物理粤教版高二年级选修3-3第三章热力学基础单元测验1
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内能功热量1把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速向下压活塞时,由于被压缩的空气骤然变热,温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来.此实验的目的是要说明()A.做功可以升高物体的温度B.做功可以改变物体的内能C.做功一定可以增加物体的内能D.做功可以增加物体的热量2下列关于热量的说法中,正确的是()A.热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B.热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C.热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D.热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体3下列说法正确的是( )A.液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的B.物体的温度越高,其分子的平均动能越大C.物体内所有分子动能的总和叫做物体的内能D.只有通过热传递的方式才能改变物体的内能4如图所示是一定质量的理想气体从状态A变化至状态B的pV图,下列说法中正确的是()A.气体的内能增加B.气体的内能减小C.气体对外界做功D.外界对气体做功5如图所示为焦耳实验装置简图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高.关于这个实验,下列说法正确的是…()A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的热量C.做功增加了水的内能D.功和热量是完全等价的,无区别6夏天,有一打满气的自行车轮胎,若将手放于气门嘴口,突然将气门打开,则手的感受( )A.变热 B.变凉C.与原来温度一样 D.不确定7在光滑水平面上有一木块保持静止,子弹穿过木块,下列说法中正确的是()A.做功使木块内能改变B.子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C.子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加内能的总和D.子弹与木块总动能守恒8如图所示,将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中,设水温均匀且恒定,且筒内空气无泄漏,不计空气分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,发现筒内空气体积在不断减小,则下面说法中正确的是()A.筒内空气的压强在增大B.筒内空气的温度在升高C.筒内空气向外界放热D.筒内空气的内能减小9冬季,由于温度太低,很难启动摩托车.这时驾驶者往往先关闭油门,连续踏下启动摇杆若干次,然后再打开油门,踏下启动摇杆即可启动,运用的原理是什么?10一列火车从甲站驶向乙站的全过程中,其平均速度v=36 km/h,火车发动机的功率P =1 410马力,效率η=40%,若甲、乙两站间的距离为s=14 km.求列车通过这段路程需消耗多少热值q=4.2×107 J/kg的煤?(1马力=735瓦)参考答案1解析:此实验的目的是要说明做功可以改变物体的内能,故选项B正确;物体的温度升高,是因为其内能增加而导致的,并不是实验要说明的,故选项A错误;做功可以增加物体的内能,也可以减少物体的内能,故C项的说法错误;D选项中说增加物体的热量这个说法是错误的,不能说物体有多少热量,只能说在热传递过程中转移了多少热量.答案:B2解析:要明确热量是用来衡量热传递过程中能量变化的多少的.热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间,且总是从高温物体(或部分)传递给低温物体(或部分),与物体内能的多少、比热容的大小均无关.故选项B正确.答案:B3解析:布朗运动是液体分子撞击微粒造成的.温度是分子平均动能的标志,所以选项A、B正确.内能是指物体内所有分子动能与分子势能的总和,做功和热传递都能改变物体的内能.所以选项C、D错.答案:AB4解析:根据理想气体状态方程:pV/T=常数,可以得出气体的温度升高,内能增加,A正确;由图像可知,气体体积增大,故气体对外做功,C正确.答案:AC5解析:可通过测重力做的功与水温升高吸收的热量,测定热功当量.做功增加了水的内能,而热量只是热传递过程中内能改变的量度,所以功与热量是不同的.答案:AC6解析:当突然将气门打开时,自行车轮胎内的气体膨胀对外做功,由于时间很短,气体还没有来得及与外界发生热交换,故在这一过程中,气体内能减少,温度降低,故选B.答案:B7解析:子弹损失的机械能,一部分使木块的动能增加,一部分转化为内能被子弹和木块吸收,故选A、C.答案:AC8解析:金属筒在缓慢下降过程中,压强增大,A正确;由于水温均匀恒定,又因不计空气分子间相互作用,不考虑分子势能,其内能不变,所以B、D均错,因体积不断减小,外界对气体做功,则空气向外界放热,C正确.答案:AC9解析:连续踏下启动摇杆,活塞不断压缩气缸内的气体做功,增加气体的内能,使气体的温度升高.当达到汽油的燃点时,即可启动.答案:见解析.10解析:根据题意,可以计算出发动机所做的功,然后通过热机效率的计算,求出燃料完全燃烧时释放出的热量,从而求出煤的质量.在全过程中发动机做的功W=Pt=P错误!=1 410×735×错误!×3 600 J≈1。
第三章热力学根底第一节内能功热量A级抓根底1.如下哪个实例说明做功改变了系统的内能( )A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖解析:双手摩擦做功,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D都是通过热传递来改变系统的内能,选项B正确.答案:B2.关于温度、热量、功、内能,以下说法正确的答案是( )A.同一物体温度高时,含有的热量多B.物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高C.外界对系统做功W,内能必定增加WD.热量总是从温度高的物体传给温度低的物体解析:不能说物体含有多少热量,A、B错;在热传递过程中,热量从温度高的物体传给温度低的物体,D对;只有在绝热过程中ΔU=W,C错.答案:D3.日常生活中谈到“热〞,具有不同的含义,它可以表示物理学中的热量、温度、内能等,以下表示中哪个“热〞是用来表示物理学上的内能( )A.今天的天气很热B.摩擦生热C.物体放热温度降低D.今年出现足球热解析:选项A中的“热〞表示温度,B中的“热〞表示内能,C中的表示热量,D中的没有物理含义.答案:B4.关于系统内能的如下说法正确的答案是( )A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B.一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化C.外界对系统做了多少功W,系统的内能就增加多少,即ΔU=WD.系统从外界吸收了多少热量Q,系统的内能就增加了多少,即ΔU=Q解析:在分子动理论中,我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能,应当选项A 正确.物体的内能与机械能是两个不同的物理概念,两者没有任何关系.如物体的速度增加了,机械能可能增加;但如果物体的温度不变,物体的内能可能不变,应当选项B 错误.只有当系统与外界绝热时,外界对系统做的功才等于系统内能的增量,同理,只有在单纯的热传递过程中,系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增量,故C 、D 两项错误.答案:A5.关于物体的内能和热量,如下说法中正确的有( )A .热水的内能比冷水的内能多B .温度高的物体其热量必定多,内能必定大C .在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D .热量是热传递过程中内能转移量的量度解析:物体的内能由温度、体积与物体的质量决定,不只由温度决定,应当选项A 、B 错误.在自发的热传递过程中,热量是由高温物体传给低温物体,而内能大的物体不一定温度高,在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,应当选项C 错误.关于热量的论述,选项D 正确.答案:D6.一个飞行速度是500 m/s 的子弹,当它射入物体时,产生热量的一半被子弹吸收,如此子弹升高的温度是________[子弹是铜质的,铜的比热是390 J/(kg·℃)].解析:设子弹升高的温度为Δt ,如此cm Δt =12mv 2×12,Δt =mv 24cm =50024×390℃=160 ℃.此过程中子弹动能的减少的一半被子弹吸收,转化为子弹的内能.答案:160 ℃B 级 提能力7.如下列图,瓶内装有少量的水,瓶口已塞紧,水上方空气中有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳出时,瓶内出现“白雾〞,这一现象产生的原因可以用下面三句话解释:甲,水蒸气凝结成小水珠;乙,瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;丙,温度降低.三句话正确的顺序是( )A.甲乙丙B.乙丙甲C.丙甲乙D.乙甲丙解析:根据题意因果顺序的进程为:空气推动瓶塞做功——空气内能减小——瓶内空气温度降低——瓶内水蒸气液化成小水珠即“白雾〞,而瓶塞跳起的原因是用打气筒往瓶内打气使气体压强增大所致.答案:B8.金属筒内装有与外界温度一样的压缩空气,打开筒的开关,筒内高压空气迅速向外溢出,待筒内外压强相等时,立即关闭开关.在外界保持恒温的条件下,经过一段较长的时间后,再次打开开关,这时出现的现象是( )A.筒外空气流向筒内B.筒内空气流向筒外C.筒内外有空气交换,处于动平衡态,筒内空气质量不变D.筒内外无空气交换解析:因高压空气急剧外溢时,气体来不与充分与外界发生热交换,可近似看成绝热膨胀过程,气体对外做功,内能减少,所以关闭开关时,筒内气体温度较外界偏低,再经过较长时间后,筒内外气体温度一样.对筒内剩余气体分析,属等容升温过程,压强要升高,大于外界气压,所以再打开开关时,筒内气体要流向筒外.