2020高中物理 章末綜合檢測（四）（含解析）-

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE11-學必求其心得，業(yè)必貴于專精章末綜合檢測(四）（60分鐘100分）一、選擇題（本題共10小題，每小題6分,共60分．其中1~6題為單項選擇題,7～10題為多項選擇題）1．對于一定質(zhì)量的物體（）A．吸熱后溫度一定升高B．只要物體的體積、溫度變化，內(nèi)能一定變化C．外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)內(nèi)能可能不變D．物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變解析：由熱力學第一定律知吸熱后溫度不一定升高，體積、溫度同時變化，ΔW＝ΔQ時，U不變;溫度不變,物體體積變化時，內(nèi)能會變化，C選項正確．答案:C2．下列能源中，不是“可再生能源"的是()A．太陽能 B．天然氣C．風能 D．潮汐能解析：太陽能、風能、潮汐能均為“可再生能源”，而天然氣不可再生,故選B。答案：B3。如圖所示，活塞將汽缸分成兩個氣室，汽缸壁、活塞、拉桿是絕熱的，且都不漏氣，UA和UB分別表示A、B氣室中氣體的內(nèi)能．則將拉桿向外拉動的過程中（）A．UA不變,UB變小 B．UA增大，UB不變C．UA增大，UB變小 D．UA不變，UB增大解析：該題中的汽缸壁、活塞、拉桿是絕熱的，說明汽缸中的氣體與外界不發(fā)生熱交換．對A氣室中的氣體，若以ΔUA表示其內(nèi)能的增量,則由熱力學第一定律有ΔUA＝QA＋WA,因為QA＝0，則ΔUA＝WA.在題述過程中，因A氣室中氣體的體積減小，外界（活塞）對氣體做功，WA〉0，所以ΔUA〉0，即UA增大．同理，B氣室中氣體的體積增大，氣體對外界（活塞）做功，WB〈0，所以ΔUB<0，即UB減?。蔬xC。答案：C4。帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體．氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達狀態(tài)c。b、c狀態(tài)溫度相同，如圖所示．設氣體在狀態(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，則（）A．pb>pc，Qab〉Qac B．pb>pc，Qab<QacC．pb<pc，Qab〉Qac D．pb〈pc，Qab<Qac解析：由V＝eq\f（C，p）T可知VT圖線的斜率越大，壓強p越小，故pb〈pc.由熱力學第一定律有Q＝ΔU－W，因Tb＝Tc,所以ΔUab＝ΔUac，而Wab〈Wac，故Qab>Qac.綜上C正確．答案:C5．卡諾循環(huán)是由法國工程師卡諾于1824年提出的，它可用于分析熱機的工作過程，卡諾循環(huán)包括四個步驟：等溫膨脹、絕熱膨脹、等溫壓縮、絕熱壓縮．下列相關說法中正確的是（)A．隨著設備的改進和技術的提高，熱機效率可能達到100%B．絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能保持不變C．等溫壓縮過程中，因外界對氣體做功，故汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大D．等溫膨脹過程中，單位時間內(nèi)在單位面積上碰撞汽缸壁的分子數(shù)減少解析:由熱力學第二定律可知，熱機效率不可能達到100%，選項A錯；絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中，與外界沒有熱量交換,而汽缸體積改變，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能因做功而改變,選項B錯;等溫壓縮過程中,溫度不變,汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變,選項C錯;等溫膨脹過程中，溫度不變，體積增大,單位體積內(nèi)分子數(shù)目減少，單位時間內(nèi)在單位面積上碰撞汽缸壁的分子數(shù)減少,選項D對．答案：D6。如圖是某噴水壺示意圖．未噴水時閥門K閉合,壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣；多次充氣后按下按柄B打開閥門K，水會自動經(jīng)導管從噴嘴處噴出．儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程溫度保持不變，則（)A．充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大B．充氣過程中,儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能增大C．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體放熱D．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體壓強增大解析:充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體的質(zhì)量增加，氣體的溫度不變，故氣體的平均動能不變，氣體內(nèi)能增大，選項A正確，B錯誤；噴水過程中，氣體對外做功,體積增大，而氣體溫度不變，則氣體吸熱，所以氣體壓強減小，選項C、D錯誤．答案：A7。某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖．在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是(）A．該密閉氣體分子間的作用力減小B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和解析:氣球膨脹分子間的距離增大，分子間的作用力減小，A項正確；一切自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減少,B項正確;氣體的壓強是由于氣體分子頻繁地撞擊容器壁產(chǎn)生的，C項錯誤；因氣體分子之間存在間隙，所以密閉氣體的體積大于所有氣體分子的體積之和，D項錯誤．答案：AB8.