高二物理试题-高二物理热力学定律测试题 最新
高二物理最新试题及答案
高二物理最新试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体运动不需要力C. 物体静止或匀速直线运动时,所受合力为零D. 物体受力不平衡时,一定做变速运动答案:C2. 一个物体受到几个力的作用,处于静止状态,如果撤去其中一个力,其余力的合力与撤去的力大小相等,方向相反。
这是因为:A. 力的合成遵循平行四边形定则B. 物体受到的合力为零C. 力是物体运动的原因D. 力是物体静止的原因答案:A3. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以被创造或消灭C. 能量守恒定律只适用于机械能D. 能量守恒定律只适用于封闭系统答案:A4. 电磁感应现象中,感应电动势的大小与下列哪些因素有关?A. 磁通量的变化率B. 线圈匝数C. 磁场强度D. 所有以上因素答案:D5. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是:A. 物体吸收热量,内能一定增加B. 物体对外做功,内能一定减少C. 物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变D. 只有做功才能改变物体的内能答案:C6. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是:A. 入射角大,折射角也大B. 折射角与入射角成正比C. 折射角与入射角成反比D. 折射角与入射角无关答案:A7. 波长、频率和波速之间的关系是:A. 波速等于波长乘以频率B. 波速等于波长除以频率C. 波速与波长成正比D. 波速与频率成正比答案:A8. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与下列哪些因素有关?A. 电荷量的大小B. 电荷量的种类C. 电荷之间的距离D. 所有以上因素答案:D9. 欧姆定律适用于:A. 纯电阻电路B. 非纯电阻电路C. 所有电路D. 只有直流电路答案:A10. 根据麦克斯韦方程组,下列说法正确的是:A. 变化的电场产生磁场B. 变化的磁场产生电场C. 均匀变化的电场不产生磁场D. 均匀变化的磁场不产生电场答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律的公式是_______。
高二物理人教版选修3-3单元测试题:第十章 热力学定律2(含答案)
第十章单元测试题一、选择题1、当物体的温度升高时,下列正确的说法是()A.物体与外界一定没有做功 B.物体内能一定没有改变C.物体内能有可能改变 D.物体与外界可能有热传递和做功2、关于物体的内能变化,以下说法正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减少C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变3、在水蒸发成同温度的水蒸气的过程中,下列说法正确的是()A.内能不增加,对外不做功,也不吸热B.内能增加,对外不做功,要吸热C.内能不增加,对外做功,要吸热D.内能增加,对外做功,要吸热4、AB两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,AB两球用同样的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等则()A.A球吸收的热量多 B.B球吸收的热量多C.两球吸收的热量一样多 D.无法确定5、某气体吸热后,气体的温度升高,体积增大则()A.气体增加的内能小于气体吸收的热量B.气体增加的内能等于气体吸收的热量C.气体在增加内能时,同时还对外做功D.气体在增加内能时,同时外界还对气体做功6、关于物体内能,下列说法正确的是()A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这是利用做功来改变物体的内能B.将物体举高或使它们速度增大,是利用做功来使物体的内能增大C.阳光照晒衣服,衣服温度升高,是利用热传递来改变物体的内能D.用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能7、关于机械能和内能,下列论述正确的是()A.物体温度升高,内能增加时,其机械能一定增加B.物体的内能损失时,必然导致其机械能减少C.物体的机械能损失时,其内能却有可能增加D.物体的动能增大时,其内部分子的平均动能也随之增大8、一定质量的气体在某一状态变化的过程中,吸收热量、体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比()A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小C.气体内能一定不变 D.气体内能是增是减不能确定9、如图所示,地面上固定一气缸,缸内通过活塞封闭了一定质量的氧气,活塞与缸壁间无摩擦且不漏气,当对活塞上作用一外力(图中没有画出)时,则有关缸内氧气状态变化的说法,正确的是()B.当氧气的压强增大、温度不变时,则氧气一定对外界放热C.当氧气的压强减小、温度降低时,则氧气一定对外界吸热D.当氧气的压强减小、温度升高时,则外界一定对氧气做功10、下列关于热现象的说法,正确的是()A.外界对物体做功,物体的内能一定增加B.气体的温度升高,气体的压强一定增大C.气体的压强决定于温度与单位体积内的分子数D.永动机不违背能量守恒11、下列关于热力学第二定律的表述中,正确的是()A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体B.不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响C.气体向真空的自由膨胀是不可逆的D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小12、下列说法中正确的是()A.热力学第二定律是一个统计规律B.反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律C.不违背能量守恒定律的宏观过程都能发生D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性13、在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将()A.降低 B.不变 C.升高 D.无法判断14、下列关于能源的说法中正确的是()A.自然界中的能量是守恒的,所以能量永不枯竭,不必节约能源B.煤、石油、天然气等属于常规能源C.水能是可再生能源D.常规能源的大量使用有时对环境有较大影响,如“温室效应”15、下列关于能量耗散的说法正确的是()A.能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律B.能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能被人类利用C.各种形式的能量向内能的转化,是能够自动全额发生的D.能量耗散导致能量品质的降低二、填空题16、改变物体内能的方法有和,两种方法在改变内能上有本质区别:是把其他形式能转化为内能;是把内能从一个物体转移到另一个物体。
高二物理热力学第一定律试题
高二物理热力学第一定律试题1.在汽缸中装有一定量的气体,则( )A.传给它热量,它的内能一定改变B.对它做功,它的内能一定改变C.跟外界交换热量又对外界做功,它的内能一定改变D.以上三种说法都不对【答案】D【解析】热力学第一定律的内容是:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和。
由此可以判断出答案选D。
思路分析:根据热力学第一定律判断此题试题点评:考查热力学第一定律2.当物体的温度没有改变时,下列说法中比较确切的是( )A.物体一定没有吸热B.物体的内能一定没有改变C.物体的内能有可能改变D.物体与外界可能有热交换【答案】CD【解析】本题可用一个例子来分析,比如:晶体在熔化时要吸热,温度不变,但内能增加.故A、B不正确,C、D正确.思路分析:(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关.(2)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化.试题点评:考查温度、热量和内能的关系。
改变物体的内能有两种方法,做功和热传递.物体内能改变了,可能表现在温度的变化,也可能表现在物态的变化.3.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A.吸热的物体,其内能一定增加B.体积膨胀的物体,其内能一定减少C.放热的物体,其内能也可能增加D.绝热压缩的物体,其内能一定增加【答案】CD【解析】考察温度、体积河内能的关系。
改变物体的内能有两种方法,做功和热传递.物体内能改变了,可能表现在温度的变化,也可能表现在物态的变化.所以正确答案选CD。
思路分析:根据热力学第一定律以及理想气体状态变化判断试题点评:考查热力学第一定律4.如图为冲击摆实验装置,一飞行的子弹射入沙箱后合为一体,共同摆起一定高度,则下面有关能的转化说法中正确的是( )A.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的内能B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D.子弹的动能一部分转变成了沙箱和子弹的内能,另一部分转变成了沙箱和子弹的机械能【答案】D【解析】子弹射入沙箱后合为一体瞬间动量守恒,子弹和沙箱具有共同的速度,共同摆起一定高度,此时子弹的动能一部分转化为沙箱和子弹一共的机械能,另一部分转化为子弹和沙箱摩擦产生的内能。
高二物理热学试题答案及解析
高二物理热学试题答案及解析1.一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示。
(1)关于气球内气体的压强,下列说法正确的是_________A.大于大气压强B.是由于气体重力而产生的C.是由于气体分子之间的斥力而产生的D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。
下列说法正确的是_________A.球内气体体积变大B.球内气体体积变小C.球内气体内能变大D.球内气体内能不变(3) 为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。
