1、45分钟单元能力训练卷(十三)考查范围：第十三单元分值：120分一、选择题(每小题6分，共36分)1下列说法正确的是()A热量只能从高温物体向低温物体传递B外界对物体做功，物体的内能必定增加C第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能2如图D131所示为一定质量的某种理想气体由状态A经过状态C变为状态B的图象，下列说法正确的是()图D131A该气体在状态A时的内能等于在状态B时的内能B该气体在状态A时的内能等于在状态C时的内能C该气体由状态A至状态B为吸热过程D该气体由状态A至状态C对外界所做的功大于从状态C至状态B对
2、外界所做的功3下列说法正确的是()A悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同4如图D132所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体()A温度升高，压强增大，内能减少B温度降低，压强增大，内能减少C温度升高，压强增大，内能增加D温度降低，压强减
3、小，内能增加图D132图D1335如图D133所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是()Aab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1010mBab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为1010mC若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大 图D1346如图D134所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是
4、()A从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量B从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量C从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量D若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K二、填空题(共16分)7(6分)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全恢复到初始状态，内能没有变化根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是_热机的效率不可能达到100%
5、，从能量转换的角度，说明_能不能完全转化为_能 图D1358(10分)(1)如图D135所示，导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑，现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态变化到状态，如果环境温度保持恒温，则在此过程中，下列说法正确的是_A每个气体分子的速率都不变B单位时间内汽缸单位面积上气体分子撞击次数减少C气体内能不变，从外界吸热，并对外界做功D气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律若用p、V、T分别表示该理想气体的压强、体积、温度，如图D136所示，可用来表示气体的上述变化过程的有_ AB
6、CD图D136(2)若在绝热条件下对一定质量的理想气体做1500 J的功，可使其温度升高5 .改为只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 ，则气体应吸收_ J的热量若对一定质量的理想气体做2000 J的功，其内能增加了2400 J，表明该过程中，气体还_(选填”吸收”或”放出”)热量_ J.三、计算题(共68分)9(20分)为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样假如在地面上航天服内气压为1 atm，气体体积为2 L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4 L，使航天服达到
7、最大体积若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统(1)求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因(2)若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9 atm，则需补充1 atm的等温气体多少升？10(24分)某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，在实验后计算机屏幕显示了如图D137所示的pT图象(实线部分)，已知在A状态气体体积为V0.(1)试求实验过程中，当气体温度保持T0的情况下，气体体积在什么范围内变化？(2)试分析说明在气体状态由B变化至C的过程中是吸热还是放热？ 图D13711(24分)(1)如图D138甲所示是一定质量的气体
8、由状态A经过状态B变为状态C的VT图象已知气体在状态A时的压强是1.5105 Pa.则AB过程中压强如何变化？图象中TA的温度值是多少？请在图乙所示坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.图D138(2)如图D139所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480 K求气体在状态C时的温度，并分析从状态A变化到状态B的过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量 图D13945分钟单元能力训练卷（十三）1D解析 借助外界的帮助，热量可以由低温物体传递到高温物体，选项A错误、选项D正确；外界对物体做功，
9、物体可能同时放出热量，当放出的热量大于外界对物体做的功时，内能减少，选项B错误；第二类永动机不可能制成，并不违反能量守恒定律，而是违背热力学第二定律，选项C错误2AC解析 由题给图象可判断气体在状态A时的温度比在状态C时的温度高，在状态A时的温度与状态B时的温度相同，所以选项A正确，选项B错误；该气体由状态A至状态B温度不变，但体积增大，可判断此过程为吸热过程，故选项C正确；该气体由状态A至状态C对外界所做的功小于从状态C到状态B对外界所做的功，选项D错误3D解析 悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，微粒受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，选项A错误；根据热力学第二定律可知
10、机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部转化为机械能，而不引起其他变化，选项B错误；知道物质的摩尔质量和密度可以求出摩尔体积，但不能求出阿伏加德罗常数，选项C错误；内能不同的物体温度可能相同，分子平均动能可能相同，选项D正确4C解析 由于气体密闭在绝热容器中，所以Q0，体积减小，则外界对气体做功，W0，由热力学第一定律UWQ0，所以气体内能增加，温度升高由理想气体状态方程C可以判断压强增大，选项C正确5B解析 e点横坐标等于分子平衡距离r0，应为1010m，在平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，则ab为引力曲线，cd为斥力曲线，所以选项A错误，选项B正确；当两分子间距离大
11、于e点的横坐标，即rr0时表现为引力，选项C错误；在rr0时，当两分子间距离增大时，斥力做正功，分子势能减小，选项D错误6BC解析 气体从状态A变化到状态B的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，根据C可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A错误；从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变W0，压强减小，则温度降低，由UWQ可知气体放热，选项B正确；从状态C变化到状态A的过程中，气体体积减小W0，压强不变，则温度降低，由UWQ可知气体放热，选项C正确；由C可求出状态B的温度为1 200 K，选项D错误7Q1Q2W内机械解析 (1)由热力学第一定律得Q1(Q2)(W)
12、0，即Q1Q2W；再由热力学第二定律，内能不可能全部转化为机械能而不产生其他影响8(1)BCDAD(2)1 500吸收400解析 (1)由于汽缸导热性能良好，所以缸内气体的温度不变，气体分子的平均速率不变，但并不是每个分子的速率都不变，A选项错误；气体体积变大，单位体积内分子数目变少，单位时间内单位面积撞击的分子数目会变少，B选项正确；对于理想气体而言，内能只与温度有关，温度不变，内能不变，C选项正确；气体从单一热库吸热，全部用来做功，这个过程中引起了其他变化，所以是可能的，并不违反热力学第二定律，D选项正确此过程为等温变化，体积增大，压强减小，A、D选项正确(2)做功和热传递是等效的；QUW
13、2400 J2000 J400 J9(1)0.5atm，略(2)1.6 L解析 (1)对航天服内气体，开始时压强为p11 atm，体积为V12 L，到达太空后压强为p2，气体体积为V24 L由玻意耳定律得：p1V1p2V2解得p20.5 atm航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小(2)设需补充1atm气体V升后达到的压强为p30.9 atm取总气体为研究对象，由玻意耳定律得p1(V1V)p3V2解得V1.6 L10(1)V0V0(2)放热解析 (1)对于A、B、C三个状态，由玻意耳定律可知：15p0V02p
14、0V11.5p0V0p0V2解得V1V0，V2V0即在温度保持T0的情况下，气体体积在V0和V0之间变化(2)在气体状态由B变化至C的过程中，由于温度不变，所以气体内能不变，而该过程气体体积减小，外界对气体做功，所以由热力学第一定律可知，此过程是放热的11(1)压强不变200 K如图所示(2)160 K吸热解析 (1)从图甲可以看出，A与B的连线的延长线过原点O，所以AB是一个等压变化，即pApB根据盖吕萨克定律可得：解得TATB300 K200 K由图甲可知，由BC是等容变化根据查理定律得：解得pCpBpBpB2.0105 Pa则可画出由状态ABC的pT图象，如图所示(2)A、C两状态体积相等，根据查理定律得TCTA K160 K由理想气体状态方程得TBTA K480 K由此可知A、B两状态温度相同，故A、B两状态内能相等即从AB，U0又因为从AB，体积增大，气体对外做功，W0由热力学第一定律UWQ可知Q0，吸热