热力学第二定律可知：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性． 【答案】ABCD
3、1997年诺贝尔物理学奖授予朱棣文等3人，以表彰他们在激光冷却和捕捉原子的方法上所作出的贡献．目前已应用激光将原子的温度冷却到10?12已经非常接近0K，K的数量级，
下列关于“0K”的说法中正确的是（ ） A、0K即0?c，随着科学的发展是可以达到的 B、0K即0?c，只能无限接近，但不可能达到
C、0K即绝对零度，随着科学的发展是可以达到的 D、0K即绝对零度，只能无限接近，但不可能达到
【解析】0K是热力学零度，也叫绝对零度，绝对零度是不可达到的，所以正确选项为D． 【答案】D
4、在温度均匀的水池中，一个小气泡由水底缓慢地上升到水面，上升过程中气泡的体积不断增大，则气泡在浮起过程中（ ）
A、放出热量 B、吸收热量 C、不吸热也不放热 D、无法判断
【解析】气泡在上升过程中体积增大，对外做功，所以内能减小，温度降低，但由于缓慢上升，有足够的时间与外界热交换——吸收热量． 【答案】B 5、（高考全国卷）如图8-2-3中活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气．以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中（ ）
A、E甲不变，E乙减小 B、E甲增大，E乙不变 C、E甲增大，E乙减小 D、E甲不变，E乙不变
图8-2-3
【解析】因两气室、汽缸、活塞（连同拉杆）是绝热
的，即不存在两气室、外界之间的热交换．当将拉杆缓慢向外拉的过程中，乙气室中的气体对外做功，E乙减小；活塞对甲气室中的气体做功，E甲增大，故C选项正确． 【答案】C
6、一钢筒内装有压缩气体，当打开阀门后，气体迅速从阀门冲出，很快筒内气体的压强与大气压强p0相同，然后立即关闭阀门，如果钢瓶外部环境温度保持不变，则经较长时间后筒内气体的压强（ ） A、等于p0 B、大于p0 C、小于p0 D、无法判定
【解析】打开阀门后，气体迅速从阀门冲出，对外做功，内能减小，温度降低，立即关闭阀门（此时气体的压强已与外界大气压强相同），经较长时间热传递，气体温度重新升高，压强增大．故B选项正确． 【答案】B
7、用酒精灯加热试管中的水，使水沸腾，水蒸气会把原先塞住的软木塞冲开，从能的转化角度看，加热使水沸腾是 能转化为水的内能；水蒸气把软木塞冲开，是把 转化为 能．
【答案】化学能；内能；机械能
8、物体在水平地面运动，当它的速度由9m/s减小到7m/s的过程中，减少的动能全部转化为物体的内能．如果物体继续运动，又有一部分动能转化为与上述等量的内能，这时物体的速度是 m/s． 【解析】由能的转化和守恒可知：?U?12111?9m??72m??72m?mv2，解得2222v?17(m/s)
【答案】17m/s
9、一定质量的气体从外界吸收了4.2?10J的热量，同时气体对外做6.0?10J的功，问： （1）气体的内能变化了多少？
（2）分子势能是增加还是减少？ （3）分子动能如何变化？
5【解析】（1）气体从外界吸收热量Q?4.2?10J，对外做功W??6?10J，根据热力
55555学第一定律?U?W?Q可得：?U??1.8?10J，所以气体的内能减少了1.8?10J． （2）因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，所以分子势能增加．
（3）气体内能减少了，而气体的分子势能增加了，所以分子动能一定减少，且分子动能的减少量大于分子势能的增加量．
10、一质量M?2kg的木块，放在高h?0.8m的光滑桌面上，被一个水平方向飞来的子弹打落在地面上（子弹留在木块中），落地点与桌边的水平距离s?1.6m，子弹的质量m?10g，试求：
（1）子弹击中木块时的速度
（2）子弹射入木块时产生的热量若90% 被子弹吸收，子弹的温度升高多少？（设子弹的比
2热为3.78?10J/kg??c，取g?10m/s，空气阻力不计）
2【解析】（1）由平抛运动规律可求得子弹打入木块后的速度vt?s2hg?4m/s，以子弹、
木块为系统，水平方向不受外力，动量守恒 mv0?(M?m)vt，即子弹的初速
v0?(M?m)vt?804m/s．
m2Mmv01122（2）碰撞中系统损失的机械能转化为内能?E?mv0?(M?m)vt?，该
222(M?m)0.9Mmv0能量的90% 被子弹吸收升温，则?cm?t，子弹升高的温度
2(M?m)0.9Mv0?t??7.67?102?c．
2c(M?m)【答案】（1）804m/s（2）7.67?10?c
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