第十章过关检测(一)

1、.第十章过关检测一时间:45分钟总分值:100分一、选择题此题共8小题,每题6分,共48分。在每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.以下说法正确的选项是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展有其方向性,能量耗散就是从能量

2、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内能机械能电能,因为内能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:B2.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U=W+Q得U=800 J+-200 J=600 J,一定质量的理想

3、气体的内能大小只与温度有关,U>0说明温度升高,A正确。答案:A3.以下说法正确的选项是A.热力学第二定律否认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,可将内能搜集起来,再转化成电能,形成与原来大小一样的电流C.可以制成一种热机,由热源汲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,这个现象违犯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,故B错误;冰熔化成水,水结成冰,伴随着能量的转移,不是自

4、发进展的,没有违犯热力学第二定律,D错误。答案:C4.如图为某种椅子与其升降部分的构造示意图,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.以下说法中正确的有A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违犯了能量守恒定律,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

5、,热机的效率可以到达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:第一类永动机违犯了能量守恒定律,第二类永动机违犯了热力学第二定律,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.以下说法中正确的选项是A.就改变物体内能来说做功和热传递是两种一样的方式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

6、在逐步降低解析:用做功的方法来改变物体的内能,本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,本质上是能量转移的过程,选项A错误。温度是大量分子无规那么运动的宏观表现,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,以下说法正确的选项是A.热力学第二定律是一个统计规律B.一个非孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态开展C.一个宏观状态所对应的微观状态越多,越是无序,熵值越大D.出现概率越大的

7、宏观状态,熵值越大解析:一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进展的。熵是描绘系统大量分子运动无序性程度的。在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,也就是说,一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态开展。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展。对于一个非孤立的系统,在与外界有能量交换时其熵也有可能变小,故B错误,A、C、D正确。答案:ACD8.如图是某研究小组为了探究“鱼鳔的作用所制作的装置。详细制作方法如下:在大号“可乐瓶中注入半瓶水,在一个小气球中放入几枚硬币并充入少量空气忽略气体的分子势能,将其装入“可乐瓶中。通过在水中放盐改变水的密度后,使气球

8、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一样。当用手挤压“可乐瓶的上半部分时,以下说法正确的选项是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=U,内能增大,温度上升,体积变小,瓶内压强变大,那么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,那么重力mg大于浮力gV,气球下降,那么D项正确。答案:AD二、填空题共20分9.10分如下图,内壁光滑的汽缸程度放置,一定质量的

9、理想气体被活塞密封在汽缸内,外界大气压强为p0。现对汽缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。那么在此过程中,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U=Q+W,由于气体对外做功,故W=-p0V2-V1,所以U=Q-p0V2-V1。答案:增大Q-p0V2-V110.10分假设一定质量的理想气体分别按如下图的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是选填“A“B或“C,该过程中气体的内能选填“增加“减少或“不变。 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

10、体内能的决定因素,由此判断知,内能增加。答案:C增加三、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,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分11.14分如下图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:1ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?2BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?解析:1ACB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-UA=W1+Q

11、1=130 J气体内能的变化量为130 J。2BDA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-UB=W2+Q2,Q2=-330 J放出热量330 J。答案:1增加130 J2放热330 J12.18分某压力锅构造如下图。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强到达一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停顿加热。1假设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?3大气压强p随海拔高度H的变化满足 p=p01-H,其中常数>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络宏观量和微观量的桥梁,设锅内气体分子数为n,那么:n=V'VNA。2根据热力学第一定律:U=W+Q,气体对外做功,功为负,W=-1 J;向外放热,热量为负,Q=-2 J;那么有:U=W+Q=-3 J,