表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。
若表演时大气压强为1.013105Pa,忽略气球张力和塑料板的重力,取g="10" m/s2,则气球内气体的压强 Pa。
(取3位有效数字)。
(4)气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”,这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系?【答案】(1) AD (2) BD (3)1.05×105(4)相等【解析】(1)气球内气体的压强大于大气压强,是由于大量气体分子的碰撞而产生的,AD对;(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,压强增大体积减小,温度不变内能不变,BD对;(3)略(4)略2.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是A.甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力均为零B.乙图中,在固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为晶体C.丙图中,食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.丁图中,微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动【答案】B时,它们间相互作用的引力和斥力的合力为零,A错误;【解析】当两个相邻的分子间距离为r在乙图中可以看到固体薄板为晶体,B正确;晶体的特点各向异性,C错误;微粒的运动是液体分子无规则运动的反映,D错误;故选B.【考点】分子间的作用力、晶体和非晶体的特点、分子热运动。
高二物理热力学第二定律试题
高二物理热力学第二定律试题1.热力学第二定律两种中的一种表述是:不可能使热量由传递到,而不引起其他变化。
该定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有。
【答案】低温物体,高温物体,方向性【解析】据热力学第二定律可知:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;二是:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化;自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
【考点】热力学第二定律2.下列说法中正确的是()A.就改变物体内能来说做功和热传递是两种相同的方式.B.只要制造出足够小的温度计就能测出个别分子的温度.C.不通过做功的过程,内能也可以从一个物体传递给另一个物体.D.在自然界发生的各种变化中能的总量虽然保持不变,但能量的品质在逐步降低.【答案】CD【解析】用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量转化的过程,即机械能转化为内能;用热传递的方法来改变物体的内能,实质上是能量转移的过程,选项A错误。
温度是大量分子无规则运动的宏观表现,一个分子的温度没有意义,也就无法测量,B错误。
用热传递也能实现内能的转移,选项C正确。
自然界发生的各种变化中能的总量虽然保持不变,但能量的品质在逐步降低,有些能量耗散以后无法再利用,选项D正确。
【考点】本题考查了热力学第二定律.3.关于热力学第二定律,下列说法正确的是A.热量不可能自发的从低温物体传到高温物体B.热量不可能从低温物体传向高温物体C.热机不可能从单一热源吸收热量,使其全部用来做功,而不引起其它变化D.热机可能从单一热源吸收热量,使其全部用来做功,而不引起其它变化【答案】AC【解析】热量不可能自发的从低温物体传到高温物体,选项A正确;热量可能从低温物体传向高温物体,但必须引起其他能量变化,选项B错误;热机不可能从单一热源吸收热量,使其全部用来做功,而不引起其它变化,选项C正确;选项D错误;故选AC【考点】考查热力学第二定律点评:本题难度较小,熟练理解热力学第二定律的两种表达形式4.下列说法正确的是A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散从能量转化角度反映出自然界的宏观过程具有方向性C.热量不可能从低温物体传给高温物体D.根据热力学第二定律,在火力发电机中,燃气的内能全部转化为电能【答案】B【解析】A、能量耗散是指能量的可利用率越来越低,由于能量守恒,故能量不会减少;错误B、根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性;正确C、根据热力学定律可知,能量转化和转移具有方向性,热量不能自发地从低温物体传给高温物体;错误D、火力发电机发电时,能量转化的过程为内能--机械能--电能,因为内能--机械能的转化过程中会对外放出热量.故燃气的内能必然不能全部变为电能;错误故选B【考点】热力学第二定律点评:本题考查热力学第二定律的内容:一种表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响.另一种表述是:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化.第二定律说明热的传导具有方向性。
高二物理人教版选修3-3第十章 热力学定律单元练习题(含详细答案)
第十章热力学定律一、单选题(1.一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8 J,气体内能减少12 J,则在该过程中()A.气体吸热4 JB.气体放热4 JC.气体吸热20 JD.气体放热20 J2.关于一定质量的气体,下列叙述正确的是()A.气体体积增大时,其内能一定减少B.外界对气体做功,气体内能一定增加C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体温度升度,其分子平均动能一定增加3.下列现象属于能量耗散的有()A.利用水能发电转化为电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖4.一个孤立的热力学系统处于非平衡态和平衡态相比()A.处于非平衡态比处于平衡态有序B.处于平衡态比处于非平衡态有序C.处于非平衡态和处于平衡态有序程度相同D.有序程度要根据其他情况来定5.汽车关闭发动机后,沿斜面匀速下滑的过程中()A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.汽车的机械能转化成内能,汽车的总能量减少D.汽车的机械能逐渐转化为内能,汽车的总能量守恒6.下列说法正确的是()A.热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B.电流流过导体转化为内能,反过来,可将内能收集起来,再转化成相同大小的电流C.可以做成一种热机,由热源吸取一定的热量而对外做功D.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象违背了热力学第二定律7.关于内能的变化,以下说法正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减少C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变8.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来.其原因是()A.违背了能量守恒定律B.在任何条件下内能不可能转化成机械能,只有机械能才能转化成内能C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的D.以上说法均不正确9.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走.若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()A.气体对外做功,气体温度可能不变B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强可能增大,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加10.下列叙述中不正确的是 ()A.市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B.无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C.大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D.“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一二、多选题11.(多选)关于宏观态与微观态,下列说法正确的是()A.同一系统,在不同“规则”下,其宏观态可能不同B.宏观态越有序,其对应的微观态数目就越多C.一个宏观态往往对应有多个微观态,对应的微观态越多,这个宏观态的无序度越大D.一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态12.(多选)下列对能量耗散理解正确的是()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性13.(多选)下列说法中正确的是()A.如果取水平地面为零势能面,则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B.如果取水平地面为零势能面,则静止在水平地面上的物体的机械能为零,内能不为零C.一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动,如果使容器突然停止运动,则气体的温度要升高D.一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动,如果使容器突然停止运动,则气体的温度保持不变三、计算题14.如图所示,一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g,且周围环境温度保持不变.求:(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p;(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.15.