答案:B9.(多项选择)对于热量、功和内能三者的说法正确的答案是( )A.三者单位一样,物理意义一样B.热量和功是内能的量度C.热量和功由过程决定,而内能由物体状态决定D.系统内能增加了200 J,可能是外界采用绝热方式对系统做功 200 J,也可能是外界单纯地对系统传热200 J解析:热量、功和内能三者尽管单位一样,但物理意义有本质区别,A错;热量和功由过程决定,内能由物体状态决定,热量和功是内能变化的量度,C对,B错;对一个绝热过程ΔU=W=200 J,对一个单纯热传递过程ΔU=Q=200 J,D对.答案:CD10.(多项选择)如下列图为焦耳实验装置简图,用绝热良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高,关于这个实验,如下说法正确的答案是( )A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的热量C.做功增加了水的内能D.功和热量是完全等价的,无区别解析:可通过重力做功与水温升高吸收的热量,测定热功当量,做功增加了水的内能,而热量只是热传递过程中内能改变的量度,所以功与热量是不同的.应当选A、C.答案:AC11.如下列图,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.假设忽略活塞与容器壁间的摩擦力,如此被密封的气体( )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,压强减小,内能增加解析:向下压活塞,对气体做功,气体的内能增加,温度升高,对活塞受力分析可得出气体的压强增大,故C选项正确.答案:C12.某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球严密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如下列图.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______,温度______,体积________.(2)假设只对一定质量的理想气体做1 500 J的功,可使其温度升高5 K.假设改成只用热传递的方式,使气体温度同样升高5 K,那么气体吸收________ J的热量.如果对该气体做了2 000 J的功,使其温度升高了5 K,明确在该过程中,气体还____________(填“吸收〞或“放出〞)热量____________J.解析:(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量,温度升高,体积增大.(2)做功和热传递都可以改变物体的内能,且是等效的.答案:(1)热量升高增大(2)1 500 放出500。
2019-2020年高中物理选修3-3第三章热力学基础第01节内能功热量粤教版习题精选七十九➢第1题【单选题】关于能量,下列叙述中正确的是( )A、每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B、自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能C、能量发生转移或转化时,一定伴有做功的过程D、物体的内能变化时,它的温度一定发生变化【答案】:【解析】:➢第2题【单选题】一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )A、外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B、外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C、气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D、气体对外界做功,气体分子的平均动能减少【答案】:【解析】:➢第3题【单选题】下列关于物体内能的说法正确的是( )A、一切物体都具有内能B、物体运动速度增大时,其内能一定增加C、物体温度升高,其内能一定增加D、物体温度不变,其内能一定不变【答案】:【解析】:➢第4题【单选题】如图描绘一定质量的氧气分子分别在0℃和100℃两种情况下速率分布情况,符合统计规律的是.( )A、B、C、D、【答案】:【解析】:➢第5题【单选题】关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有( )A、热水的内能比冷水的内能多B、温度高的物体其热量必定多,内能必定大C、在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D、热量是热传递过程中内能转移的量度【答案】:【解析】:➢第6题【单选题】如图所示,有关分子力和分子势能曲线的说法中,正确的是( )A、当r=r0时,分子为零,分子势能最小也为零B、当r>r0时,分子力和分子势能都随距离的增大而增大C、在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功D、在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大,后减小,最后又增大【答案】:【解析】:➢第7题【单选题】关于热力学温标与摄氏温标的下列说法不正确的是( )A、热力学温标与摄氏标的每一分度的大小是相同的B、热力学温标的0度值对应于﹣273.15℃C、热力学温标的0度是不可能达到的D、气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零【答案】:【解析】:➢第8题【单选题】关于热力学温度的下列说法中,不正确的是( )A、热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B、热力学温度的零度等于﹣273.15℃C、热力学温度的零度是不可能达到的D、气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零【答案】:【解析】:➢第9题【单选题】下列说法正确的是( )A、气体的内能是部分分子热运动的动能和分子间的势能之和B、气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C、功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功D、热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体【答案】:【解析】:➢第10题【单选题】做功和热传递是等效的,确切的含意是( )A、它们能使物体改变相同的温度B、它们能使物体增加相同的热量C、它们能使物体改变相同的内能D、它们的本质是相同的【答案】:【解析】:➢第11题【单选题】两个温度不同的物体相接触,热平衡后,它们具有的相同物理量是( )A、内能B、分子平均动能C、分子势能D、热量【答案】:【解析】:➢第12题【单选题】对于热量、功和内能三者的说法正确的是( )A、热量、功、内能三者的物理意义相同B、热量、功都可以作为物体内能的量度C、热量、功、内能的单位不相同D、热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的【答案】:【解析】:➢第13题【单选题】对于温度,下列说法错误的是( )A、温度在宏观上反映物体的冷热程度B、温度高的物体内所有分子的分子动能都大于温度低的物体内的所有分子C、温度高的物体内有的分子的分子动能可以小于温度低的物体内的部分分子D、温度高的物体的分子平均动能一定大于温度低的物体,与物质种类无关【答案】:【解析】:➢第14题【单选题】某未密闭房间的空气温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时( )A、室内空气的压强比室外的小B、室内空气分子的平均动能比室外的大C、室内空气的密度比室外大D、室内空气对室外空气做了负功【答案】:【解析】:➢第15题【单选题】下列说法正确的是( )A、物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B、物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C、物体温度降低,其内能一定增大D、物体温度不变,其内能一定不变【答案】:【解析】:➢第16题【单选题】下列说法中正确的是( )A、只要温度相同,则物体的内能就一定相同B、只要温度相同,则物体分子的平均动能就一定相等C、当分子间的距离r=r0时,分子力为零,所以分子引力和斥力都为零D、只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就能算出气体分子的体积【答案】:【解析】:➢第17题【单选题】当物体的温度升高时,下列说法中正确的是( )A、每个分子的温度都升高B、每个分子的热运动都加剧C、每个分子的动能都增大D、物体分子的平均动能增大【答案】:【解析】:➢第18题【单选题】以下说法正确的是( )A、物体中大量分子运动速率的分布服从统计规律B、用气筒的活塞压缩气体很费力,说明气体分子间有斥力C、能源就是能量,是不会减少的D、将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则分子势能一直减小【答案】:【解析】:➢第19题【单选题】如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布,是分子数所占的比例.由图线信息可得到的正确结论是( )A、同一温度下,速率大的氧气分子数所占的比例大B、温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大C、温度越高,一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小D、温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小【答案】:【解析】:➢第20题【填空题】大量分子做热运动平均动能的标志是______.【解析】:➢第21题【填空题】某房间,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定房间内气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目?______【答案】:【解析】:➢第22题【填空题】1g氢气与10g的氧气温度相等,则此时氢气分子的平均动能______(选“大于”、“小于”或“等于”)氧气分子的平均动能;氢气分子的平均速率______(选“大于”、“小于”或“等于”)氧气分子的平均速率.