【文档说明】高中新教材人教版物理同步练习 选择性必修第三册 第三章 单元测评（B）含解析.docx，共(8)页，129.493 KB，由envi的店铺上传

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1第三章测评(B)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在下列事例中,通过热传递的方式来改变物体内能的是()A.两小球碰撞后粘合起来,同时温

度升高B.冬天暖气为房间供暖C.点燃的爆竹在空中爆炸D.汽车的车轮与地面相互摩擦发热答案：B解析：改变内能的方式有做功和热传递两种。热传递指内能的转移,而不是其他形式的能转化为内能。两小球碰撞后粘在一起,温度升高,是机械能转化为内能,故A错。点燃的爆竹在空中爆炸,是化学

能转化为内能,故C错。车轮与地面摩擦生热,是机械能转化为内能,故D错。2.以下说法正确的是()A.电冰箱内的食品温度比室内温度低,说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行B.内能可以转化为机械能C.能量耗散否定了能量守恒定律D.能量耗散说明自然界的宏观过程不具有方向性答案：B解析：热

传导只能从高温物体到低温物体,A错误。由能量守恒定律可知,各种形式的能量之间可以相互转化,并且总能量守恒,所以B正确,C错误。能量耗散说明自然界的宏观过程有方向性,D错误。3.下列说法正确的是()A.热量能够从高温物体传到低温物体,

但不能从低温物体传到高温物体B.功、热、内能是一样的C.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他任何变化D.凡是不违反能量守恒定律的过程一定能实现答案：C解析：热量也能从低温物体传到高温物体,但要引起其他的变化,选项A错误。功、热、内能三者只是单位相同,

但实质上有本质的不同,选项B错误。根据热力学第二定律可知,选项C正确。不违反能量守恒定律的过程不一定能实现,例如第二类永动机,选项D错误。4.下图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,

设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()2A.外界对气体做功,气体内能增加B.外界对气体做功,气体内能减少C.气体对外界做功,气体内能增加D.气体对外界做功,气体内能减少答案：A解析：M筒向下滑动的过程中压缩气体

,对气体做功,又由于气体不与外界发生热交换,根据热力学第一定律可知气体的内能增加,选项A正确。5.下列说法正确的是()A.在等容过程中,气体可以对外界做功B.外界对物体做功,物体的内能一定增加C.气体放出热量,气体的内能可能增加D.绝热过程中外界对气体做功,气体的内能可能减少答案：C解析：在等

容过程中,气体的体积不变,不对外界做功,A错。做功和热传递单方面不能确定物体的内能是增加还是减少,故B错,C对。绝热过程中外界对气体做功,气体的内能一定增加,D错。6.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,P中的气体进入Q中

,最终达到平衡,则()A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减少,内能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中答案：D解析：气体的膨胀过程没有热交换,可以判断Q=0;由于容器Q内为真空,所以气体是自由膨胀,虽然体积变大,但是气体并

不对外做功,即W=0;根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可以判断该过程ΔU=0,即气体的内能不变,选项A、B错误。由于气体分子间的作用力表现为引力,所以气体体积变大时分子引力做负功,分子势能增加,由此进一步推断分子动能变小,温度降低;体积变大、温度降低,则气体压强变

小,选项C错误。宏观中的热现象都是不可逆的,选项D正确。37.一定质量的理想气体沿p-V坐标图中曲线所示的方向发生变化,其中曲线ADB是以p轴、V轴为渐近线的双曲线的一部分,则()A.气体由A变到B,一定是放

热的B.气体由B变为A,一定是吸热的C.气体由A变到B再变到A,吸热多于放热D.气体由A变到B再变到A,放热多于吸热答案：C解析：由题图可知,由A经C到B,气体体积增大,对外做功,同时温度升高,内能增大,所以

一定要吸热。而由B经D到A,只是体积减小,温度是不变的(是条等温线),所以虽然是放热,但相对前面的由A到B过程,放出的热量要少些,所以总的吸热大于放热,综上所述选项C正确。8.一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的p-V图上,气体先由a

状态沿双曲线经等温过程变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化到c状态,a、c两点位于与纵轴平行的直线上,以下说法正确的是()A.由a状态至b状态过程中,气体放出热量,内能减少B.由b状态至c状态过程中,气体对外做功,内能减少C.c状态与a状态相比,c状态分子平均距离较大,分子平均动能较

大D.b状态与a状态相比,b状态分子平均距离较小,分子平均动能相等答案：D解析：由题意,ab是一条双曲线,说明气体由a状态至b状态过程中发生了等温变化,内能不变,气体的体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量,故A错误。由b状态至c状态过程中,气体的体积增大,对外做

功,温度升高,内能增大,故B错误。c状态与a状态相比,体积相同,分子平均距离相等,故C错误。b状态与a状态相比,b状态体积小,分子平均距离较小,温度相等,则分子平均动能相等,故D正确。二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分

。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)49.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答案：AC解析：A→B过程气体绝热膨胀,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𝑝𝑇=C(常量)

