《2017-2018學(xué)年高二物理人教版選修3-3章末綜合測評(píng)4+Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高二物理人教版選修3-3章末綜合測評(píng)4+Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、章末綜合測評(píng)(四)(時(shí)間60分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分，每小題有三項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)1如圖1所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉(zhuǎn)輪后進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)下列說法正確的是()圖1A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金從熱水中吸收的熱量C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高 D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空

2、氣中釋放的熱量E葉片在熱水中吸收的熱量一定大于水和轉(zhuǎn)輪獲得動(dòng)能【解析】形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后，一部分能量在伸展劃水時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動(dòng)能，另一部分釋放到空氣中，根據(jù)能量守恒定律可知B、D、E項(xiàng)正確【答案】BDE2采用絕熱(即不與外界交換熱量)的方式使一定量的氣體由初態(tài)A變化至末態(tài)B，對(duì)于不同的絕熱方式，下面說法正確的是()A對(duì)氣體所做的功不同B對(duì)氣體所做的功相同C氣體對(duì)外所做的功相同D對(duì)氣體不需做功，因?yàn)闆]有能量的傳遞E氣體內(nèi)能的變化是相同的【解析】對(duì)于一定量的氣體，不管采用任何一種絕熱方式由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，都是絕熱過程在這一過程中，氣體在初狀態(tài)A有一確定的內(nèi)能UA，在狀態(tài)B有另一

3、確定的內(nèi)能UB，由絕熱過程中UUBUAW知，W為恒量，所以B、C、E選項(xiàng)正確【答案】BCE3大約在1670年，英國賽斯特城的主教約翰維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”如圖2所示，在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵，斜坡上端有一個(gè)小孔，斜面下有一個(gè)連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底端放一個(gè)小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔P處時(shí)，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q，由于有速度而可以對(duì)外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，到小孔P處又掉下在以后的二百多年里，維爾金斯的永動(dòng)機(jī)居然改頭換面地出現(xiàn)過多次，其中一次是在1878年，即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確

4、定20年后，竟在德國取得了專利權(quán)關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”，正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是()圖2A不符合理論規(guī)律，一定不可能實(shí)現(xiàn)B如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”一定可以實(shí)現(xiàn)C如果忽略斜面的摩擦，鐵球質(zhì)量較小，磁鐵磁性又較強(qiáng)，則維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”可以實(shí)現(xiàn)D違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能實(shí)現(xiàn)E“既要馬兒不吃草，又要馬兒跑”，是根本不可能存在的【解析】磁鐵吸引小球上升，要消耗磁鐵的磁場能，時(shí)間長了磁鐵的磁性就會(huì)逐步減弱，直至不能把小球吸引上去，該思想違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能實(shí)現(xiàn)【答案】ADE4如圖3所示，兩個(gè)相通的容器P、Q間裝有閥門K，P中充滿氣體，Q為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒有熱交換打開閥門K后，

5、P中的氣體進(jìn)入Q中，最終達(dá)到平衡，則下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11200102】圖3A氣體體積膨脹，內(nèi)能不變B氣體分子勢能減少，內(nèi)能增加C氣體分子勢能增加，動(dòng)能減小，溫度降低D氣體分子勢能增加，壓強(qiáng)可能不變EQ中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中【解析】氣體的膨脹過程沒有熱交換，可以判斷Q0；由于容器Q內(nèi)為真空，所以氣體是自由膨脹，雖然體積變大，但是氣體并不對(duì)外做功，即W0；根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ，由以上可以判斷該過程U0，即氣體的內(nèi)能不變，顯然選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由于氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力，所以氣體體積變大時(shí)分子引力做負(fù)功，分子勢能增加，由此進(jìn)一步推斷分子動(dòng)能減小溫度降低，選項(xiàng)C正確

6、；體積變大、溫度降低，則氣體壓強(qiáng)變小，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；宏觀中的熱現(xiàn)象都是不可逆的，所以E正確【答案】ACE5.如圖4所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸，dc平行于縱坐標(biāo)軸，ab的延長線過原點(diǎn)，以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11200103】圖4A從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B從狀態(tài)c到b，氣體放熱C從狀態(tài)a到d，氣體對(duì)外做功D從狀態(tài)b到a，氣體吸熱E從狀態(tài)b到a，氣體放熱【解析】從狀態(tài)d到c，溫度不變理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強(qiáng)減小，所以體積增大，對(duì)外做功，要保持內(nèi)能不變，一定要吸收熱量，故選項(xiàng)A錯(cuò)；氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個(gè)降壓、

7、降溫過程，同時(shí)體積減小，外界對(duì)氣體做功，而氣體的內(nèi)能還要減小，就一定要伴隨放熱，故選項(xiàng)B正確；氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個(gè)等壓、升溫的過程，同時(shí)體積增大，所以氣體要對(duì)外做功，選項(xiàng)C正確；氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個(gè)等容變化過程，隨壓強(qiáng)的增大，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，而在這個(gè)過程中氣體的體積沒有變化，沒有做功，氣體內(nèi)能的增大是因?yàn)闅怏w吸熱的結(jié)果故選項(xiàng)D正確，E錯(cuò)誤【答案】BCD6關(guān)于永動(dòng)機(jī)不可能制成，下列說法中正確的是()A第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律B第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律C第一類永動(dòng)機(jī)不能制成說明了自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D第二類永動(dòng)機(jī)不能制成說明了自然界中進(jìn)行的