【答案】:➢第23题【填空题】现有下列四个物理过程:①池水在阳光照射下温度升高;②用锤子敲击钉子,钉子变热;③写在纸上的墨水干了;④用锉刀锉铁块,铁块变热.其中通过做功改变物体内能的过程有______;通过热传递改变物体内能的过程有______.(填写编号即可)【答案】:【解析】:➢第24题【填空题】3月23日是“世界气象日”,据徐州气象台报告,2009年3月22日,徐州的气温是13℃~2℃.当天的最高气温用热力学温标表示为T=______K ,当天的最高气温和最低气温的温度差用热力学温标表示为△T=______K .【答案】:【解析】:➢第25题【计算题】天气预报某地某日的最高气温是17℃,它是多少开尔文?进行低温研究时,热力学温度是1.5K ,它是多少摄氏度?【答案】:【解析】:➢第26题【计算题】将100℃的水蒸气、50℃的水和﹣20℃的冰按质量比1:2:10的比例混合,求混合后的最终温度(c冰=2100J/(kg?℃),c水=4200J/(kg?℃),L=2.26×10^6J/kg ,?=3.36×10^5J/kg).【答案】:【解析】:➢第27题【计算题】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0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了多少?;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是升高还是降低?【答案】:【解析】:➢第28题【计算题】热力学温标与摄氏温标之间的关系为是什么?如果可以粗略地取﹣273℃为绝对零度,在一标准大气压下,冰的熔点为多少K?如果物体的温度升高1℃,那么物体的温度多少K?【答案】:【解析】:➢第29题【计算题】在标准大气压下,水的沸点是100℃,用热力学温标可表示为多少?当水的温度从沸点下降到0℃时,温度下降了多少?【答案】:【解析】:➢第30题【解答题】如图(a)所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,会看到什么现象?这个现象说明了空气被压缩时内能什么现象?如图(b)所示,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的什么能转化为塞子的机械能?(a)(b) 【答案】:【解析】:。
2019-2020年高中物理选修3-3第三章热力学基础第01节内能功热量粤教版练习题七十一➢第1题【单选题】如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布规律图,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知( )A、同一温度下,氧气分子呈现出“中间多,两头少”的分布规律B、随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C、随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D、温度越高,氧气分子热运动的平均速率越小【答案】:【解析】:➢第2题【单选题】下列说法正确的是( )A、悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡B、物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能C、热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15D、液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离,使得液面有表面张力【答案】:【解析】:➢第3题【单选题】关于温度的概念,下述说法中正确的是( )A、温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则分子的平均动能大B、温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大C、某物体当其内能增大时,则该物体的温度一定升高D、甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大【答案】:【解析】:➢第4题【单选题】下列关于温度的说法中正确的是( )A、温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大B、只要在同一温度下,不同物体中的分子平均速率一定相同C、随着科学技术的发展,绝对零度一定能实现D、热力学温标与聂氏温标的单位不同,则两者不能换算【答案】:【解析】:➢第5题【单选题】下列有关“温度”的说法中,正确的是( )A、温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B、温度是分子平均动能的标志C、温度变化1K等同于温度变化2℃D、温度升高时物体的每个分子的动能都将增大【答案】:【解析】:➢第6题【单选题】温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,下列物理量数值相同的是( )A、内能B、分子势能C、分子平均动能D、热量【答案】:【解析】:➢第7题【单选题】下列例子中,通过做功来改变物体内能的是( )A、把铁丝放在火炉里,使铁丝发烫B、积雪在阳光照射下熔化C、内燃机压缩冲程时,气缸内气体温度升高D、太阳灶把水烧开【答案】:【解析】:➢第8题【单选题】在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为( )A、两物体没有接触B、两物体的温度相同C、真空容器不能发生热对流D、两物体具有相同的内能【答案】:【解析】:➢第9题【单选题】关于气体分子的速率,下列说法正确的是( )A、气体温度升高时,每个气体分子的运动速率一定都增大B、气体温度降低时,每个气体分子的运动速率一定都减小C、气体温度升高时,气体分子运动的平均速率必定增大D、气体温度降低时,气体分子运动的平均速率可能增大【答案】:【解析】:➢第10题【单选题】下列说法正确的是( )A、布朗运动就是分子的热运动B、气体温度升高,分子的平均动能一定减小C、物体体积增大时,分子间距增大,分子势能也增大D、热量可以从低温物体传递到高温物体【答案】:【解析】:➢第11题【单选题】对于热量、功和内能三者的说法正确的是( )A、热量、功、内能三者的物理意义相同B、热量、功都可以作为物体内能的量度C、热量、功、内能的单位不相同D、热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的【答案】:【解析】:➢第12题【单选题】关于温度的概念,下述说法中正确的是( )A、温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大B、温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大C、当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高D、甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大【答案】:【解析】:➢第13题【单选题】下列例子中通过热传递改变物体内能的是( )A、用锤子锤击金属块后,锤子和金属块都变热B、灼热的火炉使周围物体的温度升高C、手感到冷时,搓搓手就会觉得暖和些D、摩擦冰块使其熔解【答案】:【解析】:➢第14题【单选题】关于摄氏温标和热力学温标,下列说法不正确的是( )A、摄氏温标的27℃与热力学温标的300K冷热程度相同B、摄氏温标升高27℃等同于热力学温标升高300KC、摄氏温标升高27℃等同于热力学温标升高27KD、热力学温标的绝对零度是达不到的【答案】:【解析】:➢第15题【单选题】一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )A、外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B、外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C、气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D、气体对外界做功,气体分子的平均动能减少【答案】:【解析】:➢第16题【单选题】下列说法正确的是( )A、气体的内能是部分分子热运动的动能和分子间的势能之和B、气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C、功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功D、热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体【答案】:【解析】:➢第17题【单选题】下列说法正确的是( )A、物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B、物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C、物体温度降低,其内能一定增大D、物体温度不变,其内能一定不变【答案】:【解析】:➢第18题【单选题】对于温度,下列说法错误的是( )A、温度在宏观上反映物体的冷热程度B、温度高的物体内所有分子的分子动能都大于温度低的物体内的所有分子C、温度高的物体内有的分子的分子动能可以小于温度低的物体内的部分分子D、温度高的物体的分子平均动能一定大于温度低的物体,与物质种类无关【答案】:【解析】:➢第19题【填空题】某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图所示,纵坐标f (υ)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,横坐标υ表示分子的速率.可见,T1______T2(选填“>”或“<”),温度升高,分子的平均速率______(选填“增大”或“减小”).【答案】:【解析】:➢第20题【填空题】气体的温度升高了30℃,如果用热力学温度表示,则温度升高______K.【解析】:➢第21题【填空题】天气预报说某地某日的最高气温是27℃,它是______开尔文?进行低温研究时,热力学温度是2.5K ,它是______摄氏度?