2019年高中物理 第十章 熱力學定律 章末檢測 新人教版選修3-3.doc
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2019年高中物理 第十章 熱力學定律 章末檢測 新人教版選修3-3一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分把符合題意的選項前的字母填寫在題后括號內)1下列實例說明做功改變系統(tǒng)內能的是()A熱水袋取暖B用雙手摩擦給手取暖C把手放在火爐旁取暖D用嘴對手呵氣給手取暖解析雙手摩擦做功,使手的內能增加,感到暖和;A、C、D都是通過熱傳遞來改變系統(tǒng)的內能,選項B正確答案B2(多選題)一定質量的氣體從外界吸收了20 J的熱量,它的內能變化可能是()A20 J B10 JC5 J D0解析由熱力學第一定律UWQ,可知Q20 J則U由W和Q共同決定,故A、B、C、D選項都正確答案ABCD3下列說法正確的是()A對某物體做功,必定會使該物體的內能增加B第二類永動機雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的C電流的能不可能全部轉化為內能D熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體解析由UWQ可知,A錯誤;第二類永動機違背了熱力學第二定律,所以制造不出來,B正確;電流通過電阻做功電能可以全部轉化為內能,C錯誤;在一定條件下熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,D錯誤答案B4(多選題)如圖所示,一定質量的理想氣體,從狀態(tài)A經絕熱過程AB,等容過程BC,等溫過程CA,又回到狀態(tài)A,則()AAB過程氣體體積增大,內能減小BBC過程內能增加,可能外界對氣體做了功C氣體在B狀態(tài)的溫度高于在A狀態(tài)的溫度DCA為等溫變化,內能不變,所以此過程氣體既不吸熱也不放熱解析AB為絕熱過程壓強減小,體積膨脹,氣體對外做功,沒有熱量交換,由熱力學第一定律可知,內能減小,故A選項正確;BC過程氣體等容升壓,由恒量可知,氣體溫度升高,其內能增加,W0,故B選項錯誤;CA過程等溫壓縮,TATC,而TBTC,故TBTA,選項C正確;CA為等溫變化,內能不變,但體積減小,外界對氣體做功,W0,由熱力學第一定律可知,CA為放熱過程,故D選項錯誤答案AC5一定質量的理想氣體吸熱膨脹,保持壓強不變,它的內能增加,那么()A它吸收的熱量等于內能的增量B它吸收的熱量小于內能的增量C它吸收的熱量大于內能的增量D它吸收的熱量可以大于內能的增量,也可以小于內能的增量解析氣體膨脹對外做功,W0,由熱力學第一定律UWQ,可知QUW,Q0且QU,故C選項正確,A、B、D選項錯誤答案C6(多選題)下列說法正確的是()A從微觀的角度看,熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律B熵值越大代表越有序C在任何自然過程中,一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小D一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性減小的方向進行解析由熱力學第二定律可知,A、C選項正確,D選項錯誤,由熵的定義可知,B選項錯誤答案AC7(多選題)對一定質量的氣體,可能發(fā)生的過程是()A等壓壓縮,溫度降低B等溫吸熱,體積不變C放出熱量,內能增加D絕熱壓縮,內能不變解析由理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律來分析,等壓壓縮,則體積減小,由C(常數)可知溫度必降低,故A選項正確;等溫吸熱,溫度不變,氣體內能不變,吸收熱量,氣體必對外做功,體積增大,故B選項錯誤;放出熱量,內能增加則必須體積減小,外界對氣體做功,故C選項正確;絕熱壓縮內能一定增加,故D選項錯誤答案AC8采用絕熱(即不交換熱量)的方式使一定量的氣體由初態(tài)A變化至終態(tài)B.對于不同的絕熱方式,下面說法正確的是()A對氣體所做的功不同B對氣體所做的功相同C對氣體不需做功,因為沒有熱的傳遞D以上三種說法都不對解析初態(tài)A和終態(tài)B的內能的變化是相同的,而Q0,所以不管什么過程,對氣體所做的總功都是相同的答案B9隔板將絕熱的氣缸分為A、B兩部分,A內充有氣體,B內為真空(如圖甲)現把隔板抽去, A中的氣體自動充滿整個容器(如圖乙),這個過程稱為氣體的自由膨脹下列說法正確的是()甲乙A自由膨脹過程中,氣體分子只作定向運動B自由膨脹前后,氣體的壓強不變C自由膨脹前后,氣體的溫度不變D容器中的氣體在足夠長的時間內,能全部自動回到A部分解析自由膨脹時,氣體并不對外做功,絕熱容器又沒有做功過程,所以內能不變,則氣體的溫度保持不變答案C10如右圖所示,木塊A放在木塊B的左端,用恒力F將A拉至B的右端,第一次將B固定在地面上,F做功為W1,生熱為Q1;第二次讓B在光滑地面上自由滑動,這次F做的功為W2,生熱為Q2,則應有()AW1W2,Q1Q2 BW1W2,Q1Q2CW1W2,Q1W2,Q1Q2解析設B板長為L,A、B間摩擦力為f,當B固定時,W1FL,Q1fs相fL;當B不固定時,如圖,由于A對B有摩擦力使B向右移動了sB,則A的位移為(LsB)所以W2F(LsB),Q2fs相fL,A正確答案A第卷(非選擇題40分)二、計算題(本題包括3個小題,共40分,要求寫出必要的文字和重要步驟及物理量的單位)11(12分)已知地球半徑為6400 km,已知太陽輻射向空間的總功率為3.81026 W,輻射到地球的太陽能總功率為1.71017 W估計地球到太陽的距離,并計算太陽的質量(G6.671011 Nm2/kg2)解析設地球到太陽的距離為R,由能量分配可得E總E因E總3.81026W,E1.71017 W,所以R m1.51011 m.已知地球繞太陽公轉的周期,由萬有引力定律得:GmRM kg21030 kg.答案1.51011 m21030 kg12(14分)某同學為測量地表植物吸收太陽能的本領,做了如下實驗:用一面積為0.1 m2的水盆盛6 kg的水,經太陽垂直照射15 min,溫度升高5 ,若地表植物每秒接收太陽能的能力與水相等,試計算:(1)每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?(2)若綠色植物在光合作用下每吸收1 kJ的太陽能可放出0.05 L的氧氣,則每公頃綠地每秒可放出多少氧氣?(1公頃104 m2) 解析據水升溫吸收的熱量,便可求出單位面積單位時間吸收的太陽能,進而可求出每公頃綠地每秒放出的氧氣(1)單位面積單位時間吸收的太陽能為P J/(m2s)1.4103J/(m2s)(2)氧氣的體積為V0.05 L700 L.答案(1)1.4103 J/(m2s)(2)700 L13(14分)如圖所示,為一汽缸內封閉的一定質量的氣體的pV圖線,當該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過程acb到達狀態(tài)b時,有335 J的熱量傳入系統(tǒng),系統(tǒng)對外界做功126 J,求:(1)若沿adb過程,系統(tǒng)對外做功42 J,則有多少熱量傳入系統(tǒng)?(2)若系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線過程返回狀態(tài)a時,外界對系統(tǒng)做功84 J,問系統(tǒng)是吸熱還是放熱?熱量傳遞是多少?解析(1)沿acb過程UWQ(126335)J209 J.沿adb過程UWQ,QUW209(42)J251 J,即有251 J的熱量傳入系統(tǒng)(2)由ab,U209 J由ba,UU209 J.UWQ84 JQ,Q(20984)J293 J.負號說明系統(tǒng)放出熱量答案(1)251 J(2)放熱293 J- 配套講稿:
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