人教选修3-3-第十章-热力学定律-单元测试1

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单元测试题

一、选择题（每小题3分，共36分）

1、关于内能的下列说法，正确的是（ ）
A、温度相同，质量相等的物体内能一定相同；
B、所有分子的平均动能在一定温度下都相同；
C、一定质量的理想气体的内能是由它的温度决定的；
D、当分子间的距离小于r0（平衡位置）时，分子间的距离越小，分子势能越大。
2、水平桌面上有两块相同的木块A和B，A固定，B可以无摩擦地自由滑动，两颗速度质
量均相同的子弹水平穿过两块木块，穿出后子弹的速度分别为VA和VB，设子弹在木块中所
受的阻力相同，子弹穿过木块时产生的热量分别为QA和QB则（ ）
A、VA＞VBQA=QB； B、VA＞VBQ＞QB；
C、VA=VBQA＜QB； D、VA＞VBQA＜QB；
3、如右图所示柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C（质
量为m）与容器用良好的隔材料制成。另有质量为M的物体从
活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一越到达最低点B
而静止。在这一过程中，空气内能的改变量ΔU，外界对空气所
做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是（ ）
A、Mgh+mgΔh=ΔU+W； B、ΔU=W，W=Mgh+mgΔh；
C、ΔU=W，W〈Mgh+mgΔh； D、ΔU≠W，W=Mgh+mgΔh。
4．下列说法正确的是（ ）
A． 热力学第二定律只在一定前提条件下才能成立；
B、热力学第二定律从属于热力学第一定律；
C、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；
D、热力学第二定律揭示了有大量分子参与宏观过程的方向性；
5、汽车关闭发动机后，恰能沿斜坡向下匀速运动，在这过程中（ ）
A、汽车的机械能守恒； B、汽车的动能和势能相互转化；
C、机械能逐渐转化为内能，总能量守恒；
D、机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减少。
6、下列说法中正确的是（ ）
A、 外界对物体做功，其内能一定增加； B、物体吸热，内能一定增加；
C、物体对外做功，内能不一定减少； D、物体放热，内能有可能增加。
7、通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，
造成这种差别的主要原因是（ ）
A、盐的分子太小了，很容易进入萝卜中； B、盐分子间有相互作用的斥力；C、萝卜
分子间有空隙，易扩散； D、炒菜时温度高，分子运动激烈。
8、在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设与该实验无关的是（ ）
A、油膜中分子沿长度方向排列； B、油膜为单层分子且都是球形；
C、油膜的体积等于分子体积之和； D、分子是一个埃一个排列，间隙可忽略。
9、下列的例子中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A、擦火柴，使火柴开始燃烧； B、阳光照在水面，使水的温度升高；
C、用锯子锯木头，使锯条变热； D、冬天，搓搓手会感觉暖和些。
10、以下过程不可能发生的是（ ）
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A、 对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变；
B、 对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变；
C、 物体对外做功，同时物体放热，物体的内能不变；
D、物体对外做功，同时物体吸热，物体的内能不变。
11、利用储能介质储存太阳能的原理：白天在太阳照射下某种固态盐熔化（实为盐溶于自身
的结晶水）吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从面使室温得以调节，已知几种盐在熔化
时能量改变值为：有关说法中正确的是( )
A. 不应选用CaCl
2·6H2

O;

B. 可选用Na
2SO4·10H2

O 和

Na2HPO3·5H2O;
C. 最好选用Na
2SO4·10H2

O,它经

济.
D. 以上皆不宜选用.
12.电冰箱的工作原理:压缩机工作时,强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,对此有下列
就法:
(1)在冰箱内管道中,致冷剂迅速膨胀并吸收热量;
(2)在冰箱外的管道中,致冷剂迅速膨胀并放出热量;
(3)在冰箱内的管道中,致冷剂被剧烈压缩并吸收热量;
(4)中冰箱外的管道中,致冷剂被剧烈压缩放出热量. 其中正确的是( )
A.(1)(3); B.(1)(2); C.(1)(4); D.(2)(3).
二.填空题(每2分,共28分)
13.两个分子之间的平衡距离为r0,当分子间距离从r＜r0开始逐渐增大,直到相距无限远的过程
中,分子间的作用力大小变化情况是 ,分子力做功的正负情况是 .
14.一个汽缸里的气体膨胀时推动活塞做了31000J的功,气体的内能应减少 ;如果气体
从外界吸收了420的热量,则气体内能应增加 ;如果上述两个过程同时进行,则气体的
内能 (填“增大”或“减小”)了 （填数值）。
15．能源利用的过程，实质是 的过程。煤、石油、天然气等燃料的 能，通过燃烧
转化为 能；这种能可以直接供给生产、生活的需要，也可以通过内燃机、汽轮机转
化为 能，还可以进一步转化为 能，然后被利用。
16．通常用油膜法估测分子的大小，其做法是：将一已知其 的油滴滴到水面上，形
成一层膜，如果把油膜的厚度看成是油酸分子的 ，则只要测出油膜的面积S，
就可估测出油酸分子的直径d= 。