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg,一块蜂窝煤约含煤250 g,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收,求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃?(保留三位有效数字).16.质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(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,则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.四、填空题17.(1)从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取4台,其中原装和组装各2台的概率是________.(2)a、b两个分子分配在容器A、B里共有________个微观态,每个微观态出现的几率为________.那么N个分子分配在l个容器中,共有________个微观态,每个微观态出现的几率为________.18.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,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19.自发的过程总是倾向于出现较多________对应的宏观态,因此自发的过程总是从________向着________发展的.20.两只相同的容器中装有相同质量、相同温度和相同压强的同种气体,如图所示,A中活塞可以自由无摩擦地移动,B是密闭容器,现同时在同样条件下,对两容器加热,当它们吸收了相同的热量后,A容器中气体的内能__________(填“等于”“大于”或“小于”)B容器中气体的内能.21.(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对汽缸中的气体做的功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”),该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”).答案解析1.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种,即热传递和做功,气体内能变化ΔU=W+Q,即-12 J=-8 J +Q,可得Q=-4 J,即气体放热4 J,选项B对.2.【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式,气体体积增大时,可能同时从外界吸收热量,其内能不一定减少;气体从外界吸收热量,可能同时对外做功,其内能不一定增加,同理,外界对气体做功,气体内能不一定增加,选项A、B、C错误.温度是分子平均动能的量度,气体温度升度,其分子平均动能一定增加,选项D正确.3.【答案】D【解析】能量耗散是指其他形式的能转化为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象,能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新收集并加以利用,但本题没有告诉该光能用来做什么,故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中,无法重新收集并加以利用,属于能量耗散.4.【答案】A【解析】平衡态说明各处一样,没有差别,而无序意味着各处都一样、没有差别,所以,处于平衡态比处于非平衡态无序.5.【答案】C【解析】汽车能匀速下滑,一定受阻力作用,汽车克服阻力做功,机械能转化为内能,一部分内能散发出去,汽车的总能量减少.6.【答案】C【解析】热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的,但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性,故A错;功和内能的转化具有方向性,其逆过程是不可能自发实现的,故B错;冰熔化成水,水结成冰,伴随着能量的转移,不是自发进行的,没有违背热力学第二定律.7.【答案】C【解析】根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关,物体吸收热量,内能也不一定增大,因为物体可能同时对外做功,故内能有可能不变或减少,A 错,物体对外做功,还有可能吸收热量、内能可能不变或增大,B错,C正确;放出热量,同时对外做功,内能一定减少,D错误.8.【答案】C【解析】不同形式的能量可以相互转化,机械能可以转化为内能,在一定的条件下,内能也能转化为机械能,能量的转化都是通过做功来实现的.9.【答案】A【解析】由于汽缸是导热的,则可以与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变.10.【答案】B【解析】市区禁止摩托车通行是为了减少尾气和废气的排放,从而改善空气质量;氟利昂可造成大气臭氧层空洞,所以推广无氟冰箱;CO2是温室效应的罪魁祸首;“白色污染”亟待解决;故本题的选项为B项.11.【答案】ACD【解析】12.【答案】BD【解析】在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错,B、D对. 13.【答案】BC【解析】内能与零势能面的选取无关,重力势能与零势能面的选取有关,重力势能为零的静止物体机械能为零,但内能永不为零,A错误,B正确;绝热容器停止运动,内部气体的机械能转化为内能,温度升高,C正确,D错误.14.【答案】(1)p=p0+(2)(p0S+mg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p,活塞受力平衡由p0S+mg=pS得p=p0+(2)由于气体的温度不变,则内能的变化ΔE=0由热力学第一定律可得ΔU=W+Q,Q=-(p0S+mg)h,气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0S+mg)h.15.【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为:Q1=3.2×107×250×10-3J=8×106J由题意Q1×60%=cmΔt,且Δt=(100-10) ℃=90 ℃,解得m=12.7 kg.16.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量,体积不变,不对外做功,所以内能一直增加,A错误,D 正确;又因为区间Ⅱ温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量全部转化为分子势能,物体的内能增加,理想气体没有分子力,所以理想气体内能仅与温度有关,分子势能不变,B正确;从区间Ⅰ到区间Ⅲ,分子运动的无序程度增大,物质的熵增加,D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU=Q+W根据理想气体的状态方程有=C可知,在吸收相同的热量Q时,压强不变的条件下,V增加,W<0,ΔU1=Q-|W|;体积不变的条件下,W=0,ΔU2=Q;所以ΔU1<ΔU2,体积不变的条件下温度升高变快.17.【答案】(1)(2)4lN【解析】(1)从6台原装和5台组装计算机中任意选取4台,共有C C+C C+C C+C+C 种选法,其中各占2台的选法有C C种,则概率为==.(2)将A,B容器看作一个孤立系统,则每种分配情况可看作一个微观态,如下表:那么共有4个微观态,每个微观态出现的几率为,依次推广,可知N个分子在l个容器中共有lN 个微观态,每种微观态出现的几率为.18.【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但是不同的气体,其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子总动能不一定相同,A错误;宏观运动和微观运动没有关系,所以宏观运动速度大,内能不一定大,B错误;根据=C可知,如果等温压缩,则内能不变;等压膨胀,温度增大,内能一定增大,C、E正确;理想气体的分子势能为零,所以理想气体的内能与分子平均动能有关,而分子平均动能和温度有关,D正确.19.【答案】微观态有序无序【解析】热力学第二定律表明热传递、扩散等宏观过程可以自发地向无序更大的方向发展,自发的过程总是倾向于出现较多微观态对应的宏观态,因此自发的过程总是从有序向着无序发展的.20.【答案】小于【解析】A气体吸收热量后,温度升高,体积变大,对外做功,吸收的热量并没有全部增加气体的内能;而B气体吸收的热量全部增加了气体的内能,故A容器中气体的内能小于B容器中气体的内能.21.【答案】(1)放出 5.0×104(2)C增加【解析】(1)由热力学第一定律得Q=ΔU-W=1.5×105J-2.0×105J=-5.0×104J即气体放热5.0×104J.(2)C中表示等压变化,由题图知气体温度升高,内能增加.。
【高二物理试题精选】热力学定律与能量守恒过关练习题(附答案)
热力学定律与能量守恒过关练习题(附答案) 1.关于物体内能的变化,以下说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增大
B.物体对外做功,内能一定减少
C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变
D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变
解析选C做功和热传递可以改变物体的内能,当做功和热传递同时发生时,物体的内能可能不变,比如物体吸热的同时又对外做功,且吸收的热量与对外做的功在数值上相等,此时物体的内能不发生变化.
2.一木箱静止于水平面上,现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m,木箱受到的摩擦力为60 N,则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek,分别是( )
A.U=200 J,Ek=600 J B.U=600 J,Ek=200 J
C.U=600 J,Ek=800 J D.U=800 J,Ek=200 J
解析选B由于木箱在推动中受到滑动摩擦力,其与相对位移的乘积为物体的内能即U=60×10 J=600 J.由能量守恒定律可得Ek=W 总-U=80×10 J-600 J=200 J,故B正确.
