2020年教科版高中物理选修3-3章末检测卷2含答案(第四章、第五章)
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1、章末检测试卷章末检测试卷(第四第四、五章五章) (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,有的小题 只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分, 有选错或不答的得 0 分) 1(多选)在下列现象中是通过做功使物体内能改变的是( ) A用打气筒给自行车打气时,筒壁温度升高 B在阳光照射下,水的温度升高 C铁锤锤打铁块,使铁块温度升高 D夏天在室内放几块冰,室内会变凉一些 答案 AC 2某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成开箱时,密闭于汽缸 内的压缩
2、气体膨胀,将箱盖顶起,如图 1 所示在此过程中,若缸内气体与外界无热交换, 忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( ) 图 1 A对外做正功,分子的平均动能减小 B对外做正功,内能增大 C对外做负功,分子的平均动能增大 D对外做负功,内能减小 答案 A 解析 气体膨胀对外做正功,而缸内气体与外界无热交换,由热力学第一定律知,其内能一 定减小,温度降低,故分子的平均动能减小,A 正确,B、C、D 错误 3(多选)如图 2 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开,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
3、体积假设整个系统不漏气下列说法正确的是( ) 图 2 A气体自发扩散前后内能相同 B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 E气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变 答案 ABD 解析 因为汽缸、活塞都是绝热的,隔板右侧是真空,所以理想气体在自发扩散的过程中, 既不吸热也不放热,也不对外界做功根据热力学第一定律可知,气体自发扩散前后,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,气体内能增大, 又因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关,所以气体温度升高,分子平均动能增大, 选项 B、D
4、正确,E 错误 4柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧,产生高温高压的气体,燃料的化学能转化为气体的 内能,高温高压的气体推动活塞做功,气体的内能又转化为柴油机的机械能燃烧相同的燃 料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能是否节能,是衡量机器性能好坏的重要指标, 有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只是将手伸到柴油机排气管附近,去感知一下尾 气的温度,就能够判断出这台柴油机是否节能,关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关 系,你认为正确的是( ) A尾气的温度越高,柴油机越节能 B尾气的温度越低,柴油机越节能 C尾气的温度高低与柴油机是否节能无关 D以上说法均不正确 答案 B 解析 气体的内能不可
5、能完全转化为柴油机的机械能, 柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧, 产生高温高压的气体,是一个高温热源;而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源根据 能量守恒,这两个热源之间的能量差就是转换的机械能,燃烧相同的燃料,要想输出的机械 能越多,尾气的温度就要越低 5一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是( ) A不管斜面是否光滑,下滑过程中重力对木块做了功,它的内能将增大 B若斜面光滑且不计空气阻力,木块滑到斜面底部时,速度增大,内能也将增大 C若斜面粗糙,木块在重力作用下虽速度增大,但它的内能并不改变 D若斜面粗糙,木块的机械能减小,而它的内能将增大 答案 D 解析 斜面光滑且不计空气阻力时,木块下滑
6、过程中机械能守恒,内能不变;斜面粗糙,木 块下滑时要克服摩擦力做功,故木块的机械能减小,由能量守恒定律知它的内能将增大,故 D 正确 6 如图 3 所示, 是一定质量的理想气体从状态 A 经 B 至 C 的 p1 V图线, 则在此过程中( ) 图 3 A气体的内能改变 B气体的体积增大 C气体向外界放热 D气体对外界做功 答案 C 解析 由题图可以看出,图线延长线过原点,所以 ABC 的变化过程为等温变化,内能不 变因为在此过程中,气体体积是变小的,所以,外界对气体做功,又因为气体内能不变, 由热力学第一定律可知,气体向外界放热 7景颇族的祖先发明的点火器如图 4 所示,用牛角做套筒,木质推杆
7、前端粘着艾绒,猛推推 杆,艾绒即可点燃对筒内封闭的气体,在此压缩过程中( ) 图 4 A气体温度升高,压强不变 B气体温度升高,压强变大 C气体对外界做正功,气体内能增加 D外界对气体做正功,气体内能减少 答案 B 解析 外界对气体做正功,其内能增加,温度升高,分子热运动加剧,体积变小,单位体积 内分子的密集程度增加,故其压强变大正确选项为 B. 8(多选)电冰箱的制冷设备是用机械的方式制造人工低温的装置,压缩机工作时,强迫制冷 剂在冰箱内外的管道中不断循环,实现制冷作用,那么下列说法中正确的是( ) A打开冰箱门让压缩机一直工作,可使室内温度逐渐降低 B在电冰箱的内管道中,制冷剂迅速膨胀并吸
8、收热量 C在电冰箱的外管道中,制冷剂被剧烈压缩放出热量 D电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律 答案 BC 解析 电冰箱工作过程中, 消耗电能的同时将部分电能转化为内能, 故室内温度不可能降低, 选项 A 错误;制冷剂在内管道膨胀吸热,在外管道被压缩放热,选项 B、C 正确;电冰箱的 工作原理并不违背热力学第二定律,选项 D 错误 9如图 5 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( ) 图 5 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
9、强可能不变 DQ 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 Q0;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 W0;根据热力学第一定律 UW Q,由以上可以判断该过程 U0,即气体的内能不变,显然选项 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 步推断分子动能减小, 温度降低; 体积变大、 温度降低, 则气体压强变小, 所以选项 C 错误 宏 观中的热现象都是不可逆的,所以 D 正确 10(多选)如图 6 所示,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖
10、直隔板分隔为左右两部分,隔 板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝汽缸壁和隔板均绝热初始时隔板静止, 左、右两边气体温度相等现给电热丝提供一较弱电流,通电一段时间后切断电源当缸内 气体再次达到平衡时,与初始状态相比( ) 图 6 A右边气体温度升高,左边气体温度不变 B左、右两边气体温度都升高 C左边气体压强增大 D右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 答案 BC 解析 当电热丝通电后,右边气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功, 根据热力学第一定律,左边气体内能增加,气体的温度升高,压强增大,选项 B、C 正确, A 错误右边气体内能的增加量为电热丝放出的热量减去对左
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