三、论述计算题（10+10+8+8=36分）
17、质量m=10g的子弹水平射入静止悬挂着的质量m=1Kg的沙袋内，沙袋摆过α=60o，摆
长L=1m，子弹射入沙袋时产生热量的80%被子弹吸收，子弹的温度升高多少度？（子弹
的比热为c=387J/（Kg·oC），g取10m/s2，不计空气阻力）。

盐 熔点（oC） 熔化吸热KJ/mol
CaCl2·6H2O 29.0 37.3
Na2SO4·10H2O 32.0 77.0
Na2HPO3·5H2O 48.5 49.7
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18、在地球表面上横截面积为3×10-2m2的圆筒内装0.6Kg的水.太阳光能垂直照射2min,水温
升高了1oC,设大气顶层的太阳能只有43%到达地面,试估算太阳的全部辐射功率.(设太阳与
地球表面之间的平均距离为1.5×1011m)

19、在光滑的桌面上放着一个木块，铅弹从水平方向射中木块，把木块打落在地面上，落地
点与桌边的水平距离为0.4m.铅弹射中木块后留在木块中,设增加的内能有50%使铅弹的温
度升高,铅弹的温度升高多少摄氏度?已知桌面高为0.8m,木块的质量为2Kg,铅弹的质量为
10g,比热容为1.3×102J/(Kg·oC),取g=10m/s2.

20、某太阳能热水器,集光板面积为1.5m2,贮水容量为0.2m3.冬天时,太阳照射到集光板上,与太
阳光垂直的每平方米面积上接受的太阳能为600J/(s·m2),设太阳光连续照射10h,试估算水
温最多升高多少?(水的比热容c=4.2×103(Kg·oC)).

21、如图所示，气缸质量是M，活塞质量是m，不计缸内气体的质量，气缸置于光滑水平面
上，当用一水平外力F拉动活塞时，活塞和气缸能保持相对静止向右加速，求此时缸内
气体的压强有多大？（活塞横截面积为S，大气压强为P0，不计一切摩擦）
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综合测试答案
一、选择题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
BCD A C CD C CD D A B BC C C
二、真空题：
13、先减小，后增大，再减小，先做正功后做负功。
14、31000J，420J，减小，30580J。
15、能的转化，化学能，内能，机械能，电能。
16、体积V，单分子，直径，V/S。
三、论述计算题
17、解：取子弹初速度方向为正方向，子弹射入沙袋的过程中系统总动量守恒，设子弹
射入沙袋后的共同速度为V’则：
mV=（M+m）V’ ……①
子弹与沙袋上摆过程中机械能守恒，则：

2
1
（M+m）V`2=（M+m）gh ……②

其中：h=L（1-cos60o）=21L ……③
由②、③式可得：V`=gL =10m/s ……④
将④式代入①式得：
V=mmMgL=11001.001.01m/s=10110m/s
子弹增加的内能等于损失的机械能的80%：
ΔU=80%[ 21mV2- 21（M+m）V`2]

=80%[21×0.01×(10110)2-21×1.01×10]J
=CmΔt
Δt=104.4 oC
18、4.6×1026J/S。
19、Δt=77.3oC。 20、Δt≈38.6oC。
21、解：取向右为正方向，以气缸、活塞整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有：
F=（M+m）a ……①
以活塞为研究对象，由于活塞和气缸保持相对静止，它们有相同的加速度。则：
F+PS-P0S= ma ……②
由①、②两式可得气缸内气体的压强:

P=P0－
SmMMF)(
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