3.(2018年高考重庆理综卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成.开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图4-1-5所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( ) 图4-1-5
A.对外做正功,分子的平均动能减小
B.对外做正功,内能增大
C.对外做负功,分子的平均动能增大
D.对外做负功,内能减小
解析选A气体膨胀,气体对外做正功,又因气体与外界无热交换,由热力学第一定律可知气体内能减小,因忽略气体分子间相互作用,。
暑假作业12 热力学定律(解析版)-2025版高二物理暑假作业
作业12热力学定律一、热力学第一定律1.改变内能的两种方式:做功与传热。
两者对改变系统的内能是等价的。
2.热力学第一定律:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
3.热力学第一定律的表达式:ΔU=Q+W。
4.热力学第一定律的应用:(1)ΔU的正负:当系统内能增加时,ΔU取正值,当系统内能减小时,ΔU取负值。
(均选填“正”或“负”)(2)W的正负:外界对系统做功时,W取正值;系统对外界做功时,W取负值。
(均选填“正”或“负”)(3)Q的正负:外界对系统传递热量时,Q取正值;系统向外界传递热量时,Q取负值。
(均选填“正”或“负”)二、判断气体是否做功的方法1.若气体体积增大,表明气体对外界做功,W<0;2.若气体体积减小,表明外界对气体做功,W>0。
三、热力学第二定律的开尔文表述:(1)热机①热机工作的两个阶段:第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的内能;第二个阶段是工作物质对外做功,把自己的内能变成机械能。
②热机用于做功的热量一定小于它从高温热库吸收的热量,即W<Q。
(2)热力学第二定律的开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性)4.热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价(选填“等价”或“不等价”)的。
5.热力学第二定律的实质:揭示了宏观自然过程的方向性。
四、热力学第一定律和气体实验定律的综合问题的解题思路一、单选题1.拔罐是中医传统养生疗法之一,以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、祛风散寒等作用的疗法。
封闭气体质量变化不计,可以看作理想气体。
火罐“吸”到皮肤上的短时间内,下列说法正确的是()A.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小,温度降低,压强减小B.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小,温度升高,压强增大C.火罐内的气体吸收热量,内能增大D.火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加C.气体的体积稍有减小,可忽略,则W=而温度迅速降低,则气体内能减小U∆<根据热力学第一定律∆=+U W Q可得Q<即气体向外放热,故C错误;D.因气体的体积稍有减小,可忽略不计,则单位体积内的分子数不变,而气体的温度降低,则分子的平均动能减小,分子的平均速率变小,则火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数变少,故D错误。
高二物理热学试题答案及解析
高二物理热学试题答案及解析1. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B 。
此过程中,气体压强p =1.0×105 Pa ,吸收的热量Q =7.0×102 J ,求此过程中气体内能的增量。
【答案】【解析】理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律得, 2分解得 2分 对外做的功 2分 根据热力学第一定律 2分 解得 2分 【考点】盖-吕萨克定律、热力学第一定律。
2. 已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1。
试求体积V =360mL 的水中含有水分子的总数N 和水分子的直径d (结果保留一位有效数字) 。
【答案】①;②d==m 。
【解析】水的质量为ρV ,故水的摩尔数为,故水中含有水分子的总数;设水分子间没有间隙,则一个水分子的体积为V 0==,因为V 0=πD 3,故水分子的直径D==m 。
【考点】阿伏加德罗常数。
3. (12分)如图所示的p -V 图中,一定质量的理想气体由状态A 经过ACB 过程至状态B ,气体对外做功280J ,吸收热量410 J ;气体又从状态B 经BDA 过程回到状态A ,这一过程中外界对气体做功200 J ,求:(1)ACB 过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA 过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少? 【答案】(1)内能增加130 J (2)放出热量330 J【解析】(1)ACB 过程中W 1=-280 J ,Q 1=410 J (2分) 由热力学第一定律得U B -U A =W 1+Q 1=130 J (2分) 故ACB 过程气体的内能增加了130 J (1分) (2)因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关,BDA 过程中气体内能的变化量U A -U B =-130J (2分) 由题意知W 2=200 J (1分)由热力学第一定律得UA -UB=W2+Q2(2分)代入数值解得Q2=-330 J (1分)即BDA过程中气体放出热量330 J (1分)【考点】本题考查热力学第一定律、热力学第二定律。
高二物理试题及答案
高二物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s2. 根据牛顿第二定律,力和加速度的关系是()。
A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,其加速度大小不变,那么这个物体的运动状态是()。
A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀减速直线运动D. 变加速直线运动4. 电流的磁效应最早是由()发现的。
A. 牛顿B. 法拉第C. 奥斯特D. 爱因斯坦5. 电容器的电容C与电容器两极板之间的电压U和所带电荷量Q之间的关系是()。
A. C=U/QB. C=Q/UC. C=UQD. C=Q^2/U6. 根据能量守恒定律,一个物体在没有外力作用下,其机械能()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定7. 以下哪种现象不属于电磁波的应用?()A. 无线电广播B. 电视信号传输C. 微波炉加热食物D. 地心引力8. 物体在水平面上受到的摩擦力大小与()成正比。
A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体与地面之间的接触面积D. 物体受到的正压力9. 一个物体从静止开始,以恒定加速度运动,其位移s与时间t的关系是()。
A. s=1/2at^2B. s=at^2C. s=2atD. s=at10. 根据热力学第一定律,能量守恒定律在热力学过程中的表述是()。
A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量在转移和转化过程中总量不变二、填空题(每题2分,共20分)1. 光年是天文学上用来表示______的单位。
2. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小相等,方向______。
3. 电磁感应现象是由法拉第发现的,它表明变化的磁场可以产生______。
高二物理02-03热力学第二定律练习
高二物理热力学第二定律练习【同步达纲练习】1.下列所述过程是可逆的,还是不可逆的?(1)汽缸与活塞组合中装有气体,当活塞上没有外加压力,活塞与汽缸间没有摩擦时.(2)上述装置,当活塞上没有外加压力,活塞与汽缸上摩擦很大,使气体缓慢地膨胀时.(3)上述装置,没有摩擦,但调整外加压力,使气体能缓慢地膨胀时.(4)在一绝热容器内盛有液体,不停地搅动它,使它温度升高.(5)一传热的容器内盛有液体,容器放在一恒温的大水池内,液体不停地搅动,可保持温度不变.(6)在一绝热容器内,不同种类的液体进行混合.(7)在一绝热容器内,不同温度的氦气进行混合.2.根据热力学第二定律判别下面的两种说法是否正确.(1)功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功.(2)热量能够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.【素质优化训练】1.第二类永动机不可以制成,是因为( )A.违背了能量的守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转变为内能D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化2.第二类永动机不可能制成,表示能和能的转化过程具有性. 【生活实际运用】分析电冰箱的工作原理,说明它并不违反热力学第二定律.参考答案:【同步达纲练习】1.(1)发生自由膨胀,则是不可逆过程.(2)有摩擦发生,也是不可逆过程.(3)是准静态无摩擦的膨胀,则为可逆过程.(4)这是由功变为热,是不可逆过程.(5)此过程中既有“功变热”又有“热传导”,也是不可逆过程.(6)液体的扩散是不可逆过程.(7)有一定温度差的热传导也是不可逆过程.2.两种说法均不正确.【素质优化训练】1.D2.机械内方向【生活实际运用】电冰箱内部的温度比外部低,但是致冷系统还能不断地把箱内的热量传给外界的空气,这是因为电冰箱消耗了电能,对致冷系统做了功.这个过程不是自发进行的,它引起了其他变化,即消耗了电源的电能,因此它不违反热力学第二定律.。
山东 高二物理-热力学三大定律-测试题
