第三章測評一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.肯定質量的志向氣體,在溫度上升的過程中()A.氣體的內能肯定不變B.外界肯定對氣體做功C.氣體肯定從外界汲取熱量D.氣體分子的平均動能肯定增大2.下述變更物體內能的方法屬于做功的是()A.冷的物體接觸熱的物體后變熱B.物體在火爐旁被烤熱C.電流通過燈絲使燈絲發(fā)熱D.熱的物體放在通風處涼下來3.(2024河北衡水高二模擬)利用鎢鍋煉鐵的場景如圖所示。若鐵的質量大于鎢鍋的質量,起始時鐵的溫度比鎢鍋的溫度低,當它們接觸在一起時,忽視它們和外界交換的能量,下列說法正確的是()A.達到熱平衡時,鎢鍋的溫度比鐵的低B.熱傳遞的過程中,鐵塊從鎢鍋汲取熱量C.達到熱平衡時,鎢鍋內能的削減量小于鐵內能的增加量D.達到熱平衡時,由于鐵的質量大于鎢鍋的質量,鎢鍋內能的削減量大于鐵內能的增加量4.消殺噴藥裝置如圖所示,內部裝有2L藥液,上部密封壓強為1×105Pa的空氣0.5L,保持閥門關閉,再充入壓強為1×105Pa的空氣0.1L。假設在全部過程中空氣可看作志向氣體,且溫度不變,外部大氣壓強為1×105Pa,下列說法正確的是()A.充氣后,密封氣體壓強變?yōu)?.1×105PaB.充氣后,密封氣體的分子平均動能增加C.打開閥門后,密封氣體對外界做正功D.打開閥門后,密封氣體向外界放熱5.如圖所示,肯定量的志向氣體從狀態(tài)a起先,經驗兩個狀態(tài)變更過程,先后到達狀態(tài)b和c。下列說法正確的是()A.在a→b過程中氣體對外界做功B.在b→c過程中氣體對外界做功C.在a→b過程中氣體的內能漸漸變大D.在b→c過程中氣體的內能漸漸變小6.如圖所示,密封的礦泉水瓶中,距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中,小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶,小瓶下沉究竟部;松開后,小瓶緩慢上浮,上浮過程中,小瓶內氣體()A.內能削減B.對外界做正功C.增加的內能大于汲取的熱量D.增加的內能等于汲取的熱量7.氣閘艙是空間站中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密性裝置,其原理如圖所示。座艙A與氣閘艙B間裝有閥門K,A中充溢空氣,B內為真空。航天員由太空返回B時,將B封閉,打開閥門K,A中的氣體進入B中,最終達到平衡。假設此過程中系統(tǒng)溫度保持不變,艙內氣體可視為志向氣體,不考慮航天員的影響,則此過程中()A.氣體膨脹做功,內能減小B.氣體從外界汲取熱量C.氣體分子在單位時間內對A艙壁單位面積碰撞的次數(shù)削減D.一段時間后,A內氣體的密度可以自發(fā)地復原到原來的密度二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.(2024山東煙臺高二期中)關于能量和能源,下列說法正確的是()A.科學探討發(fā)覺,一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有可逆性B.在能源的利用過程中,能量在總量上并未削減,但能量的品質降低了C.能量耗散是從能量轉化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D.風能、水能和核能都屬于可再生能源,因此我國近年來不斷地開發(fā)利用這些新能源9.在飛機起飛的過程中,由于高度快速變更,會引起機艙內氣壓變更,乘客小周同學視察發(fā)覺,在此過程中密封桶裝薯片的薄膜蓋子凸起,如圖所示。若起飛前后桶內氣體的溫度保持不變,則下列關于桶內氣體(可視為志向氣體)的說法正確的是()A.桶內氣體壓強p增大B.桶內氣體分子平均動能Ek不變C.桶內氣體從外界汲取熱量D.桶內氣體對外做功,內能減小10.肯定質量的志向氣體經驗了如圖所示的A→B→C→D→A循環(huán),該過程每個狀態(tài)均可視為平衡態(tài),各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。