《高中物理人教版选修3-3检测：第十章过关检测(一)含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教版选修3-3检测：第十章过关检测(一)含解析（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章过关检测（一）（时间:45分钟 满分:100分）一、选择题 体题共8小题,每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一个选项符合题目要求，第68题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列说法正确的是（）A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散从能量转化角度反映出自然界的宏观过程具有方向性C.热量不可能从低温物体传给高温物体D.根据热力学第二定律，在火力发电机中，燃气的内能全部转化为电能解析：能量耗散是指能量的可利用率越来越低，由于能量守恒，故能量不会减少，选项A错误;根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行有其方向性，能量
2、耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，选项B正确；根据热力学定律可知，能量转化和转移具有方向性，热量不能自发地从低温物体传给高温物体，选项C错误;火力发电机发电时，能量转化的过程为化学能 一一内能一一机械能一一电能，因为内能一 一机械能的转化过程中会对外放出热量。故燃气的内能必然不能全部变为电能，选项D错误。答案：B 2.如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热 200 J,缸内 气体的（）A.温度升高，内能增加600 JB.温度升高，内能减少200 JC.温度降低，内能增加600 JD.温度降低，内能减少200 J解析：由AU=W+Q得AU= 8
3、00 J+ （-200 J）= 600 J,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,AU0说明温度升高，A正确。答案:A3.下列说法正确的是（）A.热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B.电流通过导体，电能转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成电能，形成与原来大小相同的 电流C.可以制成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D.冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律解析:热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A错误；功和内能的转化具有方向性，在不引起其他变化时其逆过程是不可能 实现的，
4、故B错误;冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定 律,D错误。答案:C4.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体 ，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（）A.外界对气体做功，气体内能增大B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大D.气体对外界做功，气体内能减小解析：M筒向下滑动的过程中压缩气体，对气体做功，又由于气体不与外界发生热交换，根据热力学第一定律可知气体的内能增加 ，选项A正确。答案:A5.下列说法中正确的有（）A.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背
5、了能量守恒定律，因此不可能制成B.根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率可以达到 100%C.因为能量守恒，所以 能源危机”是不可能真正出现的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，因此要节约能源解析:第一类永动机违背了能量守恒定律 ，第二类永动机违背了热力学第二定律 ，A错。热机的效率永 远小于100%,因为要向低温热源散热，B也错。虽然能量守恒，但可利用的能量越来越少，因此要节约 能源。答案：D6 .下列说法中正确的是（）A.就改变物体内能来说做功和热传递是两种相同的方式B.只要制造出足够小的温度计就能测出个别分子的温度C.不通过做功的过程，内能也可以从一
6、个物体传递给另一个物体D.在自然界发生的各种变化中能的总量虽然保持不变，但能量的品质在逐步降低解析:用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量转化的过程，即机械能转化为内能；用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量转移的过程，选项A错误。温度是大量分子无规则运动的宏观 表现,一个分子的温度没有意义，也就无法测量，选项B错误。用热传递也能实现内能的转移，选项C正确。自然界发生的各种变化中能的总量虽然保持不变，但能量的品质在逐步降低，有些能量耗散以后无法再利用，选项D正确。答案:CD7 .从微观角度看，下列说法正确的是（）A.热力学第二定律是一个统计规律8 .一个非孤立的系统总是从嫡小的状态向
7、嫡大的状态发展C.一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，嫡值越大D.出现概率越大的宏观状态，嫡值越大解析:一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的。嫡是描述系统大量分子运动无序性程度的。在任何自然过程中，一个孤立系统的总嫡不会减小，也就是说，一个孤立系统总是从嫡小的状态向嫡大的状态发展。反映了一个孤立系统的自然过程会沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。对于一个非孤立的系统，在与外界有能量交换时其嫡也有可能变小，故B错误,A、C、D正确。答案:ACD8.如图是某研究小组为了探究鱼螺的作用”所制作的装置。具体制作方法如下：在大号可乐瓶”中注入半并S水，在一个小气球中放入几枚硬币