高二物理选修3-3第五章热力学三大定律课后测试题1.关于热力学定律,下列说法不正确的是()A. 为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B. 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程C. 可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体2.下列说法中正确的是()A. 一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性B. 一切不违背能量守恒与转化定律的物理过程都是可以实现的C. 由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行D. 一切物理过程都不可能自发地进行3.下列说法中正确的是()A. 在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B. 随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小C. “第一类永动机”不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D. 一定量理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变4.(多选)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,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ab中气体的内能增加B. 在过程ca中外界对气体做功C. 在过程ab中气体对外界做功D. 在过程bc中气体从外界吸收热量E. 在过程ca中气体从外界吸收热量5.(多选)关于一定量的气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加6.关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是( )A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大7.如图甲所示,一质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,开始时活塞距气缸底高度h1=1.00m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=1.60m处,在此过程中缸内气体吸收了Q=700J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,重力加速度g=10m/s2.求:①此过程中缸内气体增加的内能△为多少?②此后,若保持气缸内气体温度不变,让活塞最终稳定在距气缸底高度h3=0.50m处,如图乙所示,需要在轻质活塞上放一个质量M为多大的重物?8. 在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9J.图线AC的反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零.求:(1)从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功 W1和其内能的增量;(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量及其从外界吸收的热量Q2.。
高二物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析
高二物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析1.某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体,气体分子间的相互作用力表现为引力.关于实际气体的下列说法中正确的是A.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B.若气体膨胀对外界做功,则分子势能一定增大C.若气体被压缩,外界对气体做功,则气体内能一定增加D.若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,则气体分子的动能一定不变【答案】B【解析】在完全失重的情况下,密闭容器内的气体仍然有压强,气体对器壁的顶部有作用力,所以A错误;体积膨胀,分子间距离增大,分子力做负功,气体的分子势能增加,B正确;外界对气体做功,但气体有可能向外界放热,所以内能的变化情况不能确定,C错误;气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,所以内能不变,但分子势能增大了,所以分子动能一定减小,即D错误,故选B【考点】考查热力学第二定律点评:本题难度较小,改变气体内能有两种形式:做功和热传递2.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p=1.0×105 Pa,线段AB与V轴平行.(1)B时的压强.(2)状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10 J,求该过程中气体吸收的热量.【答案】(1)PB=5.0×104 Pa(2)10J【解析】(1)(3分) PB=5.0×104 Pa ( 2分)(2)( 2分)【考点】考查热力学第二定律点评:本题难度较小,注意观察图像中的不变量,改变内能有两种形式:做功和热传递3.关于热力学定律和气体,下列说法正确的是()A.功转变为热的自然宏观过程是不可逆过程B.不可能使热量从低温物体传向高温物体C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.一定质量的气体体积增大时,其内能一定较少【答案】AC【解析】功转变为热的自然宏观过程是不可逆过程,所以A说法是正确的。
不可能使热量从低温物体传向高温物体,错误,例如空调、冰箱就可以,B错。
高二物理热力学原理练习题及答案
高二物理热力学原理练习题及答案一、选择题1.热力学是研究什么的科学?A.物质的热运动和传热现象B.物质的化学性质C.物质的力学性质D.物质的光学性质答案:A2.下列哪个不属于热力学中的基本概念?A.热平衡B.热力学第一定律C.摩尔气体定律D.热力学第二定律答案:C3.热力学第一定律是指什么?A.能量守恒B.熵增原理C.热平衡状态D.热力学函数定义答案:A4.以下哪个过程是等温过程?A.绝热膨胀B.绝热压缩C.等容过程D.等压过程答案:A5.下列哪项是热力学第二定律的表述?A.熵增原理B.热平衡状态C.热力学函数定义D.内能守恒答案:A二、填空题1.气体温度的单位是_________。
答案:摄氏度(℃)2.某物体的热容为50 J/℃,将其加热10℃,所需的热量为_________。
答案:500 J3.理想气体状态方程为_________。
答案:PV=nRT4.内能是指物体_________。
答案:分子的平均动能5.密封容器中的气体,在绝热条件下压强增加,温度_________。
答案:增加三、计算题1.一根铁棒原长为50 cm,被火烧热,变长为50.3 cm。
已知铁的线胀系数为12×10^-6/℃,求温度升高了多少度?答案:ΔL = αLΔTΔT = ΔL / (αL) = 0.3 cm / (12×10^-6/℃ × 50 cm) ≈ 0.5 ℃2.一瓶空气体积为2 L,在压强保持不变的条件下温度升高了100℃,求气体内能的增加量。
答案:ΔU = nCΔTΔU = 2L × (100℃+273.15K)× 8.31 J/(mol·K) ≈ 4000 J3.某容器中有1 mol理想气体,初温为200℃,初容积为5 L,末温为400℃,求末容积。
答案:P1V1/T1 = P2V2/T2V2 = V1 × T2/T1 = 5 L ×(400℃+273.15K)/(200℃+273.15K)≈ 7.22 L四、解答题1.简述热力学第一定律的内容。
高二物理热力学第一定律试题答案及解析
高二物理热力学第一定律试题答案及解析1.(9分)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时压强P=1.0×105 Pa,线段AB与v轴平行。
(ⅰ)求状态B时的压强为多大?(ⅱ)气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10 J,求该过程中气体吸收的热量为多少?【答案】(ⅰ)5×104Pa;(ⅱ)10J【解析】(1)A→B过程,气体发生等温变化,体积增加为2倍,根据玻意耳定律得:p 0V=pB(2V)则:pB =p=5×104Pa(2)A→B过程,气体的内能不变,即△U=0,由热力学第一定律得:△U=Q+W,则得Q=-W=10J【考点】玻意耳定律;热力学第一定律。
2.如果一个系统从环境中吸收了40J的热,在膨胀过程中对环境作了10J的功,则该系统的内能________(选填“增加”或“减少”)J。
【答案】增加;30。
【解析】由于吸收了40J的热,故Q=40J,对环境作了10J的功,故W=-10J,故根据势力学第一定律,系统的内能△U=Q+W=40J-10J=360J,即内能增加了30J。
【考点】热力学第一定律。
3.一定质量的气体,膨胀过程中对外做功135J,内能减少了220J。
则此过程中气体____________(填“吸收”或“放出”)了____________J的热量。
【答案】放出;85。
【解析】由于气体对外做功为135J,故W=-135J,内能减少了220J,故△U=-220J,则根据热力学第一定律得,热量Q=△U-W=-220J-(-135J)=-85J,故气体放出了85J的热量。
【考点】热力学第一定律。
