第十章過關檢測(一)

1、.第十章過關檢測一時間:45分鐘總分值:100分一、選擇題此題共8小題,每題6分,共48分。在每題給出的四個選項中,第15題只有一個選項符合題目要求,第68題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分1.以下說法正確的選項是A.能量耗散說明能量在不斷減少B.能量耗散從能量轉化角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性C.熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體D.根據(jù)熱力學第二定律,在火力發(fā)電機中,燃氣的內能全部轉化為電能解析:能量耗散是指能量的可利用率越來越低,由于能量守恒,故能量不會減少,選項A錯誤;根據(jù)熱力學定律可知,宏觀自然過程自發(fā)進展有其方向性,能量耗散就是從能量

2、的角度反映了這種方向性,選項B正確;根據(jù)熱力學定律可知,能量轉化和轉移具有方向性,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體,選項C錯誤;火力發(fā)電機發(fā)電時,能量轉化的過程為化學能內能機械能電能,因為內能機械能的轉化過程中會對外放出熱量。故燃氣的內能必然不能全部變?yōu)殡娔?選項D錯誤。答案:B2.如圖是密閉的汽缸,外力推動活塞P壓縮氣體,對缸內氣體做功800 J,同時氣體向外界放熱200 J,缸內氣體的A.溫度升高,內能增加600 JB.溫度升高,內能減少200 JC.溫度降低,內能增加600 JD.溫度降低,內能減少200 J解析:由U=W+Q得U=800 J+-200 J=600 J,一定質量的理想

3、氣體的內能大小只與溫度有關,U>0說明溫度升高,A正確。答案:A3.以下說法正確的選項是A.熱力學第二定律否認了以特殊方式利用能量的可能性B.電流通過導體,電能轉化為內能,反過來,可將內能搜集起來,再轉化成電能,形成與原來大小一樣的電流C.可以制成一種熱機,由熱源汲取一定的熱量而對外做功D.冰可以熔化成水,水也可以結成冰,這個現(xiàn)象違犯了熱力學第二定律解析:熱力學第二定律說明了一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是有方向性的,但并沒有否認以特殊方式利用能量的可能性,故A錯誤;功和內能的轉化具有方向性,在不引起其他變化時其逆過程是不可能實現(xiàn)的,故B錯誤;冰熔化成水,水結成冰,伴隨著能量的轉移,不是自

4、發(fā)進展的,沒有違犯熱力學第二定律,D錯誤。答案:C4.如圖為某種椅子與其升降部分的構造示意圖,M、N兩筒間密閉了一定質量的氣體,M可沿N的內壁上下滑動,設筒內氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M向下滑動的過程中A.外界對氣體做功,氣體內能增大B.外界對氣體做功,氣體內能減小C.氣體對外界做功,氣體內能增大D.氣體對外界做功,氣體內能減小解析:M筒向下滑動的過程中壓縮氣體,對氣體做功,又由于氣體不與外界發(fā)生熱交換,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體的內能增加,選項A正確。答案:A5.以下說法中正確的有A.第二類永動機和第一類永動機一樣,都違犯了能量守恒定律,因此不可能制成B.根據(jù)能量守恒定律,經(jīng)過不斷的技術改造

5、,熱機的效率可以到達100%C.因為能量守恒,所以“能源危機是不可能真正出現(xiàn)的D.自然界中的能量是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,因此要節(jié)約能源解析:第一類永動機違犯了能量守恒定律,第二類永動機違犯了熱力學第二定律,A錯。熱機的效率永遠小于100%,因為要向低溫熱源散熱,B也錯。雖然能量守恒,但可利用的能量越來越少,因此要節(jié)約能源。答案:D6.以下說法中正確的選項是A.就改變物體內能來說做功和熱傳遞是兩種一樣的方式B.只要制造出足夠小的溫度計就能測出個別分子的溫度C.不通過做功的過程,內能也可以從一個物體傳遞給另一個物體D.在自然界發(fā)生的各種變化中能的總量雖然保持不變,但能量的品質

6、在逐步降低解析:用做功的方法來改變物體的內能,本質上是能量轉化的過程,即機械能轉化為內能;用熱傳遞的方法來改變物體的內能,本質上是能量轉移的過程,選項A錯誤。溫度是大量分子無規(guī)那么運動的宏觀表現(xiàn),一個分子的溫度沒有意義,也就無法測量,選項B錯誤。用熱傳遞也能實現(xiàn)內能的轉移,選項C正確。自然界發(fā)生的各種變化中能的總量雖然保持不變,但能量的品質在逐步降低,有些能量耗散以后無法再利用,選項D正確。答案:CD7.從微觀角度看,以下說法正確的選項是A.熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律B.一個非孤立的系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)開展C.一個宏觀狀態(tài)所對應的微觀狀態(tài)越多,越是無序,熵值越大D.出現(xiàn)概率越大的

