2019年高中物理 第10章 热学定律综合检测 新人教版选修3-3

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1、2019年高中物理第10章热学定律综合检测新人教版选修3-3一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共42分．每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内．)1．如图1为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是(　　)图1A．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别【解析】　做功和传递热量都可以使物体的内能发生改变，焦耳实验中是通过做功来增加水的内能，所以选项C正确；就物体内

2、能的改变来说，做功和热传递是等效的，这是研究热功当量的前提，通过焦耳实验可测定热功当量，所以选项A正确；一个物体的内能是无法测量的，而在某种过程中物体内能的变化却是可以测定的，热量就是用来测定内能变化的一个物理量，所以选项B和D都错．【答案】　AC2．对于热量、功和内能，三者的说法正确的是(　　)A．热量、功、内能三者的物理意义等同B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功、内能的单位不相同D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的【解析】　物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做

3、功和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A错误；热量是表示在热传递过程中物体内能变化的多少，而功是用做功的方式来量度改变物体内能多少的，即热量、功都可以作为物体内能变化的量度，B错误；三者单位都是焦耳，C错误；热量和功是过程量，内能是状态量，D正确．【答案】　D3．一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比(　　)A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定【解析】　物体内能的改变由做功和热传递共同决定．气体对外做功使内能减小，吸收热量使内能增加，因为不知道做功和热

4、传递的具体数值，所以气体内能是增是减不能确定，D正确．【答案】　D4．气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收了120J的热量，它的内能的变化是(　　)A．减小20J　　　　　　B．增大20JC．减小220J　　D．增大220J【解析】　研究对象为气体，依符号规则，对外做功W＝－100J，吸收热量Q＝＋120J.由热力学第一定律有：ΔU＝W＋Q＝－100J＋120J＝20J．ΔU＞0，说明气体的内能增加，故选项B正确．【答案】　B5．大约在1670年，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”．如图2所示，在斜坡顶上放一

5、块强有力的磁铁，斜坡上端有一个小孔，斜面下有一个连接小孔直至底端的弯曲轨道，维尔金斯认为：如果在斜坡底端放一个小铁球，那么由于磁铁的吸引，小铁球就会向上运动，当小球运动到小孔P处时，它就要掉下，再沿着斜面下的弯曲轨道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到小孔P处又掉下．在以后的二百多年里，维尔金斯的永动机居然改头换面地出现过多次，其中一次是在1878年，即在能量转化和守恒定律确定20年后，竟在德国取得了专利权．关于维尔金斯“永动机”，正确的认识应该是(　　)图2A．符合理论规律，一定可以实现，只是实现时

6、间早晚的问题B．如果忽略斜面的摩擦，维尔金斯“永动机”一定可以实现C．如果忽略斜面的摩擦，铁球质量较小，磁铁磁性又较强，则维尔金斯“永动机”可以实现D．违背能量转化和守恒定律，不可能实现【解析】　磁铁吸引小球上升，要消耗磁铁的磁场能，时间长了磁铁的磁性就会逐步减弱，直至不能把小球吸引上去，该思想违背了能量转化和守恒定律．不可能实现．【答案】　D6．下列说法中正确的是(　　)A．任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同

7、的D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行【解析】　物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，所以A选项错误；将内能全部转化为机械能而不引起其他变化是不可能的，B选项错误；在热力学第二定律中，热传导是具有方向性的，不违背能量转化和守恒定律，但不能自发进行，D选项错误；做功和热传递是改变内能的两种方式，C选项正确．【答案】　C7．一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下，体积从20L膨胀到30L，这一过程中气体从外界吸热4×103J，则气体内能的变化为(　　)A．增加了5×103J　　B．减少了5×103JC．增

8、加了3×103J　　D．减少了3×103J【解析】　气体等压膨胀过程对外做功W＝pΔV＝1.0×105Pa×(30－20)×10－3m3＝1.0×103J．这一过程气体从外界吸热Q＝4×103J．由热力学第一定律ΔU＝W