2019_2020学年高中物理第5章热力学定律章末过关检测（五）鲁科版选修3_3.docx

章末过关检测(五)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1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电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C可以做成一种热机，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：选C.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，但并没有否定以特殊方式利用能量的可能性，故A项错误；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B项错误；只要不要求吸收的热量全部用来做功而不产生其他影响，可以做成一种热机，由热源吸取一定热量而对外做功，故C项正确；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，故D项错误2下列关于热现象的描述正确的一项是()A根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：选C.热机的效率不可能达到100%，A错误做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程，B错误若两系统温度不同，内能将从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时两系统温度相同，C正确大量分子的运动是具有统计规律的，D错误3若在汽缸中装有一定质量的气体，则()A传给气体热量，它的内能一定改变B若气体跟外界交换热量又对外做功，其内能一定改变C对气体做功，它的内能一定改变D使气体吸收一定热量，同时又对气体做功，它的内能一定增加解析：选D.由热力学第一定律：UWQ可判断A、B、C选项错误4如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度处A、B球用同一材料制作，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后的体积相等，则()AA球吸收的热量较多BB球吸收的热量较多C两球吸收的热量一样多D不能确定哪一个吸收的热量多解析：选B.两球温度变化相同，分子平均动能的增大是相同的，体积膨胀相同，但小球在水中和在水银中受的压力是不同的，在水银中受的压力大于在水中受的压力，所以在水银中的球对水银做的功大于在水中的小球对水做的功，由热力学第一定律可知：水银中小球吸收的热量多一些5地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)()A体积减小，温度降低B体积减小，温度不变C体积增大，温度降低 D体积增大，温度不变解析：选C.本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小6如图所示，厚壁容器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()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：选C.本题考查了做功与气体内能变化的关系由于系统是个密闭的厚壁容器，当外界对容器内部打气时，使得内部的压强增大温度升高，此时温度计的示数较原来升高；当打开卡子后气体体积膨胀，对外界做功，使得气体的内能减少，温度降低，故温度计的示数变小，选项C正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7物体从外界吸收热量时，其内能()A一定增大 B可能不变C可能减小 D可能增大解析：选BCD.内能的变化是由做功和热传递两方面共同来确定的，物体吸收了热量，但做功情况不确定，无法确定内能如何变化8下列说法中正确的是()A物体吸收热量，温度一定升高B物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大C密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体解析：选BC.物体吸收热量，如果对外做功，温度可能降低，选项A错误；密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，分子的平均动能就越大，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，选项B、C正确；根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，但是可以采用某种方法使热量从低温物体传到高温物体，选项D错误9对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是()A系统的总熵只能增大或不变，不可能减小B系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小C系统逐渐从比较有序的状态向更加无序的状态发展D系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展解析：选AC.根据熵增加原理，在任何自然过程中，由一个孤立系统的总熵不会减少可知，A对，B错根据热力学第二定律的微观解释可知，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，所以C对，D错10.用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示，电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象关于这一现象，正确的说法是()A这一实验过程不违反热力学第二定律B在实验过程中，热水一定降温、冷水一定升温C在实验过程中，热水内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能D在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能解析：选AB.温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，转化效率低于100%，不违反热力学第二定律热水温度降低，冷水温度升高，故A、B正确，C、D错误三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)一种海浪发电机的气室如图所示工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电气室中的空气可视为理想气体(1)下列对理想气体的理解，正确的有_A理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B只要气体压强不是很高就可视为理想气体C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4104 J，则该气体的分子平均动能_ (选填“增大” “减小” 或“不变”)，活塞对该气体所做的功_(选填“大于” “小于”或“等于”)3.4104 J.解析：(1)理想气体是一种理想化模型，温度不太低，压强不太大的实际气体可视为理想气体；只有理想气体才遵循气体的实验定律，选项A、D正确，选项B错误一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，与体积无关，选项C错误(2)因为理想气体的内能完全由温度决定，当气体的内能增加时，气体的温度升高，温度是分子平均动能的标志，则气体分子的平均动能增大根据热力学第一定律，UQW，由于Q0，所以WU3.4104 J.答案：(1)AD(2)增大等于12.(14分)如图所示pV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，放出热量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.(1)ACB过程中气体的内能如何变化？变化了多少？(2)求BDA过程中气体吸收或放出多少热量解析：(1)ACB过程中W1280 J，Q1410 J由热力学第一定律UBUAW1Q1690 J气体内能的减少量为690 J.(2)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UAUB690 J由题意知W2200 J由热力学第一定律UAUBW2Q2Q2490 J，即吸收热量490 J.答案：(1)内能减少690 J(2)吸收热量490 J13(14分)人们工作、学习和劳动都需要能量，食物在人体内经消化过程转化为葡萄糖，葡萄糖在体内又转化为CO2和H2O，同时释放的能量E2.80106 Jmol1.一个质量为60 kg的短跑运动员起跑时以 s的时间冲出1 m，他在这一瞬间消耗体内储存的葡萄糖