如圖所示為焦耳實驗裝置簡圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高．關于這個實驗,下列說法正確的是（）A．這個裝置可測定熱功當量B．做功增加了水的熱量C．做功增加了水的內(nèi)能D．功和熱量是完全等價的,無區(qū)別解析：可通過重力做功與水溫升高吸收的熱量，測定熱功當量，做功增加了水的內(nèi)能，而熱量只是熱傳遞過程中內(nèi)能改變的量度，所以功與熱量是不同的,A、C選項正確．答案:AC9．關于熱力學第二定律，下列表述不正確的是()A．不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體B．不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功C．一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行D．在任何的自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵一定增加解析：如果有外界的幫助，可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體,也可以把熱量全部用來做功，A、B錯誤；任何自然的過程都沿無序性增大的方向進行，C正確；在任何自然過程中一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小,即總熵不變或增加，D錯誤．答案：ABD10。如圖所示，水平放置的密封汽缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動,右側氣體內(nèi)有一電熱絲．汽缸壁和隔板均絕熱．初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等．現(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電流．當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比（)A．右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變B．左右兩邊氣體溫度都升高C．左邊氣體壓強增大D．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量解析：首先是右邊氣體由于電熱絲加熱而內(nèi)能增加，溫度升高,從而壓強變大，進而推動活塞向左運動，活塞向左運動過程中，右邊氣體對左邊氣體做功,左邊氣體內(nèi)能增加,溫度升高,壓強也變大，而右邊氣體的壓強、溫度又會降低,當再達到平衡時兩邊氣體壓強又相等，但比初始狀態(tài)的壓強大,對右邊氣體由eq\f（pV，T)＝常量知溫度比初始狀態(tài)高，則內(nèi)能比初始狀態(tài)大．由能量守恒知，兩邊氣體內(nèi)能的總增加量應等于電熱絲放出的熱量，B、C正確．答案：BC二、非選擇題（本題共3小題，共40分）11．(12分）爆米花酥脆可口、老少皆宜，是許多人喜愛的休閑零食，如圖為高壓爆米花的裝置原理圖，玉米在鐵質(zhì)的密閉容器內(nèi)被加熱，封閉氣體被加熱成高溫高壓氣體,當打開容器蓋后，“嘭”的一聲氣體迅速膨脹,壓強急劇減小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花．設當?shù)販囟葹閠1＝27℃,大氣壓為p0，已知密閉容器打開前的氣體壓強達到4p0。(1）若把容器內(nèi)的氣體看作理想氣體，求容器內(nèi)氣體的溫度．(2)假定在一次打開的過程中,容器內(nèi)氣體膨脹對外界做功15kJ，并向外釋放了20kJ的熱量，容器內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少？解析:(1)根據(jù)查理定律得eq\f（p1，T1)＝eq\f（p2,T2）又p1＝p0，T1＝300K，p2＝4p0聯(lián)立解得T2＝1200K，t2＝927℃.(2）由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝－20kJ－15kJ＝－35kJ故內(nèi)能減少35kJ.答案：(1)927℃（2）減少35kJ12．（14分)如圖所示為一汽缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p。V圖線，當該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿a→c→b過程到達狀態(tài)b時，有熱量335J傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對外界做功126J，求：(1）若沿a→d→b過程系統(tǒng)對外做功42J，則有多少熱量傳入系統(tǒng)？（2)若系統(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84J，系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？解析:（1)ΔU＝W＋Q＝（－126＋335)J＝209J.ΔU＝W′＋Q′，Q′＝ΔU－W′＝［209－（－42)］J＝251J.（2)由a→b，ΔU＝209J.從b→a，ΔU′＝－ΔU＝－209J.ΔU′＝W＋Q＝84J＋Q，Q＝(－209－84）J＝－293J，負號說明系統(tǒng)放出熱量．答案：(1）251J（2)放熱293J13．（14分）如圖所示，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S。將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，開始時氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0,當氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，求：（1）外界空氣的溫度；（2)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加量．解析：（1)取密閉氣體為研究對象，活塞上升過程為等壓變