高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 功、热和内能的改变优秀单元测试精练

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班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
单项选择题（本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求）
1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此次做功直接增加的是谁的内能（ ）
A．内部气体B．活塞C．乙醚D．棉花
2．（2023·上海奉贤·高二期中）下列情况中通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．在火炉上烧开一壶水B．柴油机的压缩冲程
C．用锯子锯木头，锯子会发热D．用砂轮磨刀，刀具会变热
3．（2023·福建宁德·高三月考）一定质量的气体，从状态A变化到状态B的过程中，内能增加了160J，下列是关于内能变化的可能原因的说法，其中不可能的是（ ）
A．从A到B的绝热过程中，外界对气体做功160J
B．从A到B的单纯传热过程中，外界对气体传递了160J的热量
C．从A到B的过程中吸热280J，并对外界做功120J
D．从A到B的过程中放热280J，外界对气体做功120J
4．（2024·广东佛山·二模）如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（ ）
A．压强增大B．温度不变
C．内能不变D．每个分子的动能都变大
5．（2023·重庆黔江·高二月考）如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水。A、B是鸟上两点，说法正确的是（ ）
A．A、B两点的向心加速度大小相同
B．A、B两点的线速度大小不同，角速度大小相同
C．此过程虽然不违反能量守恒定律，但不可能发生
D．此过程违反能量守恒定律，但可能发生，说明第一类永动机可以制成
6．（2024·浙江宁波·高二月考）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，内能减少B．气体分子势能减少，内能增加
C．气体分子动能增加，内能不变D．Q中气体不可能自发的全部退回到P中去
7．（2024·辽宁·一模）根据热学中的有关知识，下列说法中正确的是（ ）
A．一切符合能量守恒定律的宏观过程都能发生
B．空调的工作过程表明，热量可以自发地由低温物体向高温物体传递
C．第二类永动机不违背能量守恒定律，当人类科技水平足够先进时，第二类永动机可以被制造出来
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.下列关于晶体熔化的说法中正确的是（ ）
A．在晶体熔化的过程中，温度不变，分子热运动的平均速率不变，则无序程度不变
B．晶体熔化时，由分子的平衡位置在空间较为规则排列，变为无序排列，则无序度增大
C．在晶体熔化的过程中，熵将保持不变
D．在晶体熔化的过程中，熵将增加
9．（2024·浙江宁波·高二月考）根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱的工作原理表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
B．空调机在制冷过程中，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程不遵守热力学第二定律
C．科技的不断进步使得人类有可能生产出单一热源的热机
D．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%
10．根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
B．一定质量的理想气体温度升高1K，其等容过程中吸收的热量大于等压过程吸收的热量
C．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能
D．用活塞压缩密闭汽缸里的气体，外界对气体做功2.0×105J，同时气体向外界放出热量0.5×105J，则气体内能增加了2.5×105J
三、非选择题:共5小题,共57分。
11.（6分）如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽去，气体会自发扩散至整个气缸，气体内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 ，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。气体分子的平均动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

12.（9分）（21-22高二下·江苏苏州·期中）在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A），已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数据）。试解决下列问题：
（1）从状态C→D过程气体分子的密度 ，分子的平均动能会 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）已知状态A的温度TA=250K，求状态C的温度TC= K；
（3）若已知A→B过程放热Q=80J，则A→B过程中内能的变化量△UAB= J，B→C过程外界对气体做的功WBC= J。
13.（12分）（2024·江西南昌·高三月考）如图所示，圆柱形汽缸竖直放置。质量m=1kg、横截面积S=1.0×10−3m2的活塞封闭某理想气体，缓慢加热气体使活塞从A位置上升到B位置。已知A、B距汽缸底面高度ℎA=0.5m，ℎB=0.6m，活塞在A位置时气体温度TA=300K，活塞从A到B过程中气体内能增量ΔU=100J，此时外界大气压强p0=1.0×105Pa，不计摩擦，g取10m/s2。求：
（1）活塞在B位置时密闭气体的温度TB；
（2）上述过程中缸内气体吸收的热量Q。
14．（12分）一定量的理想气体从状态A开始，经历A、B、C三个状态变化，其压强p与体积V的关系图像如图所示。已知状态A的温度为T0。
（1）求状态C的温度TC；
（2）类比直线运动中根据速度一时间图像求位移的方法，求过程A→B，气体对外界做的功W；
（3）求过程A→B中，气体从外界吸收的热量Q。

15．（18分）（2023·湖南·高二下期末）如图甲所示，一质量m=2kg、横截面积S=1×10−3m2的绝热活塞K将一定质量的理想气体封闭在开口向上的圆筒形绝热的气缸内。现通过电热丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢地向上移动到达N位置（即任意时刻可以认为活塞都处于平衡状态），在此过程中，缸内气体的T−V图像如图乙所示，已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。
（1）求活塞处于M位置时，气缸内气体的压强和体积；
（2）若活塞由M位置缓慢到达N位置过程中，气缸内气体内能的变化量ΔU=50J，则求气缸内气体在该过程中从电热丝吸收的总热量。