第十章章末檢測

1、.章末檢測時間：90分鐘總分值：100分一、選擇題每題5分，共50分1以下關(guān)于物體內(nèi)能變化的說法，正確的選項是A一定質(zhì)量的晶體在熔化過程中內(nèi)能保持不變B一定質(zhì)量的氣體在體積膨脹過程中內(nèi)能一定增加C一定質(zhì)量的物體在熱膨脹過程中內(nèi)能不一定增加D一定質(zhì)量的物體在體積保持不變的過程中，內(nèi)能一定不變答案C解析晶體在熔化過程中要吸熱，卻沒有對外做功，故內(nèi)能增加，A錯誤；一定質(zhì)量的氣體在膨脹過程中，可能吸熱，也可能不吸熱，還有可能放熱，但一定對外做功，由UQW不能確定U，故B錯誤；物體熱膨脹一定是吸收了熱量，對外做功不一定小于吸收的熱量，內(nèi)能不一定增加，C正確；物體體積不變，溫度可能改變，內(nèi)能隨之變化，D錯

2、誤2電冰箱的制冷設(shè)備是用機械的方式制造人工低溫的裝置，壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，實現(xiàn)制冷作用，那么以下說法中正確的選項是A翻開冰箱門讓壓縮機一直工作，可使室內(nèi)溫度逐漸降低B在電冰箱的內(nèi)管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量C在電冰箱的外管道中，制冷劑被劇烈壓縮放出熱量D電冰箱的工作原理違犯了熱力學(xué)第二定律答案BC解析電冰箱工作過程中，消耗電能的同時部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故室內(nèi)溫度不可能降低，選項A錯誤；制冷劑在內(nèi)管道膨脹吸熱，在外管道被壓縮放熱，選項B、C正確；電冰箱的工作原理并不違犯熱力學(xué)第二定律，選項D錯誤3帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體氣體開場處于狀態(tài)a；然后經(jīng)過

3、過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c.b，c狀態(tài)溫度一樣，如圖1所示設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為pb和pc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，那么圖1Apb>pc，Qab>Qac Bpb>pc，Qab<QacCpb<pc，Qab>Qac Dpb<pc，Qab<Qac答案C解析由VT可知V­T圖線的斜率越大，壓強p越小，故pb<pc.由熱力學(xué)第一定律有：QUW，因TbTc，所以UabUac，而Wab>Wac，故Qab>Qac.綜上C正確4以下過程中，可能實現(xiàn)的是A將海水溫度自動下降時釋放的內(nèi)能

4、全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能B利用海洋不同深度的海水溫度不同來制造一種機器，把海水的內(nèi)能變?yōu)闄C械能C在粗糙程度面上運動的物體，它的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高D靜止在光滑程度面上的物體，溫度降低時釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動能，使物體運動起來答案BC5關(guān)于一定量的氣體，以下表達(dá)正確的選項是A氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功B氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少C氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D外界對氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少答案AD解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化即氣體吸收熱量在引起了其他變化的情況下，可以完全轉(zhuǎn)化為功，A對；一定量氣體的內(nèi)能的影響因素有體

5、積和溫度，故氣體體積增大時，由于溫度變化情況未知，故內(nèi)能不一定減少，B錯；內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞改變，氣體從外界吸收熱量，由于對外做功情況未知，故內(nèi)能不一定增加，C錯；同理外界對氣體做功，由于熱傳遞情況未知，故氣體內(nèi)能有可能減少，D對6如圖2所示，汽缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸的接觸是光滑的，但不漏氣現(xiàn)將活塞桿與外界連接使其緩慢向右挪動，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功假設(shè)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，那么以下說法正確的選項是圖2A氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，因此此過程違背熱力學(xué)第二定律B氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來對外做功，所以此

6、過程不違背熱力學(xué)第二定律C氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違背熱力學(xué)第二定律D以上三種說法都不對答案C解析氣體等溫膨脹并通過桿對外做功，由于氣體等溫，所以內(nèi)能不變，對外做功，那么要吸收熱量，即氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違背熱力學(xué)第二定律，因為此過程產(chǎn)生了其他影響，所以沒有違背熱力學(xué)第二定律7景頗族的祖先創(chuàng)造的點火器如圖3所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，艾絨即可點燃對筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中圖3A氣體溫度升高，壓強不變B氣體溫度升高，壓強變大C氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減少答案B解析對封閉氣體，猛推壓

7、縮過程中，外界對氣體做正功，時間極短，熱傳遞不計，即Q0，由UWQ可知內(nèi)能增大，C、D均錯誤；因氣體內(nèi)能等于所有分子動能與分子勢能之和，其中分子勢能不變或減小，所以分子平均動能增加，溫度升高，再由氣體狀態(tài)方程常量可知，氣體壓強變大，故A錯誤、B正確8在光滑程度面上運動的物體，受到一個與速度同方向的推力，物體的溫度與環(huán)境溫度一樣，在這個過程中，以物體為研究對象，那么A與熱傳遞等效的功是正功，物體的內(nèi)能增加B與熱傳遞等效的功是零，內(nèi)能不變C動能定理中的功是正功，動能增加D動能定理中的功是零，動能不變答案BC解析根據(jù)動能定理，推力對物體做正功，物體動能增加；沒有力做功實現(xiàn)其他形式能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，物體

