时间:2019-12-13 02:07:07
1、计算题 （１０分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10﹣3m3，温度T1=4.0×102K．现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa．求T2的值．
参考答案：T2=3.0×102K
本题解析：设温度降低至T2时气体的体积为V2，则
外界对气体做功 W=P0(V1-V2)
由热力学第一定律ΔU=W+Q
解得 ?V2=6.0×10-3m3
由等压变化有 V1/T1=V2/T2?
解得?T2=3.0×102K
本题难度：一般
2、选择题 （3分）关于热力学定律，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给1分，选对2个给2分，选对3个给3分，每选错1个扣2分，最低得分为0分）。
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
参考答案：ACE
本题解析：改变物体内能的两种方式：做功或热传递，故选项A正确；当物体向其他物体传递的热量大于外界做的功，物体内科将减小，故选项B错误；据热力学第二定律可知，只要外界做功，单一热源吸收热量可以完全用来做功，故选项C正确选项D错误；做功最终将变成内能，故选项E正确。
考点：本题考查内能变化和热力学定律。
本题难度：一般
3、计算题 科学家根据考察，比较一致地认为6 500万年前地球上发生的那次生物大灭绝（包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了）是由一颗直径大约10km、质量约为1×1012t的小行星以20km/s~30km/s的速度砸到地球上而导致的，这次碰撞所释放的能量相当于6×1013t的TNT炸药爆炸所放出的能量。现假设有一颗直径1km的小行星撞上了地球，请估算所释放的能量，并讨论给地球所造成的危害。
参考答案：解：质量巨大的小行星一般以每秒几十千米的巨大速度运动，具有极大的动能，它在穿越地球大气层的过程中，由于与空气的摩擦，部分动能转变为小行星以及周围空气的内能。炽热的小行星燃烧、爆炸，分裂成许多碎片，继续以巨大的速度向地球飞来。小行星在燃烧中把各种矿物的化学能转化为各种形式的能量，向地球释放出大量的热量、冲击波、电磁波及其他各种射线。
假定这颗小行星的密度与6 500万年前与地球相撞的那颗行星的密度一样，运动速度也一样。根据体积与质量的关系，就可利用案例中的信息加以估算。
由球的体积公式
知，球的直径缩小为原来的
时，其体积减少为原来的
。当小行星的密度和撞击速度不变时，其质量和动能都减为原来的
，则它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010t的TNT炸药爆炸所释放出的能量，这相当于6万个八级大地震的破坏力，会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击。
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列说法正确的是( )（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著
B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律
D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加
E．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势
参考答案：BDE
本题解析：悬浮微粒越小，表面积越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，合力越大，布朗运动越激烈，A正确；
，分子力表现为引力，
分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到
继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在处有最小势能．在时，r越大，分子势能越大；B正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，C错误；根据公式
可得，当体积压强都增大时，温度一定增大，所以分子内能一定增大，D正确；液体表面层分子比较稀疏，分子间距大于分子平衡距离，引力和斥力都减小，但斥力减小快，则分子引力大于斥力，分子力表现为引力，故具有收缩的趋势，E正确。
考点：考查了布朗运动，永动机，理想气体状态方程，分子作用力
本题难度：一般
5、选择题 某物体从外界吸收了400J的热量，同时又对外做了100J的功，则物体内能的变化是（ ）
A．增加300J
B．增加500J
C．减少100J
D．减少300J
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般