8、涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E第二類永動(dòng)不可能制成，說明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化【解析】第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱傳遞的方向性，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能在引起其他變化時(shí)可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能因此，正確選項(xiàng)為A、D、E.【答案】ADE7下面關(guān)于熵的說法中正確的是()A熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序性的量度B在自然過程中一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵總是增加或不變的C熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理D熵值越大代表越無序E一個(gè)宏觀狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的微觀態(tài)越多，越無序，熵越小【解析】一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行，這就是熱力學(xué)第

9、二定律的微觀意義系統(tǒng)的熱力學(xué)過程就是大量分子向無序程度大的狀態(tài)變化的過程自然過程的方向性可以表述為：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵值不會(huì)減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理因此A、B、D說法正確，C、E說法錯(cuò)誤【答案】ABD8如圖5是某研究小組為了探究“魚鰾的作用”所制作的裝置具體制作方法如下：在大號(hào)“可樂瓶”中注入半瓶水，在一個(gè)小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣(忽略氣體的分子勢能)，將其裝入“可樂瓶”中通過在水中放鹽改變水的密度后，使氣球恰好懸浮于水中，并擰緊瓶蓋設(shè)初始時(shí)瓶中氣體、水及外界大氣的溫度相同當(dāng)用手?jǐn)D壓“可樂瓶”的上半部分時(shí)，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11200104

10、】圖5A快速擠壓時(shí)，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大B快速擠壓時(shí)，瓶內(nèi)氣體溫度不變C快速擠壓時(shí)，瓶內(nèi)氣體體積不變D緩慢擠壓時(shí)，瓶內(nèi)氣體溫度不變E緩慢擠壓時(shí)，氣球下降【解析】快速擠壓氣體時(shí)，外界對(duì)它做功，來不及熱傳遞，由WQU，內(nèi)能增大，溫度上升，體積變小，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，則A項(xiàng)對(duì)，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)；緩慢擠壓時(shí)，溫度不變，體積變小，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，D正確，對(duì)氣球來說，壓強(qiáng)也增大，溫度不變，體積必然減小，則重力mg大于浮力gV，氣球下降，則E項(xiàng)正確【答案】ADE二、非選擇題(本題共4小題，共52分，按題目要求作答)9(12分)一定質(zhì)量的非理想氣體(分子間的作用力不可忽略)，從外界吸收了4.2105 J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外

11、做了6105 J的功，則：(1)氣體的內(nèi)能_(填“增加”或“減少”)，其變化量的大小為_J.(2)氣體的分子勢能_(填“增加”或“減少”)(3)分子平均動(dòng)能如何變化？【解析】(1)因氣體從外界吸收熱量，所以Q4.2105 J氣體對(duì)外做功6105 J，則外界對(duì)氣體做功W6105 J由熱力學(xué)第一定律UWQ，得U6105 J4.2105 J1.8105 J所以物體內(nèi)能減少了1.8105 J.(2)因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，體積膨脹，分子間距離增大了，分子力做負(fù)功，氣體的分子勢能增加了(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少了，而分子勢能增加了，所以分子平均動(dòng)能必然減少了，且分子平均動(dòng)能的減少量一定大于分子勢能的增加量【答案】

12、(1)減少1.8105(2)增加(3)見解析10(12分)如圖6所示，一長為L、內(nèi)橫截面積為S的絕熱汽缸固定在水平地面上，汽缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)活塞用銷釘固定在汽缸正中央，汽缸內(nèi)被封閉氣體壓強(qiáng)為p.外界大氣壓為p0(pp0)現(xiàn)釋放活塞，測得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時(shí)的速度為v0求：圖6 (1)此過程克服大氣壓力所做的功；(2)活塞從釋放到將要離開缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11200105】【解析】(1)設(shè)大氣作用在活塞上的壓力為F，則：Fp0S根據(jù)功的計(jì)算式WFl得：Wp0LS.(2)設(shè)活塞離開汽缸時(shí)動(dòng)能為Ek，則：Ekmv2根據(jù)能量守恒定律

13、得：Umv2p0LS(mv2p0LS)即內(nèi)能減少了(mv2p0LS)【答案】(1)p0LS(2)內(nèi)能減少了(mv2p0LS)11(12分)如圖7所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)B，再等壓變化到狀態(tài)D.已知在狀態(tài)A時(shí)，氣體溫度tA327 .圖7(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度；(2)已知由狀態(tài)BD的過程，氣體對(duì)外做功W，氣體與外界交換熱量Q，試比較W與Q的大小，并說明原因【解析】(1)氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B由查理定律可得TBTA(327273) K300 K所以tB27 .(2)由BD的過程，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律UQW0可得QW.【答案】(1)27 (2)QW原

14、因見解析12(16分)如圖8所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為UT，為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的求：圖8(1)缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；(2)在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11200106】【解析】(1)在氣體壓強(qiáng)由p1.2p0下降到p0的過程中，氣體體積不變，溫度由T2.4T0變?yōu)門1由查理定律得：解得：T12T0在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律得：解得：V1V.(2)在活塞下降過程中，活塞對(duì)氣體做的功為Wp0(VV1)在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少量為U(T1T0)由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量為QWU，解得：Qp0VT0.【答案】(1)V(2)p0VT0