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1、章末过关检测卷章末过关检测卷( (三三) )第三章第三章 热力学基础热力学基础(测试时间:50 分钟 满分:100 分)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(B)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 2下列说法正确的是(B) A若
2、两物体接触但没有传热,则两物体所包含的热量相等 B做功和传热的共同点是都能使系统内能发生改变 C一物体先后经过几个不同的物理过程,其温度均从t1 升高到t2,则在这些过程中 物体一定从外界吸收相同的热量 D高温物体内能多,低温物体内能少 解析:两物体没有发生传热是因为两物体温度相等,A 错误;做功和传热都是改变物 体内能的方式,B 正确;物体温度从t1 升高到t2,内能的改变可能是由于吸收了热量,也 可能是对物体做了功,C 错误;高温物体分子的平均动能大,但内能不一定大,D 错误 3如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个 用卡子卡住的可移动胶塞,用打气筒通过气
3、针慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到 一定程度,这时读出温度计示数打开卡子,胶塞冲出容器口后(C)A温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少 B温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加 C温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少 D温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加 解析:胶塞冲出容器口后,气体膨胀,对外做功,Wmgp1S,由题意可得末态位置必须高于初态位置,否则不能平衡,则 由 UW(绝热)W为正,U必为正,温度升高,内能增加,活塞重力势能增加,末态 时,由力的平衡条件知F弹mgp2S,仍然具有一部分弹性势能,D 正确 6(多选)电冰箱的制冷设备是用
4、机械的方式制造人工低温的装置,压缩机工作时,强 迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,实现制冷作用,那么下列说法中正确的是(BC) A打开冰箱门让压缩机一直工作,可使室内温度逐渐降低 B在电冰箱的内管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量 C在电冰箱的外管道中,制冷剂被剧烈压缩放出热量 D电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律 解析:电冰箱工作过程中,消耗电能的同时部分电能转化为内能,故室内温度不可能 降低,选项 A 错误;制冷剂在内管道膨胀吸热,在外管道被压缩放热,选项 B、C 正确;电 冰箱的工作原理并不违背热力学第二定律,选项 D 错误 7(多选)如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下暴晒,车胎极易
5、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)(BD) 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8一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是(D) 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
6、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 9(多选)关于物体内能,下列说法中正确的是(BC) A相同质量的两个物体,升高相同的温度内能增量一定相同 B在一定条件下,一定量 0 的水结成 0 的冰,内能一定减小 C一定量的气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减小 D一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减小 解析:升高相同的温度,分子的平均动能增量相同,而物体的内能是
7、物体内所有的分 子的动能和势能的总和分子的平均动能增量相同,分子数不同,分子的势能也不一定相 同,所以内能增量一定相等是不正确的,即 A 错.0 水变成 0 冰,需放出热量,因温 度不变,所以分子的平均动能不变,分子的势能就必须减小,因而内能就一定减少,即 B 正确一定质量的气体体积增大,气体对外做功,又因不吸热不放热,所以,内能一定减 少,即 C 正确一定量气体吸热但体积不变,即不对外做功,外界也不对气体做功,内能 一定增加,即 D 错 10(多选)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
8、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(BD)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 11(多选)下列过程中,可能实现的是(BC) A将海水温度自动下降时
9、释放的内能全部转变为机械能B利用海洋不同深度的海水温度不同来制造一种机器,把海水的内能变为机械能 C在粗糙水平面上运动的物体,它的动能转化为内能,使物体温度升高 D静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能,使物 体运动起来 二、填空题(12 题每空 2 分,13 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
10、意义,则气体要吸热 答案:增大 增加 吸热 13一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功 1.7105 J,气体内能减少 1.3105 J,则此过程中气体_(填“吸收”或“放出”)的热量是_ J此 后,保持气体压强不变,升高温度,气体对外界做了 5.0105 J 的功,同时吸收了 6.0105 J 的热量,则此过程中,气体内能增加了_ J. 解析:根据热力学第一定律得:W1.7105 J,U1.3105 J,代入 UWQ可得,Q3.0105 J,Q为负值,说明气体要放出热量,放出的热量为 3.0105 J;同理W5105 J,Q6105 J,UWQ1.0105 J,即内能增加 了 1.0
11、105 J. 答案:放出 3.0105 1.0105 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:WUmv21 2对铅弹:80%Uc铅mt由两式得:t 123 .0.4v2 c铅0.4 2002 0.13 103所以铅弹温度升高 123 . 答案:123 15在一个横截面积S3102 m2 的圆筒内装有质量m0.6 kg 的水,被太阳光垂 直照射t2 min 后,水温升高 1 ,设大气层的太阳能只有45%到达地面,不计容器 的吸热和散热损失,试估算太阳的全部辐射功率(保留一位有效数字,设太阳与地球之间 的平均距离d1.51011 m,水的比热c4.2103 J/kg) 解析:设太阳的全部辐射功率为P,则在两分钟内太阳向外辐射的能量QPt,则由题 意可知cmt,PtS 4d2所以P41026 W.4d2cmt St答案:41026 W