對此氣體,下列說法正確的是()A.A→B的過程中,氣體從外界吸熱,內能不變B.B→C的過程中,氣體的壓強增大,單位體積內的分子數(shù)增多C.C→D的過程中,氣體的壓強不變,氣體從外界吸熱D.D→A的過程中,氣體的壓強減小,分子的平均動能減小,單位體積內的分子數(shù)不變三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.(6分)如圖所示為一茶具。當向茶具中加上足夠多的開水,并在茶具頂端蓋上密封良好的蓋子后,泡茶幾分鐘水就會沿茶具口溢出。緣由是茶濾內的封閉空氣(可視為志向氣體)溫度上升,分子的平均動能(選填“變大”“變小”或“不變”),氣體的壓強(選填“大于”“小于”或“等于”)大氣壓強。茶具中的水被壓出的過程中,封閉空氣對水做(選填“正功”或“負功”)。

12.(8分)(2024廣東廣州高二期末)列車運行的平穩(wěn)性與車廂的振動親密相關,車廂底部安裝的空氣彈簧可以有效減震,空氣彈簧主要由活塞、汽缸及內封的肯定質量的氣體構成。乘客上下及猛烈顛簸均能引起車廂振動,乘客上下時汽缸內氣體的體積變更緩慢,氣體與外界有充分的熱交換:猛烈顛簸時汽缸內氣體的體積變更較快,氣體與外界來不及熱交換。若外界環(huán)境溫度保持不變,汽缸內氣體視為志向氣體,在氣體壓縮的過程中,當乘客上下時,氣體的內能(選填“增加”“削減”或“不變”),氣體從(向)外界(選填“吸熱”或“放熱”);猛烈顛簸時,(選填“外界對氣體”或“氣體對外界”)做功,氣體的溫度(選填“上升”“降低”或“不變”)。

13.(10分)地暖管道運用時間過久之后內壁一般都會結垢,工人利用如圖所示地暖清洗設備對管道進行清洗。清洗前先在地暖管道中注入一段清水。清洗機具有一個體積為V的封閉氣箱,通過電機工作將外界氣體壓入封閉氣箱,當氣箱內氣體壓強為2.5p0時,氣箱與地暖之間的閥門瞬間打開,氣體沖入暖氣管,使暖氣管中的水沖擊水垢達到清洗目的。已知充氣前箱內氣體壓強和大氣壓強均為p0。箱內原有氣體和充入的氣體均視為志向氣體,充氣過程中溫度不變。(1)若充氣過程中,氣體向外界放出的熱量為Q,求電機對氣體所做的功。(2)求電機將外界多少體積的氣體充入氣箱時,氣箱閥門才能瞬間打開。14.(14分)如圖甲所示,具有肯定導熱性能的柱形汽缸豎直放置,外界溫度保持T0=300K不變?？隙ㄙ|量的志向氣體被橫截面積為S=100cm2的輕質活塞封閉在汽缸內,此時活塞距汽缸底部的距離為L0=5cm,汽缸內氣體溫度為T0=300K。先用外力緩慢地拉動活塞,上升L0的距離被擋塊AB攔住。再通過電熱絲對汽缸內氣體快速加熱,缸內氣體汲取Q=100J熱量后,溫度上升到2T0。此時撤去外力,經過足夠長時間,活塞緩慢回到初始位置。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動,該志向氣體經驗的三個過程的p-V圖像,如圖乙所示。(1)請在圖丙中畫出該志向氣體經驗的三個過程的V-T圖。(2)在電熱絲加熱的過程中,汽缸內氣體內能變更了多少?(3)撤去外力后汽缸內的氣體放出多少熱量?15.(16分)如圖所示,長方形容器體積為V,右上方有一開口與外界相連,活塞將導熱容器分成左、右兩部分,外界溫度為27℃時,體積比為1∶2。當外界溫度緩慢上升,活塞就會緩慢移動。設大氣壓強為p0,且保持不變,不計活塞與容器間的摩擦。(1)活塞剛好移動到容器的正中心時,求外界的溫度。(2)若左邊容器中氣體的內能與溫度的關系為U=kT(k為已知常數(shù)),求活塞移動到容器正中心的過程中左邊容器內氣體汲取的熱量。第三章測評1.D溫度上升,氣體的內能肯定增加,A錯誤;依據(jù)熱力學第肯定律,內能增加可能是外界對氣體做功,也可能是氣體從外界汲取熱量,B、C錯誤;溫度是分子平均動能的標記,因此溫度上升,氣體分子的平均動能肯定增大,D正確。2.C冷的物體接觸熱的物體后變熱,物體在火爐旁被烤熱,熱的物體放在通風處涼下來,都是通過熱傳遞來變更內能的,選項A、B、D錯誤;只有電流通過燈絲使燈絲發(fā)熱是通過電場力做功,從而變更燈絲內能的,選項C正確。3.B達到熱平衡時,鎢鍋的溫度和鐵的溫度相同,故A錯誤;熱傳遞的過程中,鐵塊從鎢鍋汲取熱量,故B正確;達到熱平衡時,依據(jù)能量守恒可知鎢鍋內能的削減量等于鐵內能的增加量,故C、D錯誤。