2019年高中物理 第三章 热力学基础章末过关检测卷 粤教版选修3-3.doc

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2019年高中物理 第三章 热力学基础章末过关检测卷 粤教版选修3-3一、选择题(每小题5分,共55分)1把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速下压活塞时,由于被压缩的空气骤然变热,温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明()A做功可以升高物体的温度 B做功可以改变物体的内能C做功一定可以增加物体的内能 D做功可以增加物体的热量解析:当快速下压活塞时,对空气做功,改变了气体的内能,使气体的温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来故B正确答案:B2(双选)下列关于永动机的说法中正确的是()A第一类永动机违反了能量守恒定律 B第一类永动机违反了热力学第一定律C第二类永动机违反了能量守恒定律 D第二类永动机违反了热力学第二定律解析:本题考查的是对两类永动机的本质认识,显然A、D正确答案:AD3(双选)以下过程不可能发生的是()A对物体做功,同时物体放热,物体的温度不变B对物体做功,同时物体吸热,物体的温度不变C物体对外做功,同时放热,物体的内能不变D物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变解析:本题考查的是对热力学第一定律UWQ的理解和应用,需要注意的是符号法则答案:BC4关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B内能可以转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律解析:热力学第一定律和热力学第二定律并不矛盾,对于机械能和内能的转化所具有的方向性也是存在的,故B正确答案:B5下列过程中,可能发生的是()A某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开解析:根据热力学第二定律,热量不可能从低温物体自发地传递给高温物体,而不引起其他的变化,但通过一些物理手段是可以实现的,故C项正确;内能转化为机械能不可能自发地进行,要使内能全部转化为机械能必定要引起其他影响,故A项错;气体膨胀具有方向性,故B项错;扩散现象也有方向性,D项也错答案:C6气体膨胀对外做功100 J,同时从外界吸收了120 J 的热量,它的内能变化可能是()A减少20 J B增大20 JC减少220 J D增大220 J解析:研究对象为气体,依符号规则,对外做功W100 J,吸收热量Q120 J,则UQW120 J100 J20 J0,选项B正确答案:B7(双选)如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下暴晒,车胎极易爆裂,关于这一现象的描述,下列说法正确的是(暴晒过程中内胎容积几乎不变)()A车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果B在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大C在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能增加D在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能减少解析:这是一个等容变化,温度升高,压强增大,在车胎爆裂的瞬间,气体对外做功,内能减少,故选项B、D正确答案:BD8一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是()A不管斜面是否光滑,下滑过程中重力对木块做了功,它的内能将增大B若斜面光滑且不计空气阻力,木块滑到斜面底部时,速度增大,内能也将增大C若斜面粗糙,木块在重力作用下虽速度增大,但它的内能并不改变D若斜面粗糙,木块的机械能减小,而它的内能将增大解析:斜面光滑且不计空气阻力时,木块下滑过程中机械能守恒,内能不变;斜面粗糙,木块下滑时要克服摩擦力做功,故木块的机械能减小,由能量守恒定律它的内能将增大D正确答案:D9(双选)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成当稳压阀打开以后,燃气以气态从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧则以下说法中正确的是()A燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程D燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用解析:由液态变为气态的过程中体积增大,对外做功,A正确此过程中分子间距离增大,分子势能增加,B错误,在燃烧过程中,由热力学第二定律知C正确,燃烧释放到周围中的能量很难回收再利用,产生能量降退现象,D错误答案:AC10(双选)如图所示,水平固定不动、导热性能良好的气缸内用活塞封闭着一定质量的空气,外界温度恒定一条细线的左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止现在不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸)忽略气体分子间的相互作用,则在活塞移动过程中,下列说法正确的是()A气缸内气体分子的平均动能变小B气缸内气体的压强变小C气缸内气体向外放出热量D气缸内气体从外界吸收热量解析:将活塞作为研究对象有p0SpST.向小桶中添加细砂时,拉力T增大,则p减小,B正确,因活塞缓慢移动,又气缸导热性能良好,则气体温度不变,内能不变,分子的平均动能不变,A错,向右移动时气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸热,D对、C错答案:BD11(双选)如图所示,p-T图中a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态图中ab线和cd线平行于横坐标轴,bc线垂直于横坐标轴,ad线的延长线通过原点下列判断中正确的是()A由b到c气体不吸热也不放热B由a到b过程,外界对气体做功C由c到d气体一定放热D由d到a气体一定吸热解析:由b到c过程中,做等温膨胀变化,对外做功,一定吸热,A错;a到b过程做等压变化,温度升高,由盖吕萨克定律知,V增大,气体对外做功,B错;c到d过程也做等压变化,但温度降低,V减小,外界对气体做功,又内能减小,由UWQ知气体一定放热,C对;d到a是等容变化,又T增大,U0,W0,则Q0,即一定吸热,D正确答案:CD二、填空题(每空3分,共15分)12一定质量的理想气体,在升温膨胀对外做功的过程中,分子的平均动能_,气体的内能_,因而伴随着_ 过程解析:温度是分子平均动能的标志,所以温度升高,分子的平均动能增大;理想气体的内能是由温度唯一决定,所以温度升高,内能增加;由热力学第一定律UWQ,结合符号法则及其物理意义,则气体要吸热答案:增大增加吸热13某气体初态时有100 J内能,膨胀过程中对外做功30 J,同时吸收了20 J的热量,在这过程中内能_(填“增加”或“减少”)_J.解析:由热力学第一定律UU2U1WQ,结合符号法则及其物理意义有:W30 J,Q20 J故UU2U110 J,因而内能减少了10 J.答案:减少10三、计算题(14题15分,15题15分,共30分)14铅弹以速度v200 m/s射入木块后停在木块中,木块没有移动增加的内能的80%使铅弹的温度升高,铅弹温度升高多少?c铅0.13103 J/(kg)解析:铅弹在射入木块的过程中,子弹克服阻力做功,机械能减少,子弹刚好静止时,机械能已完全转化为内能铅弹在射入木块的过程中:WUmv2对铅弹:80%Uc铅 mt由两式得:t 123 .所以铅弹温度升高123 .答案:123 15.某地的平均风速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12 m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?解析:首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量mr2t,这些气流的动能为Ekm2;转变的电能为Em2 10%,故风车带动电动机功率为Pr2310%代入数据以后得P3.4 kW.答案:3.4 kW
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