【答案】:【解析】:➢第22题【填空题】1g氢气与10g的氧气温度相等,则此时氢气分子的平均动能______(选“大于”、“小于”或“等于”)氧气分子的平均动能;氢气分子的平均速率______(选“大于”、“小于”或“等于”)氧气分子的平均速率.【答案】:➢第23题【计算题】质量为0.01kg铅制的子弹,以600m/s的速度射入固定的墙壁.这个过程中,子弹损失的动能有30%转化为子弹的内能.铅的比热容为13×10^2J/(kg?℃).求子弹的温度将升高多少℃.【答案】:【解析】:➢第24题【计算题】将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示.若质量为m=1×10^﹣^26kg的乙分子从r3(r3=12d ,d为分子直径)处以u=100m/s的速度沿x轴负方向向甲飞来,仅在分子力作用下,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大??【答案】:【解析】:➢第25题【计算题】小红在做“比较物质的吸热能力”实验时,选用相同的热源给质量和初温都相等的水和煤油加热,用温度计测出水的温度变化并记录了下来后,在图中画出了水温随时间变化的图象.忘记用温度计测煤油的温度变化,请你根据学过的知识在图中大致画出煤油的温度随时间变化的图象.?【答案】:【解析】:➢第26题【计算题】铅弹以速度v=200m/s 射入木块后停在木块中,木块没有移动.增加的内能的80%使铅弹的温度升高,铅弹温度升高多少?(C=1.3×10^2J/kg℃)【答案】:【解析】:➢第27题【计算题】湖面上的大气压是76厘米汞柱,求湖水下深度为34米处的气泡中的气体压强为多少?【答案】:【解析】:➢第28题【计算题】质量为6.0kg、温度为﹣20℃的冰全部变成30℃的水,后在常温下(30℃)全部蒸发为水蒸气,整个过程需要吸收多少热量?(设水在常温下的汽化热为L=2.4×10^6J/kg ,冰的比热容为2.1×10^3J/kg?℃,水的比热容为4.2×10^3J/kg?℃,冰的熔化热为λ=3.34×10^5J/kg)【答案】:【解析】:➢第29题【解答题】热力学温度的单位是?某人的体温为37℃,则热力学温度表示是?【答案】:【解析】:➢第30题【综合题】汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升.已知某型号轮胎能在﹣40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm ,最低胎压不低于1.6atm .设轮胎容积不变,气体视为理想气体,请计算和回答:在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?""为什么汽车在行驶过程中易爆胎,爆胎后胎内气体的内能怎样变化?说明理由.""【答案】:【解析】:。
《第三章热力学定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个理想气体在绝热容器中,当温度从T1上升到T2时(T2 > T1),气体的内部能量变化为:A. ΔE = mCv(T2 - T1)B. ΔE = mCc(T2 - T1)C. ΔE = nCv(T2 - T1)D. ΔE = nCc(T2 - T1)2、一个物体从高处自由落下,不计空气阻力,物体的动能增加量与该物体下降的过程中,重力所做的功的大小关系是:A. 动能增加量大于重力做功的大小B. 动能增加量等于重力做功的大小C. 动能增加量小于重力做功的大小D. 动能增加量与重力做功的大小无关3、在一个完全绝热的过程中,一定质量的理想气体从状态A膨胀到状态B。
如果在这个过程中气体对外做了正功W,则下列哪个说法正确?A. 气体的内能减少B. 气体的温度升高C. 气体吸收了热量QD. 气体的压强不变4、关于第二类永动机的说法,下面哪一项是正确的?A. 它可以从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响B. 它违反了热力学第一定律C. 它违反了热力学第二定律D. 它在现实中已经被制造出来5、一个热机的效率为30%,若要使其效率提高到50%,在不改变热源温度的情况下,应该采取以下哪种措施?A. 降低冷凝器的温度B. 提高冷凝器的温度C. 降低热源的绝对温度D. 提高热源的绝对温度6、一个热机的热源温度为T1,冷凝器温度为T2,其效率为η。
如果热源温度提高到T1’,冷凝器温度不变,则热机的效率将:A. 提高到2ηB. 提高到η/2C. 提高到2η/(T1/T1’ + 1)D. 提高到η/(T1/T1’ + 1)7、如果一个封闭系统对外界做功,并且没有物质交换,那么该系统的内能会()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于热力学定律的表述,正确的是()A、第一定律即为能量守恒定律B、物体内部能量只与物体的状态有关,与物体的过程无关C、第二定律表明自然界中的宏观过程具有方向性D、热力学第二定律还揭示了热机效率的提高极限E、热量不能自发地从低温物体传到高温物体2、关于热力学系统内能和热量的说法,正确的是()A、系统内能的变化量等于系统对外界做的功B、热量是能量传递的一种方式,具有能量的大小但没有方向C、一个系统从外界吸收热量,同时对外界做功,其内能一定会增加D、根据热力学第一定律,系统内能的变化量等于吸收的热量和做的功的代数和E、系统的温度升高,内能一定增加,但不一定是通过吸收热量实现的3、下列关于热力学第一定律的描述中,正确的是:A. 热力学第一定律表明,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1.下列关于物体内能变化的说法,正确的是()A.确定质量的晶体在熔化过程中内能保持不变B.确定质量的气体在体积膨胀过程中内能确定增加C.确定质量的物体在热膨胀过程中内能不愿定增加D.确定质量的物体在体积保持不变的过程中,内能确定不变答案 C解析晶体在熔化过程中要吸热,却没有对外做功,故内能增加,A错误;确定质量的气体在膨胀过程中,可能吸热,也可能不吸热,还有可能放热,但确定对外做功,由ΔU=Q+W不能确定ΔU,故B错误;物体热膨胀确定是吸取了热量,对外做功不愿定小于吸取的热量,内能不愿定增加,C正确;物体体积不变,温度可能转变,内能随之变化,D错误.2.景颇族的祖先制造的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体,在此压缩过程中()图1A.气体温度上升,压强不变B.气体温度上升,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能削减答案 B解析对封闭气体,猛推压缩过程中,外界对气体做正功,时间极短,热传递不计,即Q=0,由ΔU=W+Q可知内能增大,C、D均错误;因气体内能等于全部分子动能与分子势能之和,其中分子势能不变或减小,所以分子平均动能增加,温度上升,再由气体状态方程pVT=常量可知,气体压强变大,故A错误、B正确.3.带有活塞的气缸内封闭确定量的抱负气体.气体开头处于状态a;然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac 到达状态c.b、c状态温度相同,如图2所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为p b和p c,在过程ab和ac 中吸取的热量分别为Q ab和Q ac,则() 图2A.p b>p c,Q ab>Q acB.p b>p c,Q ab<Q acC.p b<p c,Q ab>Q acD.p b<p c,Q ab<Q ac答案 C解析由V=Kp T可知V-T图线的斜率越大,压强p越小,故p b<p c,因T b=T c,所以ΔU ab=ΔU ac,而W ab>W ac,故Q ab>Q ac.综上C正确.4.如图3所示,气缸内盛有确定质量的抱负气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸的接触是光滑的,但不漏气.现将活塞杆与外界连接使其缓慢向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知抱负气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是()图3A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学其次定律B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学其次定律C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学其次定律D.以上三种说法都不对答案 C解析气体等温膨胀并通过杆对外做功,由于气体等温,所以内能不变,对外做功,则要吸取热量,即气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学其次定律,由于此过程产生了其他影响,所以没有违反热力学其次定律.5.如图4所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有确定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽视不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为E p(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程()图4A.E p全部转换为气体的内能B.E p一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C.E p全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D.E p一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能答案 D解析以活塞为争辩对象,设气体压强为p1,活塞质量为m,横截面积为S,末态时压强为p2,初态F弹>mg +p1S,由题意可得末态位置必需高于初位置,否则不能平衡,则由ΔU=W(绝热).W为正,ΔU必为正,温度上升,内能增加,活塞重力势能增加,末态时,由力的平衡条件知F弹′=mg+p2S,照旧具有一部分弹性势能,D正确.6.电冰箱的制冷设备是用机械的方式制造人工低温的装置,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,实现制冷作用,那么下列说法中正确的是()A.