4.C把充入的氣體和原氣體作為整體,氣體做等溫變更,依據(jù)玻意耳定律可得p0(V1+V2)=p1V1,解得p1=1.2×105Pa,故A錯誤;溫度是分子平均動能的標記,溫度不變,所以分子的平均動能不變,故B錯誤;充氣后封閉氣體壓強變?yōu)?.2×105Pa,大于大氣壓強,所以打開閥門后,氣體膨脹,對外界做功,故C正確;打開閥門后,密封氣體對外做功,溫度不變,內能不變,則氣體從外界吸熱,故D錯誤。5.D由圖可知,a→b的過程中,氣體體積變小,故外界對氣體做功,A錯誤;由圖可知,b→c的過程中,氣體體積變小,故外界對氣體做功,B錯誤;a→b過程為等溫變更,內能不變,C錯誤;依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程pVT=C可知,b→c的過程中,p不變,V減小,則T6.B由于越接近礦泉水瓶口,水的溫度越高,因此小瓶上浮的過程中,小瓶內溫度上升,內能增加,A錯誤;在小瓶上升的過程中,小瓶內氣體的溫度漸漸上升,壓強漸漸減小,依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程pVT=C,氣體體積膨脹,對外界做正功,B正確;由A、B分析,小瓶上升時,小瓶內氣體內能增加,氣體對外做功,依據(jù)熱力學第肯定律ΔU=W+Q7.C氣閘艙B內為真空,打開閥門K,A中的氣體進入B中的過程中,A內的氣體自由擴散,對外界不做功,同時系統(tǒng)溫度不變,依據(jù)熱力學第肯定律ΔU=W+Q,可知氣體內能不變,與外界也沒有熱交換,故A、B錯誤;氣體體積增大,溫度不變,氣體分子的密集程度減小,氣體分子單位時間對艙壁單位面積碰撞的次數(shù)減小,故C正確;依據(jù)熵增加原理可知,B中氣體不能自發(fā)地全部退回A中,即A內氣體的密度不行能自發(fā)地復原到原來的密度,故D錯誤。8.BC科學探討發(fā)覺,一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都具有不行逆性,A錯誤;在能源的利用過程中,能量在總量上并未削減,但能量的品質降低了,B正確;能量耗散是從能量轉化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性,C正確;風能、水能屬于可再生能源,核能屬于不行再生能源,D錯誤。9.BC依題意,起飛前后桶內氣體的溫度保持不變,在此過程中密封桶裝薯片的薄膜蓋子凸起,桶內氣體體積增大,依據(jù)pV=C可知,壓強p減小,故A錯誤;由于桶內氣體溫度不變,則分子平均動能Ek不變,故B正確;由于桶內氣體溫度不變,則氣體內能不變,體積增大,氣體對外做功,依據(jù)熱力學第肯定律ΔU=Q+W可知,桶內氣體從外界汲取熱量,故C正確,D錯誤。10.ADA→B的過程中溫度不變,內能不變,體積膨脹對外界做功,由熱力學第肯定律得氣體從外界吸熱才可能保持內能不變,故A正確;B→C的過程中,體積不變,單位體積內的分子數(shù)不變,溫度上升,分子的平均動能增大,壓強增大,故B錯誤;C→D的過程中,直線過原點,壓強不變,溫度降低,內能減小,體積減小,外界對氣體做功,氣體放熱才可能內能減小,故C錯誤;D→A的過程中,氣體的體積不變,單位體積內的分子數(shù)不變,溫度減小,壓強也減小,溫度是分子平均動能的標記,故分子的平均動能減小,故D正確。11.答案變大大于正功解析溫度上升分子平均動能變大,依據(jù)pVT=C12.答案不變放熱外界對氣體上升解析乘客上下時汽缸內氣體的體積變更緩慢,氣體與外界有充分的熱交換,則氣體溫度不變、內能不變,即ΔU=0;在氣體壓縮的過程中,外界對氣體做正功,即W>0,依據(jù)熱力學第肯定律ΔU=Q+W,可得Q<0,所以氣體對外放出熱量;猛烈顛簸時汽缸內氣體的體積變更較快,氣體與外界來不及熱交換,即Q=0,在氣體壓縮的過程中,外界對氣體做正功,即W>0;依據(jù)熱力學第肯定律ΔU=Q+W,可得ΔU>0,即氣體的內能增加,溫度上升。13.答案(1)Q(2)1.5V解析(1)由充氣過程中溫度不變,內能不變,可得ΔU=0ΔU=W-Q解得W=Q。(2)設將外界氣體ΔV充入氣箱,氣箱閥門瞬間打開,p0V+p0ΔV=2.5p0V解得ΔV=1.5V。14.答案(1)見解析(2)增加100J(3)150J解析(1)該志向氣體經驗的三個過程的V-T圖。(2)加熱過程中,氣體溫度從T0上升到2T0,氣體的體積不變,則W=0缸內氣體汲取熱量Q=100J則氣體的內能增加ΔE=Q=1