4.(9分)如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,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.原来阀门关闭,A内有压强pA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强pB= 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)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B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).【答案】①②放热【解析】设活塞移动的距离为,平衡后B中气体压强为P,由于平衡时,有:且装置导热,故为等温变化,根据玻意耳定律有:两式联立解得:,气体放热,由于装置导热故T不变,而体积减小,活塞对B气体做功,根据热力学第一定律:由于,所以,气体放热。
高二物理热力学基础试题
高二物理热力学基础试题1.有一座瀑布的高度是50m,流量为12 m3/s,计划在瀑布底部利用水能发电,设在瀑布顶处水流速率与从发电机处水轮机内流出的速率相等,且水能有65%被利用,求安装的发电机功率最大是多少(g取10 m/s2)?【答案】3.9×103 kW【解析】设流量为Q,水的密度为ρ,在t时间内通过水轮机的水的质量为m=ρQt,水的机械能有65%转化为电能,故发电机功率为P==ρQghη=1×103×12×10×50×65% W=3.9×103 kW【考点】能量的转化与守恒电功率的求解点评:发电机发电的模型的建立是重要的知识,高中阶段构建物理模型是非常重要的,一定要加强锻炼,熟练掌握。
2.如果一位体重为70 kg的运动员某次训练的排汗量是0.3 kg,而且这些汗水都从运动员身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温降低多少?已知常温下水的汽化热Q=2.4×106 J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃).人体的主要成分是水,可以认为人体的比热容与水的比热容相等.【答案】2.46℃【解析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式求水放出的热量;设人的质量为m=70 kg,排汗量Δm=0.3 kg,运动员体温降低为Δt.由能的转化与守恒定律得解得Δt==℃=2.46℃【考点】热量的计算能量的守恒与转化点评:学生对燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、放热公式Q放=cm△t的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
3.下列说法中正确的是( )A.电动机是把电能全部转化为机械能的装置B.热机是将内能全部转化为机械能的装置C.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能D.虽然不同形式的能量可以相互转化,但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以完全利用【答案】D【解析】由于电阻的存在,电流通过电动机一定发热,电能不能全部转化为机械能,A错误;根据热力学第二定律知,热机不可能将内能全部转化为机械能,B错误;C项说法违背热力学第二定律,因此错误;由于能量耗散,能源的可利用率降低,D正确.故答案选D【考点】内能的转化能量的守恒点评:判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量,能量守恒是自然界遵守的重大定律之一。
高二物理热力学定律测试题.doc
热力学定律测评(90分钟 100分)一.选择题:(每题4分,计56分)1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速下压活塞时,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.下列关于永动机的说法中正确的是( ) A.第一类永动机违反了能量守恒定律 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3.以下过程不可能发生的是( )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,同时放热,物体的内能不变D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变 4.下面设想符合能量守恒定律的是( )A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器B.做成一条船利用河水的能量逆水航行C.通过太阳照射飞机使飞机起飞D.不用任何燃料使河水升温5.下列有关物体内能改变的判断中,正确的是( ) A.外界对物体做功,物体的内能一定增加 B.外界和物体传递热量,物体的内能一定增加 C.物体对外界做功,物体的内能可能增加 D.物体向外放热,物体的内能可能增加6.如图10—1所示容器中,A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定。
A 、B 底部由带有阀门K 的管道相连,整个装置与外界绝热。
原先A 中的水面比B 中高,打开阀门,使A 中的水逐渐向B 中流,最后达到平衡。
在这个过程中( ) A.大气压力对水做功,水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加 图10-1AK B7.如图10—2所示,直立容器内部有被隔板隔开的A 、B 两部分气体,A 的密度小,B 的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程气体吸热Q ,气体内能增量为ΔE ,则( )A. ΔE=QB. ΔE ﹤QC. ΔE ﹥QD.无法比较 图10-28.一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是( )A.不管斜面是否光滑,下滑过程中重力对木块做了功,它的内能将增大B.若斜面光滑且不计空气阻力,木块滑到斜面底部时,速度增大,内能也将增大C.若斜面粗糙,木块在重力作用下虽速度增大,但它的内能并不改变D.若斜面粗糙,木块的机械能减小,而它的内能将增大9.物体在水平面上运动,当它的速度由9m/s 减小到7m/s 的过程中,内能增量是某个定值,如果物体继续运动,又产生相等内能增量,这时物体速度应是 ( ) A.5.66m/s B.4.12m/s C.5m/s D.3m/s10.以下说法正确的是 ( )A.电冰箱内的食品温度比室内温度低,说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行B.内能可以转化为机械能C.能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D.能量的耗能说明自然界的宏观过程有方向性11.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高12.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( )A.迅速向里推活塞B. 迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞13.如图10—3所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
高二物理热力学定律与能量守恒试题
高二物理热力学定律与能量守恒试题1.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.在一定条件下物体的温度可以降到0KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高【答案】B【解析】绝对零度不可能达到,A错误;根据热力学第二定律,B正确;改变内能有两种方式,做功和热传递,如果物体吸收了热量的同时对外做功,则C错误;同理,D错误。
2.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J,气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的A.温度降低,密度增大B.温度降低,密度减小C.温度升高,密度增大D.温度升高,密度减小【答案】D【解析】改变内能的两种形式是做功和热传递,可判断气体内能增加1.5×104 J,温度升高,气体对外做功体积增大,密度减小,D对;3.关于一定量的气体,下列叙述正确的是A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.外界对气体做功,气体内能可能减少【答案】D【解析】本题考查改变气体内能的两种形式,气体吸收的热量不能全部转化为机械能,除非有其他的能量变化,A错;改变内能的两种形式是做功和热传递,B错C;4.如图所示,一台“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。
离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。
下列说法正确的是A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量【答案】D【解析】本题考查能量守恒,叶片在热水中吸收的热量转化为叶片的动能和散失到空气中的热量D对;如果转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量,就成了永动机,A错;转动轮所需能量来源于热水,B错;5.下列说法正确的是()A.光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大B.能量在利用过程中,总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能C.温度高的物体中的每一个分子的动能,一定大于温度低的物体中的每一个分子的动能D.温度高的物体中的每一个分子运动的速率,一定比温度低的物体中的每一个分子的运动的速率大【答案】B【解析】分子热运动的速度与物体机械运动无关,只有物体的温度决定,A错;无论物体温度高低,都有速率低的分子,温度越高只是说分子的平均速率大,速率大的分子数增多,分子速率小的分子数减小,CD错6.对一定质量的气体加热,气体吸收了420J的热量,它受热膨胀后对外做功是300J,那么气体的内能(填增加或减少)了 J。
物理高二试题
