高中物理人教版3本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 章末質(zhì)量評(píng)估(四)

章末質(zhì)量評(píng)估(四)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．在以下事例中，通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)改變物體內(nèi)能的是()A．兩小球碰撞后粘合起來(lái)，同時(shí)溫度升高B．冬天暖氣為房間供暖C．點(diǎn)燃的爆竹在空中爆炸D．汽車的車輪與地面相互摩擦發(fā)熱解析：改變內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞．熱傳遞指內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，而不是其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，兩小球碰撞后粘在一起，溫度升高，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)；點(diǎn)燃的爆竹在空中爆炸，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故C錯(cuò)；車輪與地面摩擦生熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)．正確答案為B.答案：B2．下列說(shuō)法正確的是()A．若兩物體接觸但沒有傳熱，則兩物體所包含的熱量相等B．做功和傳熱的共同點(diǎn)是都能使系統(tǒng)內(nèi)能發(fā)生改變C．一物體先后經(jīng)過(guò)幾個(gè)不同的物理過(guò)程，其溫度均從t1升高到t2，D．高溫物體內(nèi)能多，低溫物體內(nèi)能少解析：兩物體沒有發(fā)生傳熱是因?yàn)閮晌矬w溫度相等，A錯(cuò)誤；做功和傳熱都是改變物體內(nèi)能的方式，B正確；物體溫度從t1升高到t2，內(nèi)能的改變可能是由于吸收了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，C錯(cuò)誤；高溫物體分子的平均動(dòng)能大，但內(nèi)能不一定大，D錯(cuò)誤．答案：B3．關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說(shuō)法中不正確的是()A．物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和B．物體不從外界吸收熱量，其內(nèi)能也可能增加C．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D．物體內(nèi)能的多少，跟物體的溫度和體積都有關(guān)系解析：根據(jù)物體內(nèi)能的定義可知A項(xiàng)正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可判B、D正確，C項(xiàng)不正確．答案：C4．下列關(guān)于熵的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度B．在孤立系統(tǒng)中，一個(gè)自發(fā)的過(guò)程熵總是向減小的方向進(jìn)行C．熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)是熵的增加，因此熱力學(xué)第二定律又叫熵增加原理D．熵值越大，代表系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序解析：熱力學(xué)第二定律表明，一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的．例如，功轉(zhuǎn)變?yōu)闊崾菣C(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化．答案：B5．物體由大量分子組成，下列說(shuō)法正確的是()A．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能解析：分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是針對(duì)大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律而言，并不能說(shuō)明每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)分子間的引力大小與分子間的距離之間的關(guān)系(分子間的引力大小隨分子間的距離的減小而增大)可知，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從宏觀角度看，物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，故C選項(xiàng)正確；改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C6.如圖所示，厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一支靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)膠塞，用打氣筒通過(guò)氣針慢慢向容器內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開卡子，膠塞沖出容器口后()A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加解析：膠塞沖出容器口后，氣體膨脹，對(duì)外做功，W<0.由于沒時(shí)間進(jìn)行熱交換，由ΔU＝W可知內(nèi)能減小．內(nèi)能等于分子動(dòng)能與勢(shì)能之和，由于體積增大，勢(shì)能增大，由此可知分子平均動(dòng)能減小，所以溫度降低，故C正確．答案：C7.熱力學(xué)第二定律常見的表述方式有兩種：一是不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化；二是不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化．第一種表述方式可以用如右圖示意圖來(lái)表示，根據(jù)你對(duì)第二種表述的理解，如果也用類似的示意圖來(lái)表示，你認(rèn)為下列示意圖中正確的是()解析：第二種表述的意思是：熱機(jī)吸收熱量，對(duì)外做功，同時(shí)把熱量傳給低溫物體．答案：B8．下列說(shuō)法中正確的是()A．任何物體的內(nèi)能就是組成該物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和B．只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式上是不同的D．滿足能量守恒定律的物理過(guò)程都能自發(fā)進(jìn)行解析：內(nèi)能的改變有兩種方式：做功是不同形式的能間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是同種能間的轉(zhuǎn)移，故C項(xiàng)正確．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，故A項(xiàng)錯(cuò)．由熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，且一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都是有方向性的，故B、D均錯(cuò)．答案：C9．下列說(shuō)法中正確的是()A．物體吸熱后溫度一定升高B．物體溫度升高，內(nèi)能一定增加C．0℃的冰融化為0D．100℃的水變?yōu)?00解析：物體吸收熱量溫度不一定升高，A錯(cuò)誤；物體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，若分子勢(shì)能減小，物體的內(nèi)能可能減小或不變，B錯(cuò)誤；0℃的冰融化成0℃的水的過(guò)程中吸熱，內(nèi)能增加，C錯(cuò)誤；100℃的水變成100℃的水汽過(guò)程中吸熱，答案：D10.如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)．置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep(彈簧處在自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)．現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過(guò)此過(guò)程()A．Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能C．Ep全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能和氣體的內(nèi)能D．Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能解析：以活塞為研究對(duì)象，設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1，活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，末態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為p2，初態(tài)F彈>mg＋p1S，由題意可得末態(tài)位置必須高于初位置，否則不能平衡，則由ΔU＝W(絕熱)．W為正，ΔU必為正，溫度升高，內(nèi)能增加，活塞重力勢(shì)能增加，末態(tài)時(shí)，由力的平衡條件知F彈′＝mg＋p2S，仍然具有一部分彈性勢(shì)能，D正確．答案：D二、多項(xiàng)選擇題(本大題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)11．下面設(shè)想符合能量守恒定律的是()A．利用永久磁鐵間的作用力造一臺(tái)永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器B．做成一條船利用河水的能量逆水航行C．通過(guò)太陽(yáng)照射飛機(jī)使飛機(jī)起飛D．不用任何燃料使河水升溫解析：利用磁場(chǎng)能可能使磁鐵所具有的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但由于摩擦力的不可避免性，動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使轉(zhuǎn)動(dòng)停止，故A錯(cuò)；讓船先靜止在水中，設(shè)計(jì)一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)使船獲得足夠電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動(dòng)能使船逆水航行；同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性，使光能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)起飛，故B、C正確；設(shè)計(jì)水壩利用河水的重力勢(shì)能發(fā)電，一部分重力勢(shì)能通過(guò)水輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，另外電能也可轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使水升溫，故D正確．答案：BCD12．溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅著人類生態(tài)環(huán)境的安全，為了減少溫室效應(yīng)造成的負(fù)面影響，有的科學(xué)家受到了啤酒在較高壓強(qiáng)下能夠溶解大量的二氧化碳的啟發(fā)，設(shè)想了一個(gè)辦法：可以用壓縮機(jī)將二氧化碳送入深海底，永久貯存起來(lái)．海底深處，壓強(qiáng)很大，溫度很低，海底深水肯定能夠溶解大量的二氧化碳，這樣就為溫室氣體二氧化碳找到了一個(gè)永遠(yuǎn)的“家”，從而避免溫室效應(yīng)．在將二氧化碳送入深海底的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A．壓縮機(jī)對(duì)二氧化碳做功，能夠使其內(nèi)能增大B．二氧化碳與海水間的熱傳遞能夠使其內(nèi)能減少C．二氧化碳分子平均動(dòng)能會(huì)減少D．每一個(gè)二氧化碳分子的動(dòng)能都會(huì)減少解析：本題考查熱力學(xué)第一定律．壓縮機(jī)壓縮氣體對(duì)氣體做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，A對(duì)．二氧化碳?jí)喝牒５讜r(shí)比海水溫度高，因此將熱量傳遞給海水而內(nèi)能減小，B是對(duì)的．二氧化碳溫度降低，分子平均動(dòng)能減少，但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都減少，C正確，D錯(cuò)誤．答案：ABC13.如圖，一絕熱容器被隔板K隔開成a，b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過(guò)程中()A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變解析：因b內(nèi)為真空，抽開隔板K后，a內(nèi)氣體對(duì)外界不做功，由ΔU＝W＋Q知內(nèi)能不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．選項(xiàng)B正確．稀薄氣體可看作理想氣體，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)，氣體的內(nèi)能不變，溫度也不變，由p1V1＝p1V2和V1<V2知p1>p2，即氣體壓強(qiáng)變小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．答案：BD14.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程A→B、等容過(guò)程B→C、等溫過(guò)程C→A又回到了狀態(tài)A，則()A．A→B過(guò)程氣體降溫B．B→C過(guò)程氣體內(nèi)能增加，可能外界對(duì)氣體做了功C．C→A過(guò)程氣體放熱D．