打开冰箱门让压缩机始终工作,可使室内温度渐渐降低B.在电冰箱的内管道中,制冷剂快速膨胀并吸取热量C.在电冰箱的外管道中,制冷剂被猛烈压缩放出热量D.电冰箱的工作原理违反了热力学其次定律答案BC解析电冰箱工作过程中,消耗电能的同时部分电能转化为内能,故室内温度不行能降低,选项A错误;制冷剂在内管道膨胀吸热,在外管道被压缩放热,选项B、C正确;电冰箱的工作原理并不违反热力学其次定律,选项D错误.7.下列过程中,可能实现的是()A.将海水温度自动下降时释放的内能全部转变为机械能B.利用海洋不同深度的海水温度不同来制造一种机器,把海水的内能变为机械能C.在粗糙水平面上运动的物体,它的动能转化为内能,使物体温度上升D.静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能,使物体运动起来答案BC8.关于确定量的气体,下列叙述正确的是()A.气体吸取的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能确定削减C.气体从外界吸取热量,其内能确定增加D.外界对气体做功,气体内能可能削减答案AD解析依据热力学其次定律:不行能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.即气体吸取热量在引起了其他变化的状况下,可以完全转化为功,A对;确定量气体的内能的影响因素有体积和温度,故气体体积增大时,由于温度变化状况未知,故内能不愿定削减,B错;内能可以通过做功和热传递转变,气体从外界吸取热量,由于对外做功状况未知,故内能不愿定增加,C错;同理外界对气体做功,由于热传递状况未知,故气体内能有可能削减,D对.9.在光滑水平面上运动的物体,受到一个与速度同方向的推力,物体的温度与环境温度相同,在这个过程中,以物体为争辩对象,则()A.与热传递等效的功是正功,物体的内能增加B.与热传递等效的功是零,内能不变C.动能定理中的功是正功,动能增加D.动能定理中的功是零,动能不变答案BC解析依据动能定理,推力对物体做正功,物体动能增加;没有力做功实现其他形式能和内能的转化,物体的内能不变.10.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.为了增加物体的内能,必需对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.不行能从单一热源吸取热量,使之完全变为功D.功转变为热的实际宏观过程是不行逆过程答案AD解析做功和热传递是转变内能的两种方式,故A对.依据热力学第确定律当对物体做功,同时物体对外放热时,物体内能可能保持不变,故B错.由热力学其次定律知,可以由单一热源吸取热量,使之完全转化为功,但要产生其它影响,故C错.一切与热有关的宏观物理过程都是不行逆的,故D对.正确选项为A、D.二、填空题(本题共2小题,共10分)11.(5分)质量确定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ到气态Ⅲ(可看成抱负气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图5所示.单位时间所吸取的热量可看作不变.图5(1)以下说法正确的是________. A.在区间Ⅱ,物质的内能不变 B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变 C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度上升________(填“变快”、“变慢”或“快慢不变”)由于: ___________________________________________________. 答案 (1)BCD (2)变快,缘由见解析解析 依据热力学第确定律ΔU =Q +W 知抱负气体的状态方程pVT =C 可知,在吸取相同的热量Q 时,压强不变的条件下,V 增加,W <0,ΔU =Q -|W |;体积不变的条件下,W =0,ΔU =Q ;所以ΔU 1<ΔU 2,体积不变的条件下温度上升变快.12.(5分)如图6所示,依据制冷机的工作原理,试分析每个工作过程中工作物质的内能转变状况和引起转变的物理过程:图6(1)工作物质的内能________,是________的过程; (2)工作物质的内能________,是________的过程; (3)工作物质的内能________,是________的过程. 答案 (1)增加 做功 (2)削减 放热 (3)增加 吸热 解析 (1)压缩气体,对气体做功,内能增加; (2)气体液化要放出热量,内能削减;(3)工作物质的汽化过程,需吸取热量,内能增加.三、计算题(本题共4小题,共50分)13.(10分)确定量的气体从外界吸取了2.6×105J 的热量,内能增加了4.2×105J ,是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少功?假如气体吸取的热量仍为2.6×105J ,但是内能只增加了1.6×105J ,这一过程做功状况怎样?答案 外界对气体做功,做功为1.6×105J 气体对外界做功,做功为1.0×105J解析 由题意知Q =2.6×105J ,ΔU =4.2×105J ,依据ΔU =Q +W ,代入可得W =1.6×105J ,W 为正值,外界对气体做功,做功为1.6×105J.同理由题意可知Q ′=2.6×105J ,ΔU ′=1.6×105J ,利用热力学第确定律得W ′=-1.0×105J ,这说明气体对外界做功(气体体积变大),做功为1.0×105J. 14.(10分)如图7所示,p -V 图中确定质量的抱负气体由状态A 经过程Ⅰ变至状态B 时,从外界吸取热量420J ,同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B 经过程Ⅱ回到状态A 时,外界压缩气体做功200J ,求此过程中气体吸取或放出的热量是多少.图7答案 放出320J 的热量解析 确定质量的抱负气体由状态A 经过程Ⅰ变至状态B 时,从外界吸取的热量Q 1大于气体膨胀对外界做的功W 1,气体内能增加,由热力学第确定律可知,气体内能的增加量为ΔU =Q 1+W 1=420J +(-300)J =120J. 气体由状态B 经过程Ⅱ回到状态A 时,气体内能将削减120J ,而此过程中外界又压缩气体做了W 2=200J 的功,因而气体必需向外界放热,Q 2=ΔU -W 2=(-120)J -200J =-320J. 即此过程中气体放出的热量是320J.15.(15分)如图8所示,为一气缸内封闭的确定质量的气体的p -V 图线,当该系统从状态a 沿过程a →c →b 到达状态b 时,有热量335J 传入系统,系统对外界做功126J.求:图8(1)若沿a →d →b 过程,系统对外做功42J ,则有多少热量传入系统?(2)若系统由状态b 沿曲线过程返回状态a 时,外界对系统做功84J ,则系统是吸热还是放热?热量传递是多少?答案 (1)251J (2)放热 293J解析 (1)由热力学第确定律可得a →c →b 过程系统增加的内能ΔU =W +Q =(-126+335)J =209J ,由a →d →b 过程有ΔU =W ′+Q ′,得Q ′=ΔU -W ′=[209-(-42)]J =251J ,为正,即有251J 的热量传入系统. (2)由题意知系统由b →a 过程内能的增量ΔU ′=-ΔU =-209J ,依据热力第确定律有Q ″=ΔU ′-W ″=(-209-84)J =-293J ,负号说明系统放出热量,热量传递为293J16.(15分)某压力锅结构如图9所示.盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到确定值时,气体就把压力阀顶起.假定在压力阀被顶起时,停止加热.图9(1)若此时锅内气体的体积为V ′,摩尔体积为V ,阿伏加德罗常数为N A ,写出锅内气体分子数的估算表达式. (2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J ,并向外界释放了2J 的热量.锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?(3)已知大气压强p 随海拔高度H 的变化满足p =p 0(1-αH ),其中常数α>0.结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同.答案 (1)V ′V N A (2)削减了3J (3)压力阀被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而降低.解析 (1)阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁,设锅内气体分子数为n ,则:n =V ′V N A.(2)依据热力学第确定律:ΔU =W +Q ,气体对外做功,功为负,W =-1J ;向外放热,热量为负,Q =-2J. 则有:ΔU =W +Q =-3J ,负号表示内能削减. 锅内气体内能削减,削减了3J.(3)由p =p 0(1-αH )(其中α>0),随着海拔高度的增加,大气压强减小;由p 1=p +mg S =p 0(1-αH )+mgS ,随着海拔高度的增加,阀门被顶起时锅内气体压强减小;依据查理定律p 1T 1=p 2T 2可知,阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低.。
