时间:2017-08-07 16:29:30
1、计算题 如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。开始时活塞距气缸底的高度为,气体温度为
。给气缸加热,活塞缓慢上升到距气缸底的高度为
处时,缸内气体吸收Q=450J的热量。已知活塞横截面积
,大气压强
。求:
①加热后缸内气体的温度。
②此过程中缸内气体增加的内能。
参考答案:(1);(2)
本题解析:①设加热后缸内气体的温度为。活塞缓慢上升为等压过程,
根据盖一吕萨克定律得:? 1分
其中:?
?
联立以上各式,解得:,即
? 1分
②设气体对活塞做功为,则:
?1分
其中:
根据热力学第一定律得:? 1分
联立以上各式,解得:? 1分
本题难度:一般
2、选择题 下列说法中正确的是:
A.随着技术进步,热机的效率可以达到100%;制冷机也可以使温度达到-2800C
B.物体吸收热量,其分子的平均动能可能减小
C.根据热力学第二定律,一切物理过程都具有方向性
D.一定质量的理想气体,先保持压强不变而膨胀,再进行绝热压缩,其内能必定增加
参考答案:BD
本题解析:热机的效率绝对不可能达到100%,永远不可能达到绝对零度,绝对零度是-273℃,故A错误
温度是分子平均动能的标志,物体吸收热量,当对外做功时,温度也可能降低,所以其分子的平均动能可能减小,故B正确
根据热力学第二定律,一切物理过程都具有方向性,C正确
理想气体状态参量方程,一定质量的理想气体,先保持压强不变而膨胀,温度会升高,内能增加,再进行绝热压缩,其内能继续增加,D正确
故选ACD
本题难度:简单
3、实验题 根据科学家的考察,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)是由一颗直径大约是10 km、质量是1×1012 t的小行星以20—30 km/s的速度砸至地球上而导致的.这次碰撞释放的能量相当于6×1013 t的TNT炸药爆炸所释放的能量.现在假设有一颗直径是1 km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:它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t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:由球体的体积V=知道,球的直径缩小为原来的
时,其体积减小为原来的
.当小行星的密度和撞击速度不变时,其质量和动能都减小为原来的
,则它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t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.
本题难度:简单
4、选择题 关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是
[? ]
A .热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的?
B .内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾?
C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别?
D .其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分,K与气缸的接触是光滑的,隔板K用销钉固定,两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b,a的体积大于b的体积.气体分子之间相互作用势能的变化可忽略.现拔去销钉(不漏气),当a、b各自达到新的平衡时( )
A.a的体积小于b的体积
B.a的体积等于b的体积
C.在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同
D.a的温度比b的温度高
参考答案:A、B、由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,拔去销钉后P1=P2,故V1=V2,故A错误、B正确;
C、由于是相同质量的同种气体,可以看作同一种气体的两种状态,由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,由于V1>V2,因而P1<P2,压强与单位时间内打到单位面积上的分子数成正比,由于拔去销钉后,隔板达到平衡前两边的压强不等,故在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数不相等,因而C错误;
D、由于温度相等,根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2,由于V1>V2,因而P1<P2,因而拔去销钉后,隔板达到平衡前会向左运动,气体b对隔板做正功,内能减少,温度降低,而隔板对气体a做正功,气体a内能增加,温度升高,由于开始时ab气体温度相等,因而重新平衡时a的温度比b的温度高,D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单