7、宏觀狀態(tài),熵值越大解析:一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進展的。熵是描繪系統(tǒng)大量分子運動無序性程度的。在任何自然過程中,一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小,也就是說,一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)開展。反映了一個孤立系統(tǒng)的自然過程會沿著分子熱運動的無序性增大的方向進展。對于一個非孤立的系統(tǒng),在與外界有能量交換時其熵也有可能變小,故B錯誤,A、C、D正確。答案:ACD8.如圖是某研究小組為了探究“魚鰾的作用所制作的裝置。詳細制作方法如下:在大號“可樂瓶中注入半瓶水,在一個小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣忽略氣體的分子勢能,將其裝入“可樂瓶中。通過在水中放鹽改變水的密度后,使氣球

8、恰好懸浮于水中,并擰緊瓶蓋。設初始時瓶中氣體、水及外界大氣的溫度一樣。當用手擠壓“可樂瓶的上半部分時,以下說法正確的選項是A.快速擠壓時,瓶內氣體壓強變大B.快速擠壓時,瓶內氣體溫度不變C.快速擠壓時,瓶內氣體體積不變D.緩慢擠壓時,氣球下降解析:快速擠壓氣體時,外界對它做功,來不及熱傳遞,由W+Q=U,內能增大,溫度上升,體積變小,瓶內壓強變大,那么A項對,B、C兩項錯;緩慢擠壓時,溫度不變,體積變小,瓶內壓強變大,對氣球來說,壓強也增大,溫度不變,體積必然減小,那么重力mg大于浮力gV,氣球下降,那么D項正確。答案:AD二、填空題共20分9.10分如下圖,內壁光滑的汽缸程度放置,一定質量的

9、理想氣體被活塞密封在汽缸內,外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)對汽缸緩慢加熱,氣體吸收熱量Q后,體積由V1增大為V2。那么在此過程中,氣體分子平均動能選填“增大“不變或“減小,氣體內能變化了。 解析:氣體的溫度最終升高,分子平均動能增大,內能增大,由熱力學第一定律U=Q+W,由于氣體對外做功,故W=-p0V2-V1,所以U=Q-p0V2-V1。答案:增大Q-p0V2-V110.10分假設一定質量的理想氣體分別按如下圖的三種不同過程變化,其中表示等壓變化的是選填“A“B或“C,該過程中氣體的內能選填“增加“減少或“不變。 解析:由題圖知,圖C是等壓變化,等壓的過程是升溫膨脹,溫度是理想氣

10、體內能的決定因素,由此判斷知,內能增加。答案:C增加三、計算題共32分。要求寫出必要的文字說明、主要方程和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位,只有最終結果的不得分11.14分如下圖p-V圖中,一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過ACB過程至狀態(tài)B,氣體對外做功280 J,吸收熱量410 J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A,這一過程中外界對氣體做功200 J。求:1ACB過程中氣體的內能是增加還是減少?變化量是多少?2BDA過程中氣體是吸熱還是放熱?吸收或放出的熱量是多少?解析:1ACB過程內能增加,ACB過程中W1=-280 J,Q1=410 J由熱力學第一定律UB-UA=W1+Q

11、1=130 J氣體內能的變化量為130 J。2BDA過程中氣體放熱因為一定質量理想氣體的內能只是溫度的函數(shù),BDA過程中氣體內能變化量UA-UB=-130 J又因外界對氣體做功200 J由熱力學第一定律UA-UB=W2+Q2,Q2=-330 J放出熱量330 J。答案:1增加130 J2放熱330 J12.18分某壓力鍋構造如下圖。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當鍋內氣體壓強到達一定值時,氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時,停頓加熱。1假設此時鍋內氣體的體積為V',摩爾體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內氣體分子數(shù)的估算表達式。2假定在一次放氣過程中,鍋內氣體對壓力閥及外界做功1 J,并向外界釋放了2 J的熱量。鍋內原有氣體的內能如何變化?變化了多少?3大氣壓強p隨海拔高度H的變化滿足 p=p01-H,其中常數(shù)>0。結合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當壓力閥被頂起時鍋內氣體的溫度有何不同。解析:1阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)絡宏觀量和微觀量的橋梁,設鍋內氣體分子數(shù)為n,那么:n=V'VNA。2根據(jù)熱力學第一定律:U=W+Q,氣體對外做功,功為負,W=-1 J;向外放熱,熱量為負,Q=-2 J;那么有:U=W+Q=-3 J,