精选2019-2020年高中物理选修3-3第三章热力学基础粤教版知识点练习第一篇➢第1题【单选题】关于气体分子的速率,下列说法正确的是( )A、气体温度升高时,每个气体分子的运动速率一定都增大B、气体温度降低时,每个气体分子的运动速率一定都减小C、气体温度升高时,气体分子运动的平均速率必定增大D、气体温度降低时,气体分子运动的平均速率可能增大【答案】:【解析】:➢第2题【单选题】下列说法中错误的是( )A、熵是物体内分子运动无序程度的量度B、若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,压强不变C、多晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性D、农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管E、用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可【答案】:【解析】:➢第3题【单选题】下列说法正确的是( )A、当分子间的距离减小时,分子势能一定增加B、布朗运动不是液体分子的热运动,而是布朗颗粒分子的热运动C、热传导过程、机械能与内能转化过程都具有方向性D、一定质量的理想气体在发生等温变化时内能不改变,因而与外界一定不发生热交换【答案】:【解析】:➢第4题【单选题】三个系统A , B ,C处于热平衡状态,则关于它们的温度的说法正确的是( )A、它们的温度可以有较大的差别B、它们的温度可以有微小的差别C、它们的温度一定相同D、无法判断温度的关系【解析】:➢第5题【单选题】关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A、第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B、第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C、由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D、由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的,从单一热源吸收热量,完全变成功也是可能的【答案】:【解析】:➢第6题【单选题】关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是( )A、液体分子的无规则运动称为布朗运动B、物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C、物体的温度升高,物体内分子势能一定增大D、物体从外界吸收热量,其温度一定升高【解析】:➢第7题【单选题】关于分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是( )A、布朗运动是液体分子的无规则运动B、分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C、热量能够自发地从高温物体传导到低温物体,但不能自发地从低温物体传导到高温物体D、功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程【答案】:【解析】:➢第8题【单选题】小红和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了,小明认真观察后发现表面没有开裂,于是把踩扁的乒乓球放在热水里泡一下,基本恢复了原状.乒乓球内的气体可视为理想气体,对于乒乓球恢复原状的过程,下列描述中正确的是( )A、内能变大,球内气体对外做正功的同时吸热B、内能变大,球内气体对外做正功的同时放热C、内能变大,球内气体对外做负功的同时吸热D、内能变小,球内气体对外做负功的同时放热【解析】:➢第9题【单选题】以下说法正确的是( )A、同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B、一切自然过程总是沿着熵增大的方向进行C、温度降低,水的饱和汽压增大D、浸润与不浸润均不是分子力作用的表现【答案】:【解析】:➢第10题【单选题】下列关于永动机的说法中正确的是( )A、第一类永动机违反了热力学第二定律B、第一类永动机违反了热力学第一定律C、第二类永动机违反了能量守恒定律D、第二类永动机违反了热力学第二定律【答案】:【解析】:➢第11题【单选题】下列说法中哪些结论是正确的( )A、饱和汽和液体之间的汽化快于液化B、晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列C、两个物体内能相同,则它们的温度一定相同D、自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生【答案】:【解析】:➢第12题【多选题】下列说法正确的是( )A、教室内的空气绝对湿度大,则空气的相对湿度一定大B、上午十时,教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C、下雨时,观察教室屋檐滴下的水滴,发现水滴在下落过程中呈椭圆球形,这是表面张力D、水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动,当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小E、一定质量的水蒸气发生等温膨胀时,可能会向外散热【答案】:【解析】:➢第13题【多选题】下列说法正确的是( )A、两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小B、物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关C、﹣定质量的气体经历等容过程,如果吸热则其内能一定增加D、分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大E、物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中会发生能量交换【答案】:【解析】:➢第14题【多选题】下列说法正确的是( )A、温度一定时,悬浮在液体中的小颗粒越小,布朗运动越明显B、一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,内能一定减小C、有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体D、气体分子单位时间内与单位面积的容器器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关E、自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生【答案】:【解析】:➢第15题【多选题】下列说法正确的是( )A、如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,压强也必然增大B、0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同C、大颗粒的盐磨成细盐.仍然是晶体D、布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的E、第二类永动机因为违反了能量守恒定律,因此是制造不出来的【答案】:【解析】:➢第16题【多选题】下列叙述,正确的是( )A、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、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体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E、物体从单一热源吸收的热量在不引起外界变化的情况下可全部用于做功【答案】:【解析】:➢第17题【多选题】下列叙述正确的有( )A、气体的压强越大,分子的平均动能越大B、自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C、第二类永动机违反了热力学第二定律D、温度升高,物体内的每一个分子的热运动速率都增大.E、扩散现象与布朗运动都与温度有关【答案】:【解析】:➢第18题【多选题】下列关于热力学定律的说法正确的是( )A、一定质量的理想气体保持压强和体积不变,而只改变其温度是不可能的B、热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律C、一定质量的理想气体放出热量,则其分子平均动能一定减少D、对于密闭容器内的理想气体而言,分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数会随温度的升高而增多E、热运动的宏观过程是熵减少的过程【答案】:【解析】:➢第19题【多选题】下列说法正确的是( )A、能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不守恒B、没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C、非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性D、对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热E、当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大【答案】:【解析】:➢第20题【填空题】一定质量的理想气体,吸收了1722J的热量,并保持在1个标准大气压下膨胀,体积由10l增到15l,那么这些气体对外界做功为______J.气体的内能增加______J.(1标准大气压=10×10^5Pa)【答案】:【解析】:➢第21题【填空题】如图所示,两个相通的容器A、B间装有阀门S,A中充满气体,分子与分子之间存在着微弱的引力,B为真空.打开阀门S后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,整个系统与外界没有热交换,则气体的内能______(选填“变小”、“不变”或“变大”),气体的分子势能______(选填“减少”、“不变”或“增大”)【答案】:【解析】:➢第22题【计算题】一定质量的气体,在被压缩的过程中外界对气体做功300J ,但这一过程中气体的内能减少了300J ,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?【答案】:【解析】:➢第23题【解答题】图中A、B气缸的长度和截面积分别为30cm和20cm^2 ,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强PA=2.0×10^5帕的氮气.B 内有压强PB=1.0×10^5帕的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略.求:①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由).【答案】:【解析】:➢第24题【解答题】如图(a)所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,会看到什么现象?这个现象说明了空气被压缩时内能什么现象?如图(b)所示,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的什么能转化为塞子的机械能?(a)(b)【解析】:➢第25题【综合题】如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体.P0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T 的关系为U=aT,a为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.【答案】:。