全部過(guò)程氣體做功為零解析：A→B過(guò)程氣體絕熱膨脹，氣體對(duì)外界做功，其對(duì)應(yīng)的內(nèi)能必定減小，即氣體溫度降低，選項(xiàng)A正確；B→C過(guò)程氣體等容升壓，由eq\f(p,T)＝C(常量)可知，氣體溫度升高，其對(duì)應(yīng)內(nèi)能增加，因做功W＝0，選項(xiàng)B錯(cuò)；C→A過(guò)程氣體等溫壓縮，故內(nèi)能變化為零，但外界對(duì)氣體做功，因此該過(guò)程中氣體放熱，選項(xiàng)C正確；A→B過(guò)程氣體對(duì)外做功，其數(shù)值等于AB線與橫軸包圍的面積．B→C過(guò)程氣體不做功．C→A過(guò)程外界對(duì)氣體做功，其數(shù)值等于CA線與橫軸包圍的面積，顯然全過(guò)程對(duì)氣體做的凈功為ABC封閉曲線包圍的面積，選項(xiàng)D不正確．答案：AC三、非選擇題(本題共5小題，共54分．把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(6分)指出下面例子中各是什么物理過(guò)程改變物體內(nèi)能：(1)瓶?jī)?nèi)的高壓氣體將瓶塞沖開，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低，_______．(2)子彈打中木塊，木塊和子彈的溫度升高，________．(3)電流通過(guò)電爐絲，其溫度升高，____________．(4)將燒紅的鐵塊放入冷水中，水的溫度升高，________．解析：(1)中體積增大對(duì)外做功；(2)中子彈與木塊摩擦做功；(3)中電流做功；(4)中屬于熱傳遞．答案：(1)做功(2)做功(3)做功(4)熱傳遞16．(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法中正確的是________(填寫相應(yīng)的序號(hào))．①氣體分子間的作用力增大②氣體分子的平均速率增大③氣體分子的平均動(dòng)能減?、軞怏w組成的系統(tǒng)的熵增加(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了J的功，則此過(guò)程中氣泡__________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J．氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了J的功，同時(shí)吸收了J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J.解析：(1)氣泡上升過(guò)程中溫度保持不變，壓強(qiáng)減小體積增大，所以①②③均錯(cuò)，根據(jù)熵增加原理知④正確．(2)氣泡上升過(guò)程中T不變，故ΔU＝0，由熱力學(xué)第一定律得氣體吸收熱量Q＝W＝J.氣泡到達(dá)湖面后溫度上升，ΔU＝Q＋W＝J－J＝J.答案：(1)④(2)吸收17．(12分)如圖所示，為一氣缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p－V圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過(guò)程a→c→b到達(dá)狀態(tài)b時(shí)，有335J的熱量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)外界做功126J.(1)若沿a→d→b過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)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(guò)程返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)做功84J，問(wèn)系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量傳遞是多少？解析：(1)沿a→c→b過(guò)程：ΔU＝W＋Q＝(－126＋335)J＝209J.沿a→d→b過(guò)程：ΔU＝W′＋Q′，Q′＝ΔU－W′＝[209－(－42)]J＝251J，即有251J的熱量傳入系統(tǒng)．(2)由b→a，ΔU′＝－209J.ΔU′＝W″＋Q″＝84J＋Q″，Q″＝(－209－84)J＝－293J.負(fù)號(hào)說(shuō)明系統(tǒng)放出熱量．答案：(1)251J(2)放熱293J18．(12分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換)．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．(1)該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是________．①A→B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功；②B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大；③C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多；④D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化．(2)該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程是__________(選填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若氣體在A→B過(guò)程中吸收63kJ的熱量，在C→D過(guò)程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為________kJ.(3)若該循環(huán)過(guò)程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的eq\f(2,3).求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)(已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝×1023mol－1，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)．解析：(1)A→B過(guò)程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體體積變大，氣體對(duì)外界做功，①錯(cuò)誤；B→C過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減少，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，②錯(cuò)誤；C→D過(guò)程中，氣體溫度不變，分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變，體積減小，單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)增加，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，③正確；D→A過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，④錯(cuò)誤．(2)A→B、C→D都是等溫過(guò)程，內(nèi)能不變，B→C為絕熱膨脹，Q＝0，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＜0，內(nèi)能減小，D→A為絕