《热力学定律》单元检测(二)

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单元测验(二)热力学第二定律

单元测验(二)热力学第二定律

物理化学测验(二)2003-04-12一、填空题。

在题中“____”处填上答案。

1、(本小题1分)公式∆G W='的适用条件是,。

2、(本小题1分)理想气体节流膨胀时,[()]∂∂pVp H0。

(选填>,=,<)3、(本小题2分)按系统与环境之间物质及能量的传递情况,系统可分为 系统、 系统、 系统。

4、(本小题2分)已知∆f H(FeO , s , 298 K) =-226.5 kJ·mol-1;∆f H(CO2 , g , 298 K) =-393.51 kJ·mol-1;∆f H(Fe2O3 , s , 298 K) =-821.32 kJ·mol-1;∆f H(CO , g , 298 K) =-110.54 kJ·mol-1;则Fe2O3(s) + CO(g) == 2FeO(s) + CO2(g)反应的∆r H(298 K) = 。

5、(本小题2分)某气体的C p,m = 29.16 J·K-1·mol-1,1 mol该气体在等压下,温度由20℃变为10℃,则其熵变∆S = 。

6、(本小题2分)绝热不可逆膨胀过程系统的∆S0,绝热不可逆压缩过程系统的∆S0。

(选填>,< 或= )7、(本小题5分)5 mol某理想气体由27℃,10 kPa恒温可逆压缩到100 kPa,则该过程的∆U = ,∆H = ,Q = ,∆S = 。

8、(本小题2分)公式∆A=W’的适用条件是,。

9、(本小题2分)1 mol理想气体在绝热条件下向真空膨胀至体积变为原体积的10倍,则此过程的∆S = 。

10、(本小题2分)一绝热气缸带有一无磨擦无质量的活塞,内装理想气体,气缸内壁绕有电阻为R的电阻丝,以电流I通电加热,气体慢慢膨胀,这是一个过程,当通电时间t后,∆H = 。

(以I,R,t表示)二、选择题。

在题后括号内,填上正确答案代号。

热力学第二定律测试

热力学第二定律测试

能量耗散现象从能量转化的角度反 D 映出自然界中的宏观过程具有方向

多选题 2分
(多选题)电冰箱工作时,冰箱内部的食物 温度降低,位于冰箱后背的散热器温度升 高,散发热量.某位同学利用物理课中学 过的热学知识,设法测量了电冰箱一段工 作时间t内散热器发出的热量Q.在这段 时间内冰箱压缩机消耗的电能为 E(E=Pt,P为电冰箱压缩机的额定功率), 以下四组数据是Q与E的百分比,其中肯 定不符合事实的是()
A 一切形式的能量间的相互 转化都具有方向性
B
热量不可能由低温物体传 给高温物体
C
气体的扩散过程具有方向 性
一切形式的能量间的相互 D 转化都不具有方向性
单选题 1分
关于两类永动机的下列说法中 ①第一类永动机违背能量守恒定律,因此不可能制成 ②第一类永动机不违背能量守恒定律,因此可以制成 ③第二类永动机违背能量守恒定律,因此不可能制成 ④第二类永动机不违背能量守恒定律,但仍不可能制成 其中正确的有()
B
热机是把机械能转化为内 能的装置
只要对内燃机不断进行革新,它可以 C 把气体的内能全部转化为机械能
即使没有漏气、也没有摩擦等能量损 D 失,内燃机也不能把内能全部转化为
机械能
多选题 2分 (多选题)下列论述正确的是()
两个温度不同的物体相互接触时,热量既能
A 自发的从高温物体传给低温物体,也可 以自发的从低温物体传给高温物体

用打气筒给自行车胎打气,活塞 B 要克服分子间的作用力做功
热量既可以由高温物体传向低温物 C 体,也可以由低温物体传向高温物体
要使气体的分子平均动能 D 增大,外界必须向气体传热
单选题 1分
关于永动机和热力学定律的讨 论,下列叙述正确的是()

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)

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。

高中物理热力学定律单元检测.doc

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高中物理选修模块3-3 热力学定律练习1.下列说法正确的是A.热量能自发地从高温物体传给低温物体B.热量不能从低温物体传到高温物体C.热传导是有方向的D.能量耗散说明能量是不守恒的2.根据热力学定律和分子动理论,可知下列说法中正确的是A.理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动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的方向性D.根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体3.下列叙述正确的是A.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.气体压强越大,气体分子的平均动能就越大C.在绝热过程中外界对气体做功,气体的内能必然增加D.温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大4.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,必须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.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E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程5.景颇族的祖先发明的点火器如图 1 所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。

猛推推杆,艾绒即可点燃。

对筒内封闭的气体,压缩过程中A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,其体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少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.下列现象中,说明液体存在表面张力的有A.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动8.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》检测(有答案解析)(2)

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》检测(有答案解析)(2)