1.(双选)下列哪些过程是通过做功改变物体内能的()A.汽车刹车过程中,刹车片温度升高B.太阳能热水器中水温升高C.在寒冷的冬天,人从室外进入室内,感觉暖和D.电饭锅将饭煮熟【解析】汽车刹车时,克服摩擦力做功,温度升高,A正确;太阳能热水器中水温升高属于热传递,B错误;人从室外到室内,人与室内空气发生热传递,C错误;电饭锅煮饭是电流做功,将电能转化为热能,D正确.【答案】AD2.日常生活中谈到“热”,具有不同的含义,它可以表示物理学中的热量、温度、内能等,以下叙述中哪个“热”是用来表示物理学上的内能() A.今天的天气很热B.摩擦生热C.物体放热温度降低D.今年出现足球热【解析】选项A中的“热”表示温度,B中的“热”表示内能,C中的表示热量,D中的没有物理含义.故选B.【答案】 B3.2008年9月27日下午,举世瞩目的“神舟七号”实现了航天员出舱和太空行走,从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在(与返回舱隔离的)轨道舱中协同作业,16时35分12秒翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖,太空在中国人面前打开!以下关于轨道舱舱内气压的猜想正确的是() A.翟志刚打开舱盖时,轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强,所以舱内气体不做功B.翟志刚打开舱盖时,轨道舱内有与地表附近相似的空气,但由于完全失重,这些空气产生的气压为零,不会对外做功C.翟志刚用很大的力才把舱盖打开,是因为舱内有约一个大气压的空气压强,而舱外的太空气压为零,所以气体不做功,内能不变D.翟志刚打开舱盖前,轨道舱中应该已泄压,舱内接近真空【解析】在太空中,舱外为真空,气压为零,选项A错误;若舱内有约为一个大气压的空气,则用人力是无法打开舱盖的,选项C错误;若舱内有与地表相似的空气,即使完全失重也会产生约一个大气压的压强,选项B错误;事实上轨道舱中已经泄压而接近真空,选项D正确.【答案】 D4.如图3-1-5所示一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起(若不计气泡内空气分子势能的变化),则()图3-1-5A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热【解析】在气泡缓慢上升的过程中,气泡外部的压强逐渐减小,气泡膨胀,对外做功.但由于外部恒温,且气泡缓慢上升,故可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度,内能不变,故须从外界吸收热量,且吸收的热量等于对外界所做的功.故正确答案为B.【答案】 B5.在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为()A.两物体具有相同的内能B.真空容器中不能发生热传递C.两物体的温度相同D.两物体没有接触【解析】发生热传递的方式有三种,条件是有温度差,而与物体内能的多少、是否接触、周围环境(是否真空)无关.故C项正确.【答案】 C6.一定质量的0 ℃的冰融化成0 ℃的水时其分子动能之和E k与分子势能之和E p及物体内能E的变化情况为()A.E k变大,E p变大,E变大B.E k变小,E p变小,E变大C.E k不变,E p变大,E变大D.E k不变,E p变小,E变小【解析】温度是分子平均动能的标志,温度相同,平均动能一定相同.0 ℃的冰融化成0 ℃的水,分子个数不变,总动能E k相同.但融化过程中吸收热量,内能E增大,所以分子势能增大,C对,A、B、D错.【答案】 C7.如图3-1-6所示把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速向下压活塞时,由于被压缩的空气骤然变热,温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验的目的是要说明()图3-1-6A.做功可以升高物体的温度B.做功可以改变物体的内能C.做功一定可以增加物体的内能D.做功可以增加物体的热量【解析】活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,故此实验目的是用来说明做功可以改变物体的内能.但压缩过程不一定是绝热过程,故内能不一定增加,因此选B.【答案】 B8. (双选)如图3-1-7所示为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高.关于这个实验,下列说法正确的是()图3-1-7A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的热量C.做功增加了水的内能D.功和热量是完全等价的,无区别【解析】将做功过程和吸热过程在同等条件下对比,可测出热功当量,故A正确;做功增加了水的内能,热量只是热传递过程中内能改变的量度,故B 错误,C正确;做功和传热递产生的效果相同,但功和热量是不同的概念,D错误.【答案】AC9.(双选)在光滑水平面上有一木块保持静止,子弹穿过木块,下列说法中正确的是()A.子弹对木块做功使木块内能增加B.子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C.子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加的内能的总和D.子弹与木块总动能守恒【解析】子弹损失的动能,一部分使木块的动能增加,另一部分转化为内能被子弹和木块吸收,故选A、C.【答案】AC10.(双选)如图3-1-8所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化.以下说法正确的是()图3-1-8A.水蒸气对外界做功,内能减少B.外界对水蒸气做功,内能增加C.瓶口处水蒸气因液化有“白雾”出现D.因向瓶内打气,内能增加,瓶口处不会出现“白雾”【解析】当瓶塞跳出时,我们会发现瓶内的瓶口处有“白雾”产生.我们所选的研究对象是瓶内水面上方的水蒸气,在瓶塞跳出的过程中,是系统膨胀对外界做功,在这个过程中系统的内能减少.瓶内的瓶口处的“白雾”实际上是瓶内的水蒸气液化形成的无数小液滴,水蒸气液化过程中内能减少.【答案】AC11.如图3-1-9所示,直立容器内部被隔板隔开,A的密度小,B的密度大,抽去隔板,使气体均匀混合.此过程绝热,则气体内能________.图3-1-9【解析】气体A、B密度不等,均匀混合,原重心下移,重力做正功,重力势能减少,因为这一过程绝热,所以气体内能增加.【答案】增加12.某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一面积为0.1 m2的盆盛6 kg的水,经太阳光垂直照射5 min,温度升高5 ℃.若地表植物接收太阳光的能力与水相等,试计算:(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少?(2)若绿色植物在光合作用中每吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气,则每公顷绿地每秒可放出多少L的氧气?(1公顷=104 m2)【解析】(1)水吸收的太阳能为E=cmΔt=4.2×103×6×5 J=1.26×105 J,所以每平方米每秒吸收太阳能E′=E0.1×5×60=4.2×103 J.(2)每公顷每秒吸收太阳能:E=4.2×103×104 J=4.2×107 J,故放出氧气=4.2×1071×103×0.05 L=2 100 L.【答案】(1)4.2×103 J(2)2 100 L。
第三章热力学基础第一节内能功热量做功与内能的关系1.(双选)在下述各种现象中,不是由做功引起系统温度变化的是() A.在阳光照射下,水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块,铅块温度会升高C.在炉火上烧水,水的温度升高D.电视机工作一段时间,其内部元件温度升高答案AC解析阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高,在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高,用铁锤锤打铅块的过程,是做功的过程,铅块温度升高,是由于外界做功引起的.电视机工作时,电流通过各元件,电流做功使其温度升高.可见A,C不是由做功引起温度变化的,故选A、C. 2.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中() A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少答案 D解析绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递,膨胀过程气体体积增大,气体对外界做功W<0.由ΔU=U2-U1=W可知,气体内能减小.由于气体分子间的势能忽略,故气体分子的平均动能减小.传热与内能的关系3.关于热传递,下列说法中正确的是()A.热传递的实质是温度的传递B.物体间存在着温度差,才能发生热传递C.热传递可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量答案 B解析热传递的实质是物体间内能的转移,故A错;热传递的条件是物体间存在温度差,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,若两物体温度相同,它们之间便不再发生热传递,即达到了热平衡,故B对、C错;物体吸收或放出热量,内能会发生变化,但内能变化不一定是热传递引起的,还可以通过做功的方式实现,故D错.4.对于热量、功和内能,三者的说法正确的是() A.热量、功、内能三者的物理意义等同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功、内能的单位不相同D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的答案 D解析物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和,而要改变物体的内能可以通过做功或热传递两种途径,这三者的物理意义不同,A错;热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的,而功也是量度用做功的方式来改变物体内能多少的,B错;三者单位都是焦耳,C错;热量和功是过程量,内能是状态量,D正确.。