物理高二试题一、关于电场,下列说法正确的是?A. 电场是由电荷产生的,电荷周围一定存在电场B. 电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷C. 在电场中,电势越高的地方电场强度越大D. 电场力做正功,电势能一定减小,但电场强度不一定增大(答案)A, D(注:此题为多选,A选项正确描述了电场的产生,D选项正确表述了电场力做功与电势能的关系,而B选项虽通常正确但非绝对,C选项电势与电场强度无直接关联)二、关于电容器的电容,下列说法错误的是?A. 电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量B. 电容的大小与电容器两端的电压无关C. 电容的单位是法拉,简称法D. 电容器的电容越大,则它对交流电的阻碍作用越大(答案)D(电容大意味着对直流电的阻碍小,对交流电的阻碍与电容和交流电的频率有关,但通常不直接说电容大阻碍就大)三、在磁场中,关于磁感线的说法正确的是?A. 磁感线是真实存在的,可以从磁体N极出发回到S极B. 磁感线在磁体外部从N极到S极,内部从S极到N极形成闭合曲线C. 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱D. 磁场中任意一点的磁感线方向都与该点的小磁针静止时N极所指方向相反(答案)B, C (注:此题为多选,A选项错误因为磁感线不是真实存在的,D选项错误因为磁感线方向与小磁针N极所指方向相同)四、关于电磁感应现象,下列说法正确的是?A. 只要有导体在磁场中运动,就会产生感应电流B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化C. 感应电流的产生需要闭合回路D. 感应电动势的大小与导体在磁场中运动的速度成正比(答案)C(感应电流的产生需要闭合回路且导体切割磁感线,B选项表述为“阻碍”实际应为“试图阻碍”即楞次定律,D选项需考虑磁场方向与运动方向的夹角)五、关于光的折射,下列说法正确的是?A. 光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角B. 光从光疏介质射入光密介质时,折射光线靠近法线C. 光的折射现象中,光路是不可逆的D. 折射率越大的介质,光在其中传播速度越快(答案)A, B(注:此题为多选,C选项错误因为光路是可逆的,D选项错误因为折射率越大光速越慢)六、关于原子物理,下列说法正确的是?A. 原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子B. 原子核的半径数量级为10-15m,原子的半径数量级为10-10mC. 放射性元素的半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间,且与外界条件无关D. β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,但原子核的质量数不变(答案)A, B, C, D(此题为多选,所有选项均正确描述了原子物理的基本概念)七、关于热力学定律,下列说法正确的是?A. 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的具体表现B. 热力学第二定律说明了自然界中的宏观过程具有方向性C. 热力学第三定律指出了绝对零度不可能达到D. 热力学第二定律的克劳修斯表述是“不可能把热量从低温物体传向高温物体”(答案)A, B, C(此题为多选,D选项表述不完整,应为“不可能不引起其他变化地把热量从低温物体传向高温物体”)八、关于振动和波,下列说法正确的是?A. 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作横波B. 波在传播过程中,质点不会随波迁移C. 多普勒效应是波特有的现象,可以用来测速度D. 受迫振动的频率等于驱动力的频率,与振动物体的固有频率无关(答案)B, C, D(注:此题为多选,A选项错误因为质点振动方向与波传播方向在同一直线上的波是纵波)。
高二物理上学期热力学第二定律-新人教版
[单选]期货市场()的功能,为生产经营者实现锁定成本提供了良好的途径。A.价格发现B.规避风险C.资源配置D.投机 [单选,A1型题]流行过程是指()A.疫源地的改变过程B.病原体的改变场所过程C.病人的改变场所过程D.携带者的改变场所过程E.医院改变场所的过程 [单选,B型题]前馈控制包括()A.压疮发生率B.基础护理合格率C.护理差错事故发生次数D.每日查对医嘱及时纠正E.急救物品完好率 [多选]按用人方式不同划分,劳动合同可分为()。A.录用合同B.聘用合同C.临时工劳动合同D.正式工劳动合同 [单选]TINN对接入网进行配置和管理是通过()接口.A.Q1B.Q2C.Q3 [单选,A2型题,A1/A2型题]月经初潮是指()A.月经第1次来潮B.月经期的第1天C.月经第1天的出血量D.两次月经第1日间隔的时间E.月经期下腹部的坠胀感 [单选]钠泵的最重要的意义是()A.维持细胞内高钾B.防止细胞肿胀C.建立势能储备D.消耗多余的ATPE.维持细胞外高钙 [单选,A型题]下列哪种片剂要求在21℃±1℃的水中3分钟即可崩解分散()A、泡腾片B、分散片C、舌下片D、普通片E、溶液片 [填空题]TND360型数控车床的回转刀架具有()工位 [名词解释]植物性极 [单选]F—脱氧葡萄糖(FDG)脑断层显像是采用()A.脏器功能测定仪B.γ照相机C.正电子照相机D.SPECTE.PET [多选]复合式衬砌隧道的必测项目有()。A.围岩体内位移B.围岩压题]背景: [单选]行政赔偿程序中的追偿发生在赔偿义务机关给予赔偿之后,且工作人员为致害行为时有()。A.故意或过错B.故意或重大过失C.责任或过错D.故意或一般过失 [单选]毛周角化病的临床特点,描述正确的是()A.常见于青少年,皮损常随年龄增长而加重B.皮损为针尖到粟粒大小与毛孔一致的坚硬丘疹,顶端有淡褐色角栓C.皮损对称,好发于大腿内侧D.一般无红斑 [单选]下列哪一项检查是盆腔检查中最重要、最常用的方法()A.三合诊B.直肠-腹部诊C.双合诊D.腹部B超E.腹透 [问答题,简答题]一个优秀的销售人员应具备的知识有哪些? [单选]蒺藜不具有的功效是()A.平肝B.疏风C.软坚散结D.祛风明目E.散风止痒 [填空题]高层建筑设计时应该遵循的原则是(),(),(),()。 [多选]如下需要在发电机更换时使用的工装设备是().A.卸扣35tB.钢丝绳10t,2米C.手拉葫芦10tD.电动扳手 [单选,A1型题]动脉导管未闭脉压增大的主要原因是()A.心脏存在着异常的通道B.主动脉的血分流至肺动脉C.肺循环血流量的明显增多D.体循环血流量的明显减少E.收缩压的明显升高 [单选,A2型题,A1/A2型题]中性粒细胞趋化能力显著下降见于()A.红斑狼疮B.荨麻疹C.烧伤D.补体缺陷症E.抗体缺陷症 [填空题]历史数据采集可以用不同的存储()间隔。 [单选]若热量转化为电的效率为25%,则1kW.h的电力其等价热值为()。A.3600KJB.14400KJC.900KJD.7200KJ [单选,A型题]白喉棒状杆菌的异染颗粒,通过哪种染色可观察到()A.革兰染色B.抗酸染色C.阿尔伯特染色D.镀银染色E.黑斯染色 [单选]下列在骨关节炎的治疗中对软骨保护有作用的药物是()A.糖皮质激素,如泼尼松B.非甾体类抗炎药C.环孢素AD.硫酸氨基葡萄糖E.间断在关节腔内注射长效激素 [单选]船舶对水航速VL,对地航速VG,船速VE,如果VL<VE,而且VG>VL,则船舶航行在()情况下。A.顺风顺流B.顶风顶流C.顺风顶流D.顶风顺流 [判断题]在彩色地图上,等高线通常不算载负量。A.正确B.错误 [名词解释]预舾装 [单选]按项目的产品(或服务)的属性,建设项目可分为()。A.政府投资项目和企业投资项目B.公共项目和非公共项目C.新建项目和改建项目D.经营性项目和非经营性项目 [单选]关于发育性髋关节脱位的说法,正确的是()A.治疗时间对预后无影响B.治疗越早,效果越佳C.病理改变对治疗效果影响不大D.早期诊断不明,可以半年后再复查E.患儿呈醉酒步态 [单选]各种病毒所引起的皮肤病各异,引起疣的病毒是()A.疱疹病毒B.痘病毒C.副黏膜病毒D.人类乳头瘤病毒E.细小核糖核酸病毒 [多选]护理科研最基本的准则是()。A.实事求是B.尊重科学C.团结协作D.目的明确E.科研动机端正 [单选]下列关于侵犯公民生命健康权,造成死亡的,国家应支付的赔偿金的有关表述,()是错误的。A.支付死亡赔偿金、丧葬费B.死者生前抚养的无劳动能力人至死亡时止的生活费C.死者生前抚养的未成年人在18周岁以前的生活费D.死者其他无收入来源的家属的生活费 [单选]下列区域经济与宏观经济影响分析的指标中,属于社会与环境指标的是()。A.就业效果指标B.三次产业结构C.财政收入D.财政资金投入占财政收入的百分比 [单选,A4型题,A3/A4型题]男,70岁.受凉后发热,伴胸痛2天,T38.5℃。近2个月来,常有干咳,少量白色泡沫痰,无咯血及痰中带血。体格检查,左下肺呼吸音减弱,心音正常。胸片:左下肺叶见直径3cm的块影,分叶状,边缘毛糙。上述病人合适的治疗方法是()A.左下肺叶切除术B.放射治疗 [单选]天然气的发热量随着()含量增加而升高。A.重烃B.轻烃C.重烷D.烃类 [单选]已知A、B两种证券报酬率的方差分别为0.81%和0.36%,它们之间的协方差为0.5%,则两种证券报酬率之间的相关系数为()。A、1B、0.3C、0.5D、0.93 [单选]RR表示()A.比值比B.相对危险度C.特异危险度D.人群特异危险度E.特异危险度百分比 [单选,A1型题]医学史上第一次卫生革命的主要任务是()A.从个体预防向群体预防发展B.从疾病的躯体表面现象深入到细胞在疾病中的表现C.从个体治疗到个体预防D.从群体预防进入人类预防E.从传染病的预防发展到慢性病的预防
