2017-2018学年高中物理人教版选修3-3：模块综合检测word版含解析

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1、模块综合检测（时间：50分钟满分：60分）1.（15分）（全国甲卷）（1）（5分）一定量的理想气体从状态”开始，经历等温或等压过程ub、be、cd、如回到原状态，其".丁图像如图1所示。其中对角线心的延长线过原点O。下列判断正确的是O图1A.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态“时的内能大于它在状态c时的内能C.在过程M中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程勿中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程be中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功（2）（10分）一氧气瓶的容积为0.08m

2、3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。解析：（1）由“c的延长线过原点O知，直线Oca为一条等容线，气体在°、c两状态的体积相等，选项A正确；理想乞体的内能由其温度决定，故在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；过程皿是等温变化，气体内能不变，由热力学第一定律知，气体对外放出的热量等于外界对气体做的功，选项C错误；过程勿气体内能增大，从外界吸收的热量大于气体对外

3、界做的功，选项D错误；由理想气体状态方程知：皆=弩=学=%?=C,即p（lV（l=CTatphVh=CThfpVc=CTc,p"尸CTd。设过程方c中压强为pQ=ph=Pc,过程血中压强为"（/=Pd=Px由外界对气体做功W=pV知，过程加中外界对气体做的功Wbc=p^（Vb-V^=C（Tb-Tc）,过程如中气体对外界做的功Wd“=pJm=C（Ta-Ttl）fTa=TbfTc=Tdf故％产％,选项E正确。（2）设氧气开始时的压强为刃，体积为旳，压强变为刃（2个大气压）时，体积为r2o根据玻意耳定律得PM=P2“2①重新充气

4、前，用去的氧气在处压强下的体积为人=5—b②设用去的氧气在內（1个大气压）压張下的体积为儿，则有"2儿③设实验室每天用去的氧气在內压强下的体积为AF,则氧气可用的天数为N=^>联立①②③④式，并代入数据得N=4(天)。⑤答案：(l)ABE(2)4天2.(15分)(全国乙卷)(1)(5分)关于热力学定律，下列说法正确的是oA.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必

5、定达到热平衡(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差与气泡半径r之间的关系为Ap=¥，其中a=0.070N/mo现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强po=lOxlO5Pa,水的密度p=1.0xl03kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2o(i)求在水下10m处气泡内外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析：(1)根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，说法A错误。改变物体内

6、能的方式有做功和传热，对气体做功可以改变其内能，说法B正确。理想乞体等压膨胀对外做功，根据字=恒量知，膨胀过程一定吸热，说法C错误。根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，说法D正确。两个系统达到热平衡时，温度相等，如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，说法E正确。(2)(i)当气泡在水下/i=10m处时，设其半径为门，气泡内外压强差为Api,则妙尸乎①代入题给数据得Api=28Pao②(ii)设气泡在水下10ni处时，气泡内空气的压强为气泡体积为旳；

7、气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为力，气泡内外压強差为Ac，其体积为半径为尸2。气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有PxVx=PiVi③由力学平衡条件有Pi=Po+〃g〃+Api④P2=Po+^P2⑤气泡体积旳和的分别为卩1=討，⑥^2=^2⑦联立③④⑤⑥⑦式得岔—加+5©Wpgh+po+^i由②式知，5《內,1=1,2,故可略去⑧式中的A刃项。代入题给数据得答案：（l）BDE（2）（i）28Pa（ii）y/2或1.33・（15分）（全国丙卷）（1）（5分）关于气体的内能，下列说法正确的是A.质量和温度都相同的气体，

8、内能一定相同B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C.气体被压缩时，内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加(2)(10分)活塞20.0cmI5.00cm4.00cm20.0cm一u形玻璃管竖直放置，左端开口，右端