最新精选高中选修3-3物理第三章热力学基础第01节内能功热量粤教版巩固辅导第十篇第1题【单选题】当物体的温度升高时,下列说法中正确的是( )A、每个分子的温度都升高B、每个分子的热运动都加剧C、每个分子的动能都增大D、物体分子的平均动能增大【答案】:【解析】:第2题【单选题】下列关于温度的各种说法中,正确的是( )A、某物体温度升高了200 K ,也就是升高了200℃B、某物体温度升高了200℃,也就是升高了473 KC、﹣200℃比﹣250℃温度低D、200℃和200 K的温度相同【答案】:【解析】:第3题【单选题】下列说法正确的是( )A、布朗运动就是分子的热运动B、气体温度升高,分子的平均动能一定减小C、物体体积增大时,分子间距增大,分子势能也增大D、热量可以从低温物体传递到高温物体【答案】:【解析】:第4题【单选题】下列叙述正确的是( )A、只要知道水的摩尔质量和水分子的体积,就可以计算出阿伏伽德罗常数B、大量分子的无规则运动遵循一定的统计规律C、物体的内能与运动速度有关D、当物体温度升高时,每个分子运动都加快【答案】:【解析】:第5题【单选题】如图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和绝热外筒间封闭了一定体积的理想气体,内筒中有水.在对水加热升温的过程中,被封闭的空气( )A、内能保持不变B、所有分子运动速率都增大C、分子势能减小D、分子平均动能增大【答案】:【解析】:第6题【单选题】如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布规律图,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知( )A、同一温度下,氧气分子呈现出“中间多,两头少”的分布规律B、随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C、随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D、温度越高,氧气分子热运动的平均速率越小【答案】:【解析】:第7题【单选题】一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )A、外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B、外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C、气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D、气体对外界做功,气体分子的平均动能减少【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列有关说法正确的是( )A、温度是大量分子无规则运动的宏观表现,是一种统计规律B、热传递时热量也能自发地从低温物体传给高温物体C、温度升高,组成物体的每个分子的动能都将随温度的升高而增大D、温度越高的物体,其内能也越大【答案】:【解析】:第9题【单选题】关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是( )A、温度低的物体内能一定小B、温度低的物体分子运动的平均动能一定小C、外界对物体做功时,物体的内能一定增加D、做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大【答案】:【解析】:第10题【单选题】关于摄氏温度和热力学温度的换算正确的是( )① 10℃等于283K② 升高10℃就是升高283K③﹣10℃等于263K④ 降低到﹣10℃就是降低到263K .A、① ② ③B、① ② ④C、① ③ ④D、② ③ ④【答案】:【解析】:第11题【填空题】分子热运动只与温度有关,分子势能与体积有关,所以某物体的热力学能的主要相关因素有______和______.【答案】:【解析】:第12题【计算题】将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示.若质量为m=1×10^﹣^26kg的乙分子从r3(r3=12d ,d为分子直径)处以u=100m/s的速度沿x 轴负方向向甲飞来,仅在分子力作用下,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大??【答案】:【解析】:第13题【计算题】小红在做“比较物质的吸热能力”实验时,选用相同的热源给质量和初温都相等的水和煤油加热,用温度计测出水的温度变化并记录了下来后,在图中画出了水温随时间变化的图象.忘记用温度计测煤油的温度变化,请你根据学过的知识在图中大致画出煤油的温度随时间变化的图象.?【答案】:【解析】:第14题【计算题】质量为6.0kg、温度为﹣20℃的冰全部变成30℃的水,后在常温下(30℃)全部蒸发为水蒸气,整个过程需要吸收多少热量?(设水在常温下的汽化热为L=2.4×10^6J/kg ,冰的比热容为2.1×10^3J/kg?℃,水的比热容为4.2×10^3J/kg?℃,冰的熔化热为λ=3.34×10^5J/kg)【答案】:【解析】:第15题【计算题】天气预报某地某日的最高气温是17℃,它是多少开尔文?进行低温研究时,热力学温度是1.5K ,它是多少摄氏度?【答案】:【解析】:。
选修3-3《热力学基础》单元测验A卷
一、本题共7小题;每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.下列情况是通过做功改变物体内能的是:()
A.用热水器烧水;
B.钻木取火;
C.用打气筒打气;
D.刹车时轮胎变热。
2. 一物质系统从外界吸收一定的热量,则
A.系统的内能一定增加;
B.系统的内能一定减少;
C.系统的内能一定保持不变;
D.系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变.
3. 关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述,正确的是:
A.功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功;
B.一切热机的效率都只能够小于1;
C.热量不能从低温物体向高温物体传递;
D.热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的.
4.对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值?
A.等容降压过程
B.等温膨胀过程
C.绝热膨胀过程
D.等压压缩过程
5. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的:
A.热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体;
B.功可以全部变为热,但热不能全部变为功;
C.气体能够自由膨胀,但不能自动收缩;
D.有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量.
6.下列说法正确的是:
A.热力学第一定律和第二定律是相互独立的;
B.第一类永动机不可能制成是因为违反能量守恒定律;
C.第二类永动机不可能制成是因为违反能量守恒定律;
D.热力学第二定律的两种表述是等价的。
7.根据热力学定律,下列判断正确的是()A.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用
B.利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的
C.制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化
D.满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行
二、本题共二小题,每空4分,共20分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作图
8. 不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则:
(1)外界传给系统的热量_________零;
(2)外界对系统作的功__________零;
(3)系统的内能的增量___________零;(填大于.等于.小于)
9. 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了_______________________________的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了________________的过程是不可逆的.
三、论述计算题
10.(18分)一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J 的功,问:
(1)物体的内能增加还是减少?变化量是多少?
(2)分子势能是增加还是减少?
(3)分子动能是增加还是减少?
11.(20分)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面。
地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。
设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。
太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。
(a)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2)。
(b)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。
太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。