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热力学定律测评(90分钟 100分)一.选择题:(每题4分,计56分)1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速下压活塞时,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.下列关于永动机的说法中正确的是( ) A.第一类永动机违反了能量守恒定律 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3.以下过程不可能发生的是( )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,同时放热,物体的内能不变D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变 4.下面设想符合能量守恒定律的是( )A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器B.做成一条船利用河水的能量逆水航行C.通过太阳照射飞机使飞机起飞D.不用任何燃料使河水升温5.下列有关物体内能改变的判断中,正确的是( ) A.外界对物体做功,物体的内能一定增加 B.外界和物体传递热量,物体的内能一定增加 C.物体对外界做功,物体的内能可能增加 D.物体向外放热,物体的内能可能增加6.如图10—1所示容器中,A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定。
A 、B 底部由带有阀门K 的管道相连,整个装置与外界绝热。
原先A 中的水面比B 中高,打开阀门,使A 中的水逐渐向B 中流,最后达到平衡。
在这个过程中( ) A.大气压力对水做功,水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加 图10-1AK B7.如图10—2所示,直立容器内部有被隔板隔开的A 、B 两部分气体,A 的密度小,B 的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程气体吸热Q ,气体内能增量为ΔE ,则( )A. ΔE=QB. ΔE ﹤QC. ΔE ﹥QD.无法比较 图10-28.一木块沿斜面向下滑,下列说法正确的是( )A.不管斜面是否光滑,下滑过程中重力对木块做了功,它的内能将增大B.若斜面光滑且不计空气阻力,木块滑到斜面底部时,速度增大,内能也将增大C.若斜面粗糙,木块在重力作用下虽速度增大,但它的内能并不改变D.若斜面粗糙,木块的机械能减小,而它的内能将增大9.物体在水平面上运动,当它的速度由9m/s 减小到7m/s 的过程中,内能增量是某个定值,如果物体继续运动,又产生相等内能增量,这时物体速度应是 ( ) A.5.66m/s B.4.12m/s C.5m/s D.3m/s10.以下说法正确的是 ( )A.电冰箱内的食品温度比室内温度低,说明在一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行B.内能可以转化为机械能C.能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D.能量的耗能说明自然界的宏观过程有方向性11.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高12.金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( )A.迅速向里推活塞B. 迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞13.如图10—3所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
在达到平衡时,它们的温度必相等,若分子势能可忽略,则甲、乙中( )A.气体的压强相等B.气体分子的平均动能相等C.气体的内能相等D.气体分子的平均速率相等 图10-3AB 甲 乙14.如图10—4所示,A 、B 两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,A 、B 球用同一种特殊的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积明显地增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相等, 两球也不再上升,则( ) A.A 球吸收的热量多 B.B 球吸收的热量多 C.A 、B 二球吸收的热量一样多D.不能确定吸收热量的多少 图10-4二.填空题(每题6分,共12分)15.一定质量的理想气体,在升温膨胀对外做功的过程中,分子的平均动能 ,气体的内能 ,因而伴随着 过程。
16.某气体初态时有100J 内能,膨胀过程中对外做功30J ,同时吸收了20J 的热量,在这过程中内能 (填增加或减少) J 。
三.计算题(17、18题各10分,19题12分)17.在一个横截面积S=3×10-2m 2的圆筒内装有质量m=0.6kg 的水,被太阳光垂直照射 t=2min 后,水温升高1℃,设大气层的太阳能只有η=45%到达地面,不计容器的吸热和散热损失,试估算太阳的全部辐射功率。
(保留一位有效数字,设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×1011m ,水的比热c=4.2×118J/kg ·℃)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案A B 水银 水18.某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?19.一颗质量为10g的子弹以200m/s的速度射入放在光滑水平面上质量为2 kg 的木块并穿出;穿出木块时子弹的速度变为40m/s,木块速度为0.8m/s,设子弹在木块中所受的阻力不变,在此过程中子弹和木块共获得多少内能?若这些内能有30%被子弹吸收,则可以使子弹升温多少度?子弹的比热容1.3×118J/(kg·℃)。
《热力学定律》单元达标测评参考答案1.解析:当快速下压活塞时,对空气做功,改变了气体的内能,使气体的温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来。
故B 正确。
答案:B2.解析:本题考察的是对两类永动机的本质认识,显然A 、D 正确。
答案:AD3.解析:本题考察的是对热力学第一定律ΔU=W+Q 的理解和应用,需要注意的是符号法则。
答案:BC4.解析:利用磁场能可能使磁铁所具有的磁场能转化为动能,但由于摩擦力的不可避免性,动能最终转化为内能,使转动停止,故A 错;让船先静止在水中,设计一台水力发电机使船获得足够电能,然后把电能转化为船的动能使船逆水航行;同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性,使光能转化为飞机的动能,实现飞机起飞,故B 、C 正确;设计水坝利用河水的重力势能发电,一部分重力势能通过水轮机叶片转化为水的内能、另外电能也可转化为内能使水升温,故D 正确。
答案:BCD5.解析:本题考察的是对热力学第一定律ΔU=W+Q 的理解和应用,需要注意的是符号法则及其物理意义。
答案:CD6.解析:大气压对左面A 的水做正功,而对B 中水做负功;A 内水面下降,体积减小,与B 内上升增加的体积相同,因此大气压对水做功的代数和为零;水的重心降低重力势能减小,由能量守恒定律知水的内能增加。
故选D 。
答案:D7.解析:抽去隔板前A 、B 气体的整体重心在中线以下,抽去隔板待气体混合均匀后重心恰好在中线上,所以系统的重力势能增大,由能量守恒定律,吸收的热量一部分增加气体内能,一部分增加重力势能,所以B 正确。
答案:B8.解析:斜面光滑且不计空气阻力时,木块下滑过程中机械能守恒,内能不变;斜面粗糙,木块下滑时要克服摩擦力做功,故木块在机械能减小,由能量守恒定律它的内能将增大。
D 正确。
答案:D9.解析:设物体质量为m,v 1=9m/s,v 2=7m/s 最终速度减为v 3,由能量守恒定律有:2222122311112222mv mv mv mv -=- 代入数值得:v 3=m/s=4.12m/s 故B 正确。
答案:B10.解析:热传导只能从高温到低温,A 不正确;由能量守恒定律可知,各种形式的能量之间可以相互转化,并且总能量守恒,所以B 正确,C 不正确;而能量的耗能正好说明自然界的宏观过程有方向性,D 正确。
答案:BD11.解析:由于气体的温度随其内能的增大而升高,所以内能增大温度必然升高;由热力学第一定律ΔU=W+Q 知,当压缩气体,同时将热量传给气体,其内能增加,温度必升高,D 正确;而A 、B 只是考虑了或W 或Q 的一个方面而忽略了另一方面,故不正确。
答案:D12.解析:只有迅速向里推活塞,对混合气体做功,才能使混合气体的内能迅速增加,温度迅速升高到燃点。
故A 正确。
答案:A13.解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以在达到平衡时,它们的温度相等,气体分子的平均动能必相等。
答案:B14.解析:A 、B 两球初末状态完全相同,故ΔU 相同;B 球膨胀对水银做的功大于A 球膨胀对水做的功,由热力学第一定律ΔU=W+Q ,所以B 球吸收的热量大于A 球吸收的热量,故B 正确。
答案:B15.解析:温度是分子平均动能的标志,所以温度升高,分子的平均动能增大;理想气体的内能是由温度唯一决定,所以温度升高,内能增加;由热力学第一定律ΔU=W+Q ,结合符号法则及其物理意义,则气体要吸热。
答案:增大 增加 吸热16.解析:由热力学第一定律ΔU=U 2-U 1=W+Q ,结合符号法则及其物理意义有:W=-30J ,Q=20J ,故ΔU=U 2-U 1= -10J ,因而内能减小了10J 。
答案:减少 1017.解析:设太阳的全部辐射功率为P ,则在两分钟内太阳向外辐射的能量Q=Pt ,则由题意可知24Pt Scm t d ηπ=∆所以24d cm tP S tπη∆==4.4×1186W18.解析:首先可以求出在时间t 内作用于风车的气流质量为m=πr 2υt ρ,这些气流的动能为12mυ2;转变的是能为E=12 m υ2 ×10%,故风车带动电动机功率为P=E t =12πr 2ρυ3×10%代入数据以后得P=3.4kW 答案:3.4kW19.解析:系统损失的机械能转化为系统增加的内能。
2220111=mv (mv +Mv )222E ∆-损=12×0.01×2018J -(12×0.01×418J +12×2×0.82J)=191.36J ∴被子弹吸收的热量是Q=ΔE 换×30%=cm Δt ∴2E 30%191.3630%t==cm 1.3100.01∆⨯⨯∆⨯⨯℃=44.16℃瞻前顾后一.物体内能的变化,能量守恒定律(1)做功和热传递都能改变物体的内能,这两种方式是等效的,但又有本质的区别:做功是其它形式的能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能的转移,热量是内能转移的量度。