8、的內(nèi)能不變9如圖4所示，厚壁容器的一端通過膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計和一根氣針，另一端有個用卡子卡住的可挪動膠塞，用打氣筒通過氣針漸漸向容器內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強增大到一定程度，這時讀出溫度計示數(shù)翻開卡子，膠塞沖出容器口后圖4A溫度計示數(shù)變大，實驗說明氣體對外界做功，內(nèi)能減少B溫度計示數(shù)變大，實驗說明外界對氣體做功，內(nèi)能增加C溫度計示數(shù)變小，實驗說明氣體對外界做功，內(nèi)能減少D溫度計示數(shù)變小，實驗說明外界對氣體做功，內(nèi)能增加答案C解析膠塞沖出容器口后，氣體膨脹，對外做功，W<0.由于沒時間進(jìn)展熱交換，由UW可知內(nèi)能減小內(nèi)能等于分子動能與勢能之和，由于體積增大，勢能增大，由此可知分子平均動能減小

9、，所以溫度降低，故C正確10如圖5所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為Ep彈簧處在自然長度時的彈性勢能為零現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經(jīng)過屢次往復(fù)運動后活塞靜止，氣體到達(dá)平衡態(tài)，經(jīng)過此過程圖5AEp全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能BEp一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能CEp全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能DEp一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能答案D解析以

10、活塞為研究對象，設(shè)氣體壓強為p1，活塞質(zhì)量為m，截面積為S，末態(tài)時壓強為p2，初態(tài)F彈>mgp1S，由題意可得末態(tài)位置必須高于初位置，否那么不能平衡，那么由UW絕熱W為正，U必為正，溫度升高，內(nèi)能增加，活塞重力勢能增加，末態(tài)時，由力的平衡條件知F彈mgp2S，仍然具有一部分彈性勢能，D正確二、填空題每題5分，共10分11質(zhì)量一定的某種物質(zhì)，在壓強不變的條件下，由液態(tài)到氣態(tài)可看成理想氣體變化過程中溫度T隨加熱時間t變化關(guān)系如圖6所示單位時間所吸收的熱量可看作不變1以下說法正確的選項是_圖6A在區(qū)間，物質(zhì)的內(nèi)能不變B在區(qū)間，分子間的勢能不變C從區(qū)間到區(qū)間，物質(zhì)的熵增加D在區(qū)間，物質(zhì)分子的平均

11、動能隨著時間的增加而增大2在區(qū)間，假設(shè)將壓強不變的條件改為體積不變，那么溫度升高_(dá)變快、變慢或快慢不變請說明理由答案1BCD2變快，理由見解析解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，理想氣體的狀態(tài)方程C可知，在吸收一樣的熱量Q時，壓強不變的條件下，V增加，W<0，UQ|W|；體積不變的條件下，W0，UQ；所以U1<U2，體積不變的條件下溫度升高變快12如圖7所示，根據(jù)制冷機的工作原理，試分析每個工作過程中工作物質(zhì)的內(nèi)能改變情況和引起改變的物理過程：圖71工作物質(zhì)的內(nèi)能_，是_的過程；2工作物質(zhì)的內(nèi)能_，是_的過程；3工作物質(zhì)的內(nèi)能_，是_的過程答案1增加做功2減少放熱3增加吸熱解析1壓縮氣體

12、，對氣體做功，內(nèi)能增加；2氣體液化要放出熱量，內(nèi)能減少；3工作物質(zhì)的汽化過程，需吸收熱量，內(nèi)能增加三、計算題共4小題，共40分138分在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時，1 g的水由液態(tài)變成同溫度的水汽，其體積由1.043 cm3變成1 676 cm3.水的汽化熱為2 263.8 J/g，求：1體積膨脹時氣體對外界做的功W；2氣體吸收的熱量Q；3氣體增加的內(nèi)能U.答案1169.7 J22 263.8 J32 094.1 J解析1氣體在等壓大氣壓下膨脹做功WpV2V11.013×105×1 6761.043×106J169.7 J.2氣體吸熱QML1×2 26

13、3.8 J2 263.8 J.3根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ2 263.8 J169.7J2 094.1 J.1410分如圖8所示，p ­V圖中一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程變至狀態(tài)B時，從外界吸收熱量420 J，同時膨脹對外做功300 J當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過程回到狀態(tài)A時，外界壓縮氣體做功200 J，求此過程中氣體吸收或放出的熱量是多少圖8答案放出320 J的熱量解析一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程變至狀態(tài)B時，從外界吸收的熱量Q1大于氣體膨脹對外界做的功W1，氣體內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加量為UQ1W1420 J300J120 J.氣體由狀態(tài)B經(jīng)過程回到狀態(tài)A時，

14、氣體內(nèi)能將減少120 J，而此過程中外界又壓縮氣體做了W2200 J的功，因此氣體必須向外界放熱，Q2UW2120J200 J320 J.即此過程中氣體放出的熱量是320 J.圖91510分如圖9所示，為一汽缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p­V圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過程acb到達(dá)狀態(tài)b時，有熱量335 J傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對外界做功126 J求：1假設(shè)沿adb過程，系統(tǒng)對外做功42 J，那么有多少熱量傳入系統(tǒng)？2假設(shè)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，那么系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？答案1251 J2放熱293 J解析1由熱力學(xué)第一定律可得acb過程系統(tǒng)增加

15、的內(nèi)能UWQ126335J209 J，由adb過程有UWQ得QUW20942J251 J，為正，即有251 J的熱量傳入系統(tǒng)2由題意知系統(tǒng)由ba過程內(nèi)能的增量UU209 J根據(jù)熱力第一定律有QUW20984J293 J負(fù)號說明系統(tǒng)放出熱量，熱量傳遞為293 J1612分某壓力鍋構(gòu)造如圖10所示蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強到達(dá)一定值時，氣體就把壓力閥頂起假定在壓力閥被頂起時，停頓加熱圖101假設(shè)此時鍋內(nèi)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(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式2假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)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(nèi)原有氣體的內(nèi)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pp01H，其中常數(shù)>0.結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同答案1nNA2減少