高考调研人教版物理选修33单元测试10.docx

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高考调研人教版物理选修33单元测试10

第十章　单元测试

（时间60分钟　满分100分）

一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分）

1．下列说法中，正确的是（　　）

A．从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多

B．热机的效率从理论上讲可达100%

C．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”

D．自然界的总能量并没有变，能量耗散使可利用的能量减少了

解析　自发的热传递的条件是必须存在温差，而不是内能差，甲物体传递热量给乙物体，说明甲物体的温度比乙物体高，故选项A错误．由热力学第二定律“不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化”可知，任何热机的机械效率都不可能达100%，因此，B错．自然界的总能量并没有变，能量耗散使可利用的能量减少了，C项错，D项对．

答案　D

2．根据你学过的热学中的有关知识，判断下列说法正确的是（　　）

A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化为机械能

B．在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体

C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293℃

D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来

解析　机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A项正确；在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B项错误；尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293℃，只能无限接近－273℃，却永远不能达到，C项错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D项错．

答案　A

3．关于热力学第二定律的理解，下列正确的是（　　）

A．宏观与热有关的自发的物理过程都是不可逆的

B．所有热过程都是从有序变为无序

C．熵增加原理说明自然的物理过程具有方向性

D．热运动是一种最无序的运动，内能是最无序运动所对应的能量，因此机械能可以全部转变为内能，但不可能将内能100%全部转变为机械能且不能引起其他变化

解析　所有自发的热过程都是从有序变为无序，注意“自发”，B项错．

答案　ACD

4．关于一定量的气体，下列叙述正确的是（　　）

A．气体吸收的热量可以完全转化为功

B．气体体积增大时，其内能一定减少

C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加

D．外界对气体做功，气体内能可能减少

解析　根据热力学第二定律可知，气体吸收的热量可以完全转化为功，但一定要引起其他的变化，A项正确；根据热力学第一定律可知，B、C两项错误；根据热力学第一定律可知，若外界对气体做功的同时气体放热，则气体的内能可能减少，D项正确．

答案　AD

5．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（　　）

A．Q1－Q2＝W2－W1　　　　B．Q1＝Q2

C．W1＝W2D．Q1＞Q2

解析　因为该气体从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，所以内能没有变化．ΔU＝0，根据热力学第一定律可知W1－W2＋Q1－Q2＝ΔU＝0，即Q1－Q2＝W2－W1，故A项正确．

答案　A

6．分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度，一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p0、V0、T0）．若分别经历如下两种变化过程：

①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1＝T0）；

②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．

在上述两种变化过程中，如果V1＝V2>V0，则（　　）

A．p1>p2，T1>T2B．p1>p2，T1

C．p1T2

解析　过程①是等温膨胀，遵守玻意耳定律，过程②是绝热膨胀，系统对外做功，内能减少，温度降低，T1>T2，根据气态方程pV/T＝C，p1>p2，故A项正确．

答案　A

7．如图所示，有一导热性良好的气缸放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计，气缸内用一定质量的活塞封闭了一定质量的气体，忽略气体分子间的相互作用（即分子势能视为零），忽略环境温度的变化，现缓慢推倒气缸，在此过程中（　　）

A．气体吸收热量，内能不变

B．气缸内分子的平均动能增大

C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

D．气缸内分子撞击气缸壁的平均作用力增大

解析　由题图可知，该过程气体对外做功，由于忽略环境温度变化，温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体吸收热量．内能不变．A项正确．

答案　A

8.

如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时（　　）

A．体积必然变大

B．有可能经过体积减小的过程

C．外界必然对气体做正功

D．气体必然从外界吸热

解析　在p－T图像中，斜率越大，体积越小，A项对．有可能经过体积先减小再增大的过程．体积增大，气体对外界做功，C项错．由于温度增加，内能增加，必然吸热．

答案　ABD

9.

如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则（　　）

A．A→B过程气体降温

B．B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功

C．C→A过程气体放热

D．全部过程气体做功为零

解析　A→B过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，即气体温度降低，选项A正确；B→C过程气体等容升压，由p/T＝C（常量）可知，气体温度升高，其对应内能增加，因做功W＝0，选项B错；C→A过程气体等温压缩，故内能变化为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，选项C正确；A→B过程气体对外做功，其数值等于AB线与横轴包围的面积．B→C过程气体不做功．C→A过程外界对气体做功，其数值等于CA线与横轴包围的面积，显然全过程对气体做的净功为ABC封闭曲线包围的面积，选项D不正确．

答案　AC

10.

