高中物理学习材料
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第十章过关检测(二)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.高温物体甲和低温物体乙发生热传递,最后达到热平衡,这个过程的实质是( )
A.甲把温度传给乙,最后甲、乙两者温度相等 B.甲把内能传给乙,最后甲、乙两者内能相等 C.甲把温度传给乙,最后甲、乙两者内能相等 D.甲把内能传给乙,最后甲、乙两者温度相等
解析:宏观上甲的温度降低,乙的温度升高,因而有的同学会错误地认为甲物体向乙物体传递了温度,而实质上是甲将内能传递给了乙,因而选项A、C错误;热传递完成后,最后甲、乙两物体达到热平衡,即两者温度相同,并不是内能相等,选项B错误,而选项D正确。 答案:D
2.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①),现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀,下列说法正确的是( )
A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动 B.自由膨胀前后,气体的压强不变 C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
解析:理想气体在绝热的条件下,向真空做自由膨胀的过程是一个既与外界没有热交换,又没有对外做功的过程,根据热力学第一定律可以确定气体的内能不变,而理想气体的分子势能为0,即分子动能不变,温度不变。 答案:C
3.如图所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B球用同一种特殊的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积明显地增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相等,两球也不再上升,则
( )
A.A球吸收的热量多 B.B球吸收的热量多
C.A、B两球吸收的热量一样多 D.不能确定吸收热量的多少
解析:A、B两球初末状态完全相同,故ΔU相同;B球膨胀对水银做的功大于A球膨胀对水做的功,由热力学第一定律ΔU=W+Q,所以B球吸收的热量大于A球吸收的热量,故B正确。 答案:B
4.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( ) A.迅速向里推活塞 C.缓慢向里推活塞 点。故A正确。 答案:A 5.
B.迅速向外拉活塞 D.缓慢向外拉活塞
解析:只有迅速向里推活塞,对混合气体做功,才能使混合气体的内能迅速增加,温度迅速升高到燃
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
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,由以上可以判断该过程ΔU=0,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。
答案:D
6.一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,以下说法中正确的是( )
A.由a状态至b状态过程中,气体放出热量,内能不变
B.由b状态至c状态过程中,气体对外做功,内能增加,平均每个气体分子在单位时间内与器壁碰撞的次数不变
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
解析:由a状态到b状态的过程是等温过程,所以内能不发生变化,气体体积减小,所以外界对气体做功,放出热量;由b到c的过程,是等压变化,体积增大,温度升高,内能增加,所以气体对外界做功,应该吸收热量,虽然压强不变,但是气体分子热运动变得剧烈,碰撞次数改变。 答案:AD 7.
如图为某同学设计的喷水装置。内部装有2 L水,上部密封压强为标准大气压的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入压强为标准大气压的空气 0.1 L。设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变。下列说法正确的有( ) A.充气后,密封气体压强增加
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后,密封气体对外界做正功 D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
解析:温度不变,分子平均动能不变,充气后由于气体的质量增大,温度、体积基本不变,气体的压强增大,选项A对,B错;打开阀门后,水减少,气体膨胀,密封气体对水做正功,选项C对;如果水全排出,气体压强为p3,p3(2+0.5)=p1(0.5+0.1)得p3=0.24p1