可知,气体温度升高,其对应内能增加,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错。10.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.为了增加物体的内能,必须对物体做功

或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程答案：ACD解析：本题考查热力学定律,主要考查考生对热力学定律中内能变化、做功关系及热量变化之间关系的理解。内能的改变可以通

过做功或热传递进行,故A正确。对某物体做功,物体的内能不一定增加,B错误。在引起其他变化的情况下,可以从单一热源吸收热量,将其全部变为功,C正确。涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故D正确。11.如图所示,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与

绝热活塞之间是真空。现将隔板抽出,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同5B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体

在被压缩的过程中,外界对气体做功答案：ABD解析：气体向真空自发扩散时不受阻碍,气体不对外做功,由于汽缸是绝热的,没有热交换,所以气体扩散后内能不变,选项A正确,选项C错误。气体被压缩的过程中,外界对气体做功,且没有热交换,根据热力学第一定律,气体的内

能增大,选项B、D正确。12.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大C.若气体温度升高1K,其等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量D.在完全失重状

态下,气体的压强为零答案：AC解析：一定质量的理想气体的内能与温度有关,若气体的压强和体积都不变,则温度不变,其内能也一定不变,A正确。由𝑝𝑉𝑇=C知,气体的温度不断升高,压强不一定增大,B错误。根据热力学

第一定律有ΔU=Q+W,气体温度升高1K,ΔU相同,等容过程W=0,等压过程,体积增大,则W<0,故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量,C正确。气体的压强是由于分子频繁撞击器壁而产生的,与是否失重无关,D错误。三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)用活塞压缩

汽缸里的气体,对气体做了900J的功,同时汽缸内气体向外散热210J,汽缸里气体的内能(选填“增加”或“减少”)了J。答案：增加690解析：外界对气体做功W=900J,气体向外散热,故Q=-210J,由热力学第一定律ΔU=W+Q=900J-210

J=690J,得气体内能增加690J。14.(8分)一定质量的实际气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功。(1)物体的内能增加还是减少?变化量是多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子的平均动能是增加还是减少?答案：(1)减少1.8×10

5J(2)增加(3)减少解析：(1)气体从外界吸热,Q=4.2×105J气体对外做功,W=-6×105J由热力学第一定律有ΔU=W+Q=-6×105J+4.2×105J=-1.8×105J。ΔU为负,说明气体的内能减少,减少了1.8×105J。

6(2)因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大了,分子力做负功,气体分子势能增加了。(3)因为气体内能减少,分子势能增加,所以分子平均动能减少。15.(8分)一汽缸内封闭的一定质量的气体的p-V图像如图所示,当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时,有3

35J的热量传入系统,系统对外界做功126J。(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,系统是吸热还是放热?热量传递是多少?答案：(1)251J(2)放

热293J解析：(1)沿a→c→b过程,ΔU=W+Q=-126J+335J=209J沿a→d→b过程,ΔU=W'+Q'则Q'=ΔU-W'=209J-(-42J)=251J即有251J的热量传入系统。(2)由a→b,ΔU=209J由b→a,ΔU'

=-ΔU=-209J由ΔU'=W″+Q″得Q″=-209J-84J=-293J负号说明系统放出热量。16.(8分)(2019·江苏卷)如图所示,一定质量的理想气体经历A→B的等压过程、B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中内能减少900J。求A→B→C过程中气体

对外界做的总功。答案：1500J解析：A→B过程W1=-p(VB-VA)B→C过程,根据热力学第一定律W2=ΔU则对外界做的总功W=-(W1+W2)代入数据解得W=1500J。17.(14分)如图所示,一

长为l、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上,汽缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时活塞用销钉固定在汽缸正中7央,汽缸内被封闭气体压强为p,外界大气压为p0(p>p0)。现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v。(1)求此过程克服大气压力

所做的功;(2)活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?答案：(1)12p0lS(2)内能减少了12(mv2+p0lS)解析：(1)设大气作用在活塞上的压力为F,则F=p0S根据功的计算式得W=F·𝑙2=12p0lS。(2)设活塞离开汽缸时动能为Ek,则Ek=12mv2根

据能量守恒定律得ΔU=-12mv2-12p0lS=-12(mv2+p0lS)即内能减少了12(mv2+p0lS)。18.(16分)如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞

;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体。p0和T0分别为大气的压强和温度。已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求:(1)缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;(2)在活

塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量。答案：(1)12V(2)12p0V+αT0解析：(1)在气体压强由p=1.2p0下降到p0的过程中,气体体积不变,温度由T=2.4T0变为T1由查理定律得𝑇1𝑇=𝑝0𝑝解

得T1=2T08在气体温度由T1变为T0的过程中,体积由V减小到V1,气体压强不变,由盖-吕萨克定律得𝑉𝑉1=𝑇1𝑇0解得V1=12V。(2)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=p0(V-V1)在这一过程中,气体内能的减少量为ΔU=-α(T1-T0)由

热力学第一定律得Q=ΔU-W=-12p0V-αT0即汽缸内气体放出的热量为12p0V+αT0。