如图，一绝热容器被隔板K隔开成a，b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（　　）

A．气体对外界做功，内能减少

B．气体不做功，内能不变

C．气体压强变小，温度降低

D．气体压强变小，温度不变

解析　因b内为真空，抽开隔板K后，a内气体对外界不做功，由ΔU＝W＋Q知内能不变，故选项A错误．选项B正确．稀薄气体可看作理想气体，其内能只与温度有关，气体的内能不变，温度也不变，由p1V1＝p1V2和V1p2，即气体压强变小，故选项C错误，选项D正确．

答案　BD

11.

如图所示的导热气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，如果迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高（设为甲过程）．如果缓慢地向下压活塞时，里面的气体温度不变（设为乙过程）．已知甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积相同，不考虑活塞与气缸的摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A．甲过程中气体的内能增加，乙过程中气体的内能不变

B．两过程中外界对气体做的功一样多

C．乙过程中气体的压强不变，甲过程中气体的压强不断增大

D．乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小

解析　温度是理想气体分子平均动能的标志，由题意知甲过程中气体温度升高，乙过程中气体温度不变，所以A项正确．外界对气体做功W＝·ΔV，体积变化相同，但甲过程平均压强大于乙过程平均压强，B项错；乙过程为等温压缩过程，压强变大，C项错．可以将两过程末态看做一个等容过程，甲过程末态温度较高，压强较大，D项正确．

答案　AD

12．温室效应严重威胁着人类生态环境的安全，为了减少温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高压强下能够溶解大量的二氧化碳的启发，设想了一个办法；可以用压缩机将二氧化碳送入深海底，永久贮存起来．海底深处，压强很大，温度很低，海底深水肯定能够溶解大量的二氧化碳，这样就为温室气体二氧化碳找到了一个永远的“家”，从而避免温室效应．在将二氧化碳送入深海底的过程中，以下说法错误的是（　　）

A．压缩机对二氧化碳做功，能够使其内能增大

B．二氧化碳与海水间的热传递能够使其内能减少

C．二氧化碳分子平均动能会减少

D．每一个二氧化碳分子的动能都会减少

解析　压缩机压缩气体对气体做功，气体温度升高，内能增大，A项对．二氧化碳压入海底时比海水温度高，因此将热量传递给海水而内能减小，B项是对的．二氧化碳温度降低，分子平均动能减少，但不是每个分子的动能都减少，C项正确，D项错．

答案　D

13.

导热气缸开口向下，内有理想气体，缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在把沙桶底部钻一个小洞，细沙慢慢漏出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则（　　）

A．气体压强增大，内能可能不变

B．外界对气体做功，气体温度降低

C．气体体积减小，压强增大，内能一定减小

D．外界对气体做功，气体内能一定增加

解析　由平衡条件知活塞受到的沙桶拉力减小，其他力如活塞重力、大气压力不变，则气体压强增大、体积减小，外界对气体做功，由于环境温度缓慢降低，则气体内能减少，由ΔU＝W＋Q知Q<0，即向外放热．

答案　BC

14.

如图所示的两端开口的U形管中，盛有同种液体，并用阀门K将液体隔成左、右两部分，左边液面比右边液面高．现打开阀门K，从打开阀门到两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为Q，内能变化量为ΔU，动能变化量为ΔEk；大气对液体做功为W1，重力做功为W2，液体克服阻力做功为W3，由功能关系可得：

①W1＝0②W2－W3＝ΔEk

③W2－W3＝Q＝ΔU④W3－Q＝ΔU

其中正确的是（　　）

A．①②③B．①②④

C．②③D．①③

解析　由动能定理可知W2－W3＋W1＝ΔEk，其中W1＝p·ΔV左－p·ΔV右＝0，可知①、②正确．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU＝W3－Q，可知④正确，③错误．综合以上分析可知B项正确．

答案　B

二、非选择题（有4个题，共44分）

15.

（10分）如图所示，为一气缸内封闭的一定质量的气体的p－V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J，求：

（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？

（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？

热量传递是多少？

解析　

（1）沿a→c→b过程

ΔU＝W＋Q＝（－126＋335）J＝209J.

沿a→d→b过程，

ΔU＝W′＋Q′，Q′＝ΔU－W′＝[209－（－42）]J＝251J，即有251J的热量传入系统．

（2）由b→a，ΔU′＝－209J.

ΔU′＝W″＋Q″＝84J＋Q″，

Q″＝（－209－84）J＝－293J.

负号说明系统放出热量．

答案　

（1）251J　

（2）放热　293J

16.

（10分）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超7000米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平