8、并充入少量空气（忽略气体的分子势能）,将其装入 何乐瓶”中。通过在水中放盐改变水的密度后，使气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖。设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同。当用手挤压可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是（）A.快速挤压时，瓶内气体压强变大 B.快速挤压时，瓶内气体温度不变 C.快速挤压时，瓶内气体体积不变 D.缓慢挤压时，气球下降解析:快速挤压气体时，外界对它做功，来不及热传递，由W+Q= AU,内能增大，温度上升，体积变小，瓶内 压强变大，则A项对,B、C两项错；缓慢挤压时，温度不变，体积变小，瓶内压强变大，对气球来说，压强也 增大，温度不变，体积必然减小，则重力mg大于浮力pg
9、V,气球下降，则D项正确。答案:AD二、填空题（共20分）9 .（10分）如图所示，内壁光滑的汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞密封在汽缸内 ，外界大气压 强为po。现对汽缸缓慢加热，气体吸收热量 Q后，体积由Vi增大为V2。则在此过程中，气体分子平均 动能（选填 增大“不变或 减小）气体内能变化了 。解析:气体的温度最终升高，分子平均动能增大，内能增大，由热力学第一定律 AU=Q+W ,由于气体对外做功，故 W=-p 0(V2-Vi),所以 AU=Q-p 0(V2-Vi)。答案：增大 Q-po(V2-Vi)，其中表示等压变化的是”)。10 .(10分)若一定质量的理想气体分别按如图所示的
10、三种不同过程变化 (选填A”解析：由题图知，图C是等压变化，等压的过程是升温膨胀，温度是理想气体内能的决定因素 ，由此判断 知，内能增加。答案:C增加，有数值计算的要明确三、计算题(共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程和重要演算步骤 写出数值和单位，只有最终结果的不得分)11.(14分)如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280 J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态 A,这一过程中外界对气体做功200 J。求：(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量
11、是多少 ？解析：(1)ACB过程内能增加，ACB过程中 W1=-280 J,Q1=410 J由热力学第一定律 Ub-U a=W1+Q 1=130 J气体内能的变化量为 130 Jo(2)BDA过程中气体放热因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数,BDA过程中气体内能变化量Ua-Ub=-130 J又因外界对气体做功 200 J由热力学第一定律 Ua-U b=W2+Q 2,Q2=- 330 J放出热量330 Jo答案：(1)增加 130 J (2)放热 330 J12.压力图(18分)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力
12、阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为 Na,写出锅内气体分子数的估算表达式。(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J,并向外界释放了 2 J的热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？已知大气压强p随海拔高度H的变化满足p=po(1-aH),其中常数 心0。结合气体定律定性分析在 不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。解析：(1)阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁，设锅内气体分子数为 n,则:n=N a。(2)根据热力学第一定律：AU=W+Q，气体对外做功，功为负，W=-
13、1 J;向外放热，热量为负,Q=-2 J;则有：AU=W+Q=- 3 J,负号表示内能减少。锅内气体内能减少，减少了 3 Jo由p=po(1-oH)(其中 命0),随着海拔高度的增加，大气压强减小；由pi=p+=p o(1+汨)+,随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小；根据查理定律可知，阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。答案：(1)n=NA(2)减少了 3 J(3)温度随着海拔高度的增加而降低。第4节相对论的速度变换定律质量和能量的关系第5节广义相对论点滴课前预习练11 相对论的速度变换公式：以速度u相对于参考系 S运动的参考系 S中，一物体沿与 u相同方向以速率v
14、运动时，在参考系 S中，它的速率为 .12 .物体的质量 m与其蕴含的能量 E之间的关系是： .由此可见，物体质量 其蕴含的能量 .质量与能量成 ,所以质能方程又可写成 .13 相对论质量：物体以速度v运动时的质量 m和它静止时的质量m之间有如下的关系14 广义相对论的两个基本原理(1)广义相对性原理：在任何参考系中物理规律都是 .(2)等效原理：一个不受引力作用的加速度系统跟一个受引力作.用的惯性系统是等效的.15 广义相对论的几个结论：(1)光在引力场中传播时，将会发生 ,而不再是直线传播.(2)引力场使光波发生 .（3）引力场中时间会 ,引力越强，时钟走得越慢.（4）有质量的物质存在加速
15、度时，会向外辐射出 .u与u +v的关系是（）B. uu + v17 以下说法中错误的是（）A.矮星表面的引力很强18 在引力场弱的地方比引力场强的地方，时钟走得快些C.引力场越弱的地方，物体的长度越短D.在引力场强的地方，光谱线向绿端偏移课堂探究练概念规律练】知识点一相对论速度变换公式的应用c,问在地上观察1 .若一宇宙飞船对 地以速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为 者看来，光速应为 v+ c吗？2 . 一粒子以0.05 c的速率相对实验室参考系运动.此粒子衰变时发射一个电子，电子相对于 粒子的速度为0.8 c,电子的衰变方向与粒子运动方向相同.求电子相对于实验室参考系的速度.知识点二相对论质量3 .人造卫星以第一宇宙速度 （约8 km/s）运动，问它的质量和静质量的比值是多少?4一观察者测出电子质量
