选修33第十章热力学定律第4节热力学第二定律1150

选修33第十章热力学定律第4节热力学第二定律 测试

题 2019.9

1,有关物体的内能，以下说法正确的是 ( ) A．1g、00C的水的内能比1g、00C的冰的内能大

B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的 C．气体膨胀，它的内能一定减少 D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加

2,要使质量一定的理想气体由某一状态经过一系列状态变化，最后再回到初始状态。下列各过程可能实现这个要求的是 ( ) A．先等容放热，再等压升温，最后等温放热 B．先等温膨胀，再等压升温，最后等容吸热 C．先等容吸热，再等温膨胀，最后等压降温 D．先等压升温，再等容吸热，最后等温放热

3,如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受到暴晒，车胎极易爆裂，关于这一现象的描述，下列说法正确的是（暴晒过程中内胎容积几乎不变）( )

A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果

B．在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大

C．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能增加

D．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少

4,根据热力学第二定律，可知下列说法中正确的是（ ） A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化

B．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其它的变化的热机是可实现的

C．致冷系统能将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化

D．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

5,下列说法正确的是（ ）

A．热力学第二定律只在一定前提条件下才能成立

B．热力学第二定律揭示了一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

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方向性

D．热力学第二定律揭示了有大量分子参与宏观过程的方向性

6,一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，物体的内能增加还是减少？变化量是多少？

7,水在1个标准大气压下沸腾时，汽化热为L=2264 J/g，这时质量m=1g的水变为水蒸气，其体积由V1=1.043 cm3变为V2=1676 cm3，在该过程中水增加的内能是多少？

8,某瀑布落差为50 m，顶部流速为2 m/s，水流横截面积为6 m2，用它发

电有65%的机械能转化为电能，其电功率为多大？

9,质量为m千克的物体，在长为L米且和水平面成α角的斜面上，由静止滑下到达底端时速度为

v米/秒.已知斜面是不光滑的，求物体和斜面摩擦时产生的热量。(不计空气阻力)

10,质量M=200g的木块，静止在光滑水平面上，质量m=20g的铅弹(铅的比热容c=126J/(㎏·℃))以水平速度v0=500m/s射入木块，当它射出木块时速度变为vt=300m/s.。木块的速度20m/s。若这一过程中损失的机械能全部转化为内能，其中42％被子弹吸收而使其升温，对铅弹穿过木块过程，求：

(1) 子弹克服摩擦力做的功。 (2) 摩擦力对木块做的功。 (3) 产生的总热量。 (4) 子弹升高的温度。

测试题答案

1, AD 2, AC 3, BD 4, AD 5, BCD 6, 解析：气体从外界吸热：Q=4.2×105J，气体对外做功：W=－6×105J，

由热力学第一定律：

⊿U=W+Q=－6×105J＋4.2×105J=－1.8×105J，⊿U为负，说明气

体的内能减少了1.8×105J。

7, [精与解] 在1 g水汽化的过程中吸收的热量为Q=mL=1×2264 J， 水气在1标准大气压下做等压膨胀，对外界所做的功为 W=p0（V2－V1）=1.013×105×(1676－1.043)×10-6 J=170 J

8, [精与解] 设在时间t内落下的水的质量为m，则m=ρS vt，质量为m的水落下时损失的机械能为：

1 E机=mgh+2mv2 根据能量守恒定律 65%E机=E电=Pt 所以

65%E机P=

t1165%(mgh?mv2)0.65?Svt(gh?v2)22??tt=3.9×106 W

9, Q=△E=mgLsina－1/2mv2

11110, (1)子弹克服摩擦力做的功:W1=2mv02-2mvt2=2×0.02×

11(5002-3002)J=1600J(2)摩擦力对木块做的功:W2=2Mv2-0=2×0.2×

202J=40J (3)这一过程中损失的机械能为:W=W1-W2=(1600-40)J=1560J.已知损失的机械能全部转化为内能,则内能的增量,即产生的总热量Q为1560J (4) 已知产生的总热量中有42％被子弹吸收而使其升温,则子弹升高的温度为:

?t?42%Q42%?1560??Ｃ?260?Ccm126?0.02

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