一、选择题1.(0分)[ID:130347]关于分子动理论和热力学定律,下列说法中正确的是()A.空气相对湿度越大时,水蒸发越快B.物体的温度升高,每个分子的动能都增大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先D.两个分子间的距离由大于910m增大后减小到零,再增大2.(0分)[ID:130342]随着世界经济的快速发展,能源短缺问题日显突出,油价的不断攀升,已对各国人民的日常生活造成了各种影响,如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生,能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。

下列有关能量转化的说法正确的是()A.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B.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行C.可以直接利用空气中的内能,减少“温室效应”D.物体吸收热量,物体的内能可能减小3.(0分)[ID:130341]下列说法不正确的是()A.饱和气压与热力学温度成正比B.一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律C.当分子间的引力与斥力平衡时,分子力一定为零,分子势能一定最小D.在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少4.(0分)[ID:130331]下列说法正确的是()A.把玻璃管道的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C.实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D.为了节约能源,应提高利用率,随着技术的进步,一定可以制造出效率为100%的热机5.(0分)[ID:130328]一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是()A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加6.(0分)[ID:130322]A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同7.(0分)[ID:130321]图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小8.(0分)[ID:130296]一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p—V图像如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴,M、N在同一等温线上。

热力学第二定律练习题答案

热力学第二定律练习题答案

第二章热力学第二定律练习题答案一、判断题答案:1.对。

2.错,如绝热不可逆压缩过程。

3.错,理想气体的等温可逆膨胀ΔS > 0。

4.第1,2个结论正确,第3个结论错。

5.错,系统由同一始态出发,经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。

6.错,环境的熵变应加在一起考虑。

7.错,要在隔离系统中平衡态的熵才最大。

8.错。

9.不矛盾,因气体的状态变化了。

10.错,如过冷水结冰。

11.错,必须可逆相变才能用此公式。

12.错,系统的熵除热熵外,还有构型熵。

当非理想气体混合时就可能有少许热放出。

13.对。

14.错。

未计算环境的熵变;15.错,如过冷水结冰,ΔS < 0,混乱度减小,16.错,必须在等温、等压,W’ = 0的条件下才有此结论。

17.错,若有非体积功存在,则可能进行,如电解水。

18.错,此说法的条件不完善,如在等温条件下。

19.错,不满足均相系统这一条件。

20.错,不可逆过程中δW ≠ -p d V。

二、单选题答案:1. A;2. B;3. B;4. C;5. C;6. A;7. C;8. A;9.B 10.A;11.B; 12.B; 13.B; 14.C; 15.C;16.B; 17.C; 18.D; 19.D; 20.B;21.B ; 22.D ; 23.C ; 24.C ; 25.D ;三、填空题答案1. 可能增大或减小2. ∆G 。

3. 小于零4. ∆S < 0,∆G < 05. 5.76四、计算与证明1、答:(1)0.6667;(2)Q1=300kJ,-W=200kJ2、答:200 J ·K -13、答:(1)0;(2)50J ·K -1;(3)100J ·K -14、答:(1) sys S ∆=1155J ·K -1, amb S ∆=-1009J ·K -1, iso S ∆=146J ·K -1;(2) sys S ∆=1155J ·K -1, amb S ∆=-1096J ·K -1, iso S ∆=59J ·K -1;(3) sys S ∆=1155J ·K -1, amb S ∆=-1103J ·K -1, iso S ∆=52J ·K -15、答:(1)Q=21.65kJ ,△S=36.82J ·K -1, iso S ∆=15.17J ·K -1;(2)Q=15.83kJ ,△S=26.81J ·K -1, iso S ∆=10.98J ·K -16、答:(1)Q=1.729kJ ,△S=5.76 J ·K -1;(2)Q 1=-3.118kJ ,△S 1=-14.41 J ·K -1;Q 2=4.365kJ ,△S 2=-20.17 J ·K -1;Q=1.247kJ ,△S=-5.76 J ·K -1;(3)Q 1=0,△S 1=0;Q=Q 2=0.224kJ ,△S=△S 2=5.76 J ·K -1;7、答:(1)Q=1.729kJ ,△S=5.763 J ·K -1, iso S ∆=0;(2)Q=1.247kJ ,△S=5.763 J ·K -1, iso S ∆=1.606 J ·K -1;(3)Q=0,△S=5.763 J ·K -1, iso S ∆=5.763 J ·K -18、答:Q=27.44kJ;W=-6.625kJ;△U=20.79kJ;△H=29.10kJ;△S=52.30J·K-19、答:Q=-30.71kJ;W=5.763kJ;△U=-24.94kJ;△H=41.57kJ;△S=-77.86J·K-110、答:Q=-23.21kJ;W=-4.46kJ;△U=18.75kJ;△H=26.25kJ;△S=50.40J·K-111、答:Q=-19.892kJ;W=13.935kJ;△U=-5.958kJ;△H=-9.930kJ;△S=-68.66J·K-112、答:W=△U=-2.395kJ;△H=-3.991kJ;△S=10.73J·K-113、答:W=△U=29.54kJ;△H=43.60kJ;△S(A)=-8.923J·K-1;△S(B)=8.923J·K-114、答:t=57℃;△S=2.68J·K-115、答:Q=△H=1102.30kJ;W=-87.65kJ;△U=1014.65kJ;△S=3.263kJ·K-116、答:(1)p=25.664kPa;(2)Q=△U=2.2538kJ,△H=2.5104kJ,△S=9.275J·K-1 17、答:Q=-36.437 kJ;W=5.628 kJ;△U=-30.809kJ;△H=-33.746kJ;△S=-103.39J·K-118、答:217.675 J·mol-1·K-119、答:ITRcTRbTRaRTHp+∆+∆+∆+∆-=262lnln20、答:(1)A=2179.133K,B=10.84555;(2)41.719kJ·mol-1;(3)121.042kPa。

