第3章 热力学定律 综合测评-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2024）

null第三章综合测评 答案精解P.s (时间,75分钟满分:100分) 非选择题 题型 选择题 总分 热丝对缸内气体加热,使活塞缓慢上升直至缸口. 得分 在此过程中封闭气体吸收了Q一60J的热量,假设 汽钉壁和活塞都是绝热的,活塞质量及一切摩擦力 一、选择题(共11道题,每题4分,共44分,第1~7小 不计,则在此过程中气体内能的增加量为 ( “:甜 ) 题为单选题,第8~11题为多选题,全部选对的得 # 分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得0分) 如 1.关于内能,下列说法正确的是 _ A.两物体质量和温度都相同,则内能也相同 B.物体吸收热量,内能一定增加 A.70] B.60J C.50J D.10J , C.功可以全部转化为热,热不可以全部转化为功 5.用图申所示的装置探究注射器内封闭气体的压强 D.热量自发地从高温物体传递到低温物体的过程 与体积的关系,根据测得的实验数据作出一图 是不可逆的 :态 , 2.关于热力学定律,下列说法正确的是 像如图乙所示,线段AB的延长线经过坐标原点O. A.一定质量的气体吸收热量,其内能一定增大 BC段为曲线,环境温度保持不变,则下列说法中正 确的是 C B. 一定质量的气体吸收热量,其内能不一定增大 ) C.不可能使热量由低温物体传递到高温物体 。 E D.第二类永动机不仅违反了热力学第二定律,也违 压强传感器 反了能量守恒定律 甲 # 3.一定质量的理想气体的压强随摄氏温度t变化 A.A→B过程,气体的内能增加 一:斑 的关系如图所示,气体从状态a变化到状态的过 一 B.A→B过程,气体吸收热量 程中,下列说法正确的是 ( C.B→C过程,气体对外做正功 D.B→C过程,可能出现了漏气 , 6.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,当温度稍微升高时,球的 A.体积不变 体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同。 B.体积增大 且两液体温度同时缓慢升高到同一值,两球膨胀 C 后,体积相等,则 - “:斑 C.外界对气体做功 D.一定从外界吸收热量 4.如图所示,汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞 通过定滑轮与一重物相连并处于静止状态,此时 活塞到缸口的距离h三0.2m:活塞面积$ A.A球吸收的热量较多 10.cm^{},封闭气体的压强,-5×10Pa,现通过电 B.B球吸收的热量较多 .217· C. 两球吸收的热量一样多 C.在实验过程中,热水内能全部转化成电能,电能 D.无法确定 则部分转化成冷水的内能 7.一定质量的理想气体,由状态A经状态B变为状 D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电 态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等 能,电能则全部转化成冷水的内能 容变化.已知状态A的温度与状态C的温度相同 10.我国航天员漫步太空已成为现实,飞船在航天员 . 下列说法正确的是 ) 出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航 天器后要“升压”,因此将此设施专门做成了飞船 的一个舱,叫“气间舱”,其原理如图所示,两个相 通的舱A、B间装有阙门K.指令舱A中充满气 A.A→B过程气体温度升高,密度减小 体,气阐舱B内为真空,整个系统与外界没有热交 B. A→B过程外界对气体做功,气体温度降低 换.打开阔门K后,A中的气体进入B中,最终达 到平衡,若将此气体近似看成理想气体,则( C.A→B→C过程气体与外界的热交换为零 7_~ D.A→B过程气体吸收的热量小于B→C过程气体 ### 放出的热量 8.早些年小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具,铁丝的 A.气体体积膨胀,对外做功 B.气体分子势能减小,内能增加 一端缠绕棉花,用水打湿后从一端塞入笔芯内,将 C.气体体积变大,温度不变 笔芯的另一端用力在马拎薯上触一下拔出来,然后 D.B中气体不可能自发地全部退回到A中 用力快速推铁丝,马铨薯小块高速飞出,能打出土 11.如图所示,一导热性能良好的金属汽缸放置在水 几米远,下列说法正确的是 。 ) 棉花 平面上,汽缸内封闭了一定质量的理想气体,现缓 铁经推杆 慢地在活塞上堆放一定质量的沙土,忽略环境温 马拎蓉小块 废圆珠笔芯 度的变化,活塞与汽缸壁间的摩擦不计,在此过 A.在快速推铁丝而马拎薯小块未飞出的过程中,笔 程中 f ) 芯内密封的气体的温度升高 B.在快速推铁丝而马拎薯小块未飞出的过程中,气 体对外做功 C.马拎薯小块高速飞出的动能来自气体内能 A.气体的内能增大 D.马铨薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功 9.用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在 B.气体吸热 热水中,接触点2插在冷水中,如图所示,电流计指 C. 单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数增多 针会发生偏转,这就是温差发电现象,关于这一现 D.若汽缸和活塞换成绝热材料,汽缸内气体分子 C ~ 象,正确的说法是 平均动能增大 丝 题号123456 78 91011 答案 铜兹 一误红 二、非选择题(本题共5小题,共56分) 12.(10分)某一理想气体,外界对其做了100J的正 A.这一实验过程不违反热力学第二定律 功,同时理想气体又从外界吸收120I的热量,则 B.在实验过程中,热水一定降温,冷水一定升温 这个过程中气体的体积(选填“增大”“不 .218. 变”或“减小”),气体的压强 (选填“增大” 14.(10分)如图所示是某气压式柱形保温瓶的结构示 “不变”或“减小”),气体的温度 (选填“升 意简图,出水口现倒入热水,封闭活塞&,与液面间 (选填 高”“不变”或“降低”),气体的内能 封闭一定质量的理想气体,此时瓶内气体温度为 “增加”或“减少”)了J. T..压强为A,经过一段时间温度降为T。,忽略这 13.(8分)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃 一过程中气体体积的变化 管用橡皮塞连成如图甲所示的装置,在玻璃管内 引人一小段油柱,将一定质量的空气密封在容器 出水口 内,被封空气的压强跟大气压强相等,如果不计大 气压强的变化,利用此装置可以研究烧瓶内空气 (1)求温度降为T。时瓶内气体的压强力; 的体积随温度变化的关系 (2)封闭气体温度由T降为C,过程中,其传递的 热量为Q,则气体的内能如何变化,求变化量的大 小△U. 甲 (1)关于瓶内气体,下列说法正确的有 A.温度升高时,瓶内气体体积增大,压强不变 B. 温度升高时,瓶内气体分子的动能都增大 C.温度升高,瓶内气体分子单位时间碰撞到容器 壁单位面积的次数增多 D.温度不太低,压强不太大时,可视为理想气体 (2)改变烧瓶内气体的温度,测出几组体积V与对 应温度T的值,作出V-T图像如图乙所示.已知 大气压强。=1X10{}Pa,则由状态a到状态6的 过程中,气体对外做的功为 J.若此过程 中气体吸收热量60J,则气体的内能增加了 V/(×10m) 2.5-------- 7K 乙 (3)已知1mol任何气体在压强=1×10{Pa, 温度t。=0C时,体积约为V。-22.4L.瓶内空 气的平均摩尔质量M=29g/mol,体积V.-2.24L. 温度为4三25C.可估算出瓶内空气的质量为 .219. 15.(12分)一定质量的理想气体从状态A变化到状 16.(16分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖 态B,再变化到状态C,其状态变化过程的)-V 直放置,横截面积为10cm{}的活塞,将一定质量 图像如图所示,已知该气体在状态A时的温度为 的理想气体封闭在汽缸内,在汽缸内距缸底30cm 27C,气体由状态B到C过程从外界吸收热量 处设有卡橹a、两限制装置,使活塞只能向上渭 Q-300],求: 动,开始时活塞放在a、上,活塞的质量为5kg,气 pl(x10'Pa) 体温度为180K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度 为300K,活塞恰好离开卡橹a、;若继续给汽卸 内气体缓慢加热,活塞上升10cm的过程中,气体 3V×10m 的内能增加了240J. (1)该气体在状态C时的温度; (设大气压强为=1.0×10Pa,g取10m/s*})求; (2)该气体从状态B到状态C的过程中内能变 化量 (1)开始时汽缸内气体的压强; (2)活塞上升10cm时汽缸内气体的温度; (3)活塞离开卡橹a、之后上升10cm的过程中 气体吸收的热量. ·220.