高中物理课时作业（人教版选修第三册）单元素养评价(三)

单元素养评价(三)热力学定律(时间：75分钟满分：100分)一、单项选项题(本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求)1．一定质量的理想气体，在温度升高的过程中()A．气体的内能一定不变B．外界一定对气体做功C．气体一定从外界吸收热量D．气体分子的平均动能一定增大2．下列过程中可能发生的是()A．某种物质从高温热库吸收20kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开3．如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当温度升高时()A．瓶内气体的密度增大B．瓶内气体分子的平均动能增加C．外界对瓶内气体做正功D．热传递使瓶内气体的内能减少第3题图第4题图第5题图4．如图是一定质量理想气体状态变化的V­T图像，图中ab∥cd，ad平行于横轴，bc平行于纵轴，由图像可知()A．a→b过程气体压强不变B．b→c过程气体内能不变C．c→d过程气体密度不变D．d→a过程气体对外做功5．如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是()A．在过程ca中外界对气体做功B．在过程ab中气体的内能减少C．在过程ab中气体对外界做功D．过程bc与气体沿直线从状态b到达状态c相比气体吸收热量更多6．有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示．图乙、图丙是其工作原理示意图．使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙)，然后把锁扣扳下(如图丙)，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变．则此过程中()A．吸盘内气体要吸收热量B．吸盘内气体分子的数密度增大C．吸盘被向外拉出过程中，吸盘内气体不对外界做功D．吸盘内气体压强增大7.气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置，其原理如图所示．座舱A与气闸舱B间装有阀门K，A中充满空气，B内为真空．航天员由太空返回B时，将B封闭，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统温度保持不变，舱内气体可视为理想气体，不考虑航天员的影响，则此过程中()A．气体膨胀做功，内能减小B．气体从外界吸收热量C．气体分子在单位时间内对A舱壁单位面积碰撞的次数减少D．一段时间后，A内气体的密度可以自发地恢复到原来的密度二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对得6分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分)8.器壁透热的汽缸放在恒温环境中，如图所示．汽缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计，在缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，下列说法正确的是()A．活塞对气体做功，气体的内能增加B．活塞对气体做功，气体的平均动能不变C．气体的单位分子数增大，压强增大D．气体向外散热，内能减少9.如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变．将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是()A．气体对外做的功小于气体吸收的热量B．气体对外做的功等于气体吸收的热量C．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大D．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变10．一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环，该过程每个状态均可视为平衡态，各状态参数如图所示．对此气体，下列说法正确的是()A．A→B的过程中，气体从外界吸热，内能不变B．B→C的过程中，气体的压强增大，单位体积内的分子数增多C．C→D的过程中，气体的压强不变，气体从外界吸热D．D→A的过程中，气体的压强减小，分子的平均动能减小，单位体积内的分子数不变三、非选择题(本题共5小题，共54分)11.(6分)进行如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为________；若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.8J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了________J，若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度________(选填“升高”或“降低”).12.(8分)如图所示为一茶具．当向茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出．原因是茶滤内的封闭空气(可视为理想气体)温度升高，分子的平均动能________(选填“变大”“变小”或“不变”)，气体的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强．茶具中的水被压出的过程中，封闭空气对水做________(选填“正功”或“负功”).13.(12分)地暖管道使用时间过久之后内壁一般都会结垢，工人利用如图所示地暖清洗，设备对管道进行清洗．清洗前先在地暖管道中注入一段清水．清洗机具有一个体积为V的封闭气箱，通过电机工作将外界气体压入封闭气箱，当气箱内气体压强为2.5p0时，气箱与地暖之间的阀门瞬间打开，气体冲入暖气管，使暖气管中的水冲击水垢达到清洗目的．已知充气前箱内气体压强和大气压强均为p0.箱内原有气体和充入的气体均视为理想气体，充气过程中温度不变．(1)若充气过程中，气体向外界放出的热量为Q，求电机对气体所做的功．(2)求电机将外界多少体积的气体充入气箱时，气箱阀门才能瞬间打开．14.(12分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p­V图像如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃.(1)求该气体在状态B、C时的温度(用摄氏温度表示)；(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？15.(16分)如图所示，封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的导热汽缸固定在水平桌面上，且开口向右放置；缸内有一横截面积为0.01m2的活塞，其到汽缸底部的距离为10cm；活塞通过细绳连接了一个质量为1kg的小物体，细绳跨在定滑轮上，滑轮左侧细绳水平，右侧连接小物体的细绳竖直，细绳恰好处于伸直状态．开始时汽缸内、外压强相同，且均为1.0