(完整word版)物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案

(完整word版)物理化学第二章热力学第二定律练习题及答案

第二章 热力学第二定律练习题一、判断题(说法正确否):1 •自然界发生的过程一定是不可逆过程。

2 •不可逆过程-3 •熵增加的过程- 自发过程。

4•绝热可逆过程的?S= 0,绝热不可逆膨胀过程的 ?S > 0,绝热不可逆压缩过程的 ?S < 0。

5 •为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。

6 •由于系统经循环过程后回到始态, ?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。

7 •平衡态熵最大。

8 •在任意一可逆过程中 ?S = 0,不可逆过程中?S > 0。

9 •理想气体经等温膨胀后,由于 ?U=0,所以吸的热全部转化为功,这与热力学第二定 律矛盾吗? 10 •自发过程的熵变?S > 0。

11. 相变过程的熵变可由 T 计算。

12 •当系统向环境传热时(Q < 0),系统的熵一定减少。

13 .一切物质蒸发时,摩尔熵都增大。

“ AH14 .冰在0C, p ' T >0,所以该过程为自发过程。

15 •自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。

16 •吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。

17 •在等温、等压下,吉布斯函数变化大于零的化学变化都不能进行。

18 •系统由V i 膨胀到V 2,其中经过可逆途径时做的功最多。

19 •过冷水结冰的过程是在恒温、恒压、不做其他功的条件下进行的,由基本方程可得 ?G = 0。

20 •理想气体等温自由膨胀时, 对环境没有做功,所以-pdV = 0 ,此过程温度不变,? U = 0,代入热力学基本方程 dU = TdS - pdV ,因而可得dS = 0,为恒熵过程。

21 •是非题:⑴“某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值” ,此话对否? ⑵“体系状态变化了,所有的状态函数都要变化” ,此话对否? ⑶绝热可逆线与绝热不可逆线能否有两个交点?⑷自然界可否存在温度降低,熵值增加的过程?举一例。

43热力学第二定律专项测试(Word版含解析)

43热力学第二定律专项测试(Word版含解析)

4.3、热力学第二定律一、单选题1.下列说法中正确的是()A.所有的能量守恒过程都能自发地发生B.世界上有多种形式的能量如煤、石油、生物能等都来自太阳辐射的能量C.热传递、摩擦生热和气体自由膨胀都是可逆过程D.能的转化过程符合能量守恒定律,因此不会发生能源危机2.下列说法不正确...的是()A.第二类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律B.热量既能由高温物体传递到低温物体,也能由低温物体传递到高温物体C.物体从单一热源吸收热量全部用来对外做功,这是有可能的D.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增加的方向进行3.人们常用空调调节室内空气的温度,下列说法正确的是()A.空调风速越大,室内空气的分子动能也越大B.空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒,此颗粒的运动是分子热运动C.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性D.空调制热使得室内温度上升,则速率小的空气分子比例减小4.下列有关热学的说法中正确的是()A.热量不可以从低温物体传递到高温物体B.气体吸收热量,其分子平均动能一定增加C.气体温度降低,其分子平均动能一定减小D.随着科学的进步,可以将物体的温度降到300℃5.下列关于熵的说法中错误的是()A.熵是系统内分子运动无序性的量度B.在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的C.热力学第二定律也叫做熵减小原理D.熵值越大代表着越无序6.下列说法中正确的是()A.四冲程汽油机在压缩冲程中是将内能转化为机械能B.抽香烟的人周围烟雾缭绕,可以说明分子在不停地做无规则运动C.用丝绸摩擦玻璃棒,电子从丝绸转移到玻璃棒,因而玻璃棒带正电7.关于热力学定律,下列说法中正确的是()A.在一定条件下物体的温度可以降到绝对零度B.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律C.热机的效率可以达到100%D.在热传递中,热量不可能自发地从低温物体传给高温物体8.热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。

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AB《热力学定律》单元检测(二)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.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7.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8.一木块沿斜面向下滑,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/sB.4.12m/sC.5m/sD.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=3×10-2m2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=4.2×103J/kg·℃)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1.3×102J/(kg·℃)。

《热力学定律》单元检测(二)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 S cm t d ηπ=∆ 所以24d cm t P S tπη∆==4.4×1026W 18.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12m υ2;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 =12×0.01×2002J -(12×0.01×402J +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℃。

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