热力学定律测评课件.ppt

1、（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：B 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

2、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2.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：AD 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3.解析：本题考察的是对热力学第一定律U=W+Q的理解和应用，需要注意的是符号法则。答案：BC 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

3、何燃料使河水升温4.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：BCD 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

4、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5.解析：本题考察的是对热力学第一定律U=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：B 8.一木块沿斜面向

5、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8.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：D 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

6、 （）A.5.66m/s B.4.12m/s C.5m/s D.3m/s 10.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10.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：BD 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

7、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11.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U=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：D 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12.解析：只有迅速向里推活塞，对混合气体做功，才能

8、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U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U=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：B 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。15.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

9、度升高，内能增加；由热力学第一定律U=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.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。16.解析：由热力学第一定律U=U2-U1=W+Q，结合符号法则及其物理意义有：W=-30J，Q=20J，故U=U2-U1=-10J，因而内能减小了10J。答案：减少 10 三.计算题（17、18题各10分，19题12分）17.在一个横截面积S=310-2m2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=45%

10、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=1.51011m，水的比热c=4.2103J/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3

11、0%被子弹吸收，则可以使子弹升温多少度？子弹的比热容1.3102J/(kg)。例1 一木块静止在光滑的水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为2cm，木块相对于桌面移动了1cm，设木块对子弹损失的动能之比为 A.1：1 B.2：3 C.1：2 D.1：3 解析：子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，子弹的位移为打入深度d和木块移动的距离L之和，有E=F（d+L）产生的热量为：Q=Fd；因此选B项。例3 下列说法正确的是 A.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 B.热量总是由比热大的物体传递给比热小的物体 C.热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体 D.热量总是由体积大

12、的物体传递给体积小的物体 解析：发生热传递的条件是两物体有温度差，高温物体的内能转移到低温物体，使高温物体降温，低温物体升温，只到两者温度相同，热传递才停止。与两物体比热、体积、内能的大小均无关。答案：C 例4 物体A和B接触，发现A放出热量，B吸收热量，则下列说法正确的是 A.A的温度一定比B的温度高 B.A的内能一定比B的内能大 C.A的热量一定比B的热量多 D.A的比热一定比B的比热大 解析：自发进行的热传递的方向，一定是从高温物传向低温物体。热量是热传递中内能改变的量度，只有在热传递中“热量”才有意义，“热量”只能“吸收”“放出”，而不能“具有”。所以只有A正确，BCD错误。例5 试对

13、热力学第一定律、热力学第二定律进行对比分析 解析：通过摩擦，功可以全部变为热。热力学第二定律却说明这一热量不可能在不引起其他变化的情况下完全变成功。热量可以从高温物体自动传向低温物体，而热力学第二定律却说明热量不能自动从低温物体传向高温物体。热力学第一定律说明在任何过程中能量必须守恒，热力学第二定律却说明并非所有能量守恒过程均能实现。热力学第二定律是反映自然界过程进行的方向和条件的一个规律，它指出自然界中出现的过程是有方向性的，某些方向的过程可以实现，而另一方向的过程则不能实现。在热力学中，热力学第二定律和第一定律相辅相成，缺一不可。例2（2003全国卷第20题）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中A.外力对乙做功：甲的内能不变B.外力对乙做功：乙的内能不变C.乙传递热量给甲：乙的内能增加D.乙的内能增加：甲的内能不变解析：据热力学第一定律，由于外力对乙做功，而容器和活塞P绝热（即无热递），所以乙的内能的增加，温度升高。甲乙气体间由导热隔板相连。乙温度升高后，乙、甲之间发生热传递，使甲内能增加，温度上升，乙内能减小，温度下降，当甲、乙的温度相同时，热传递停止。所以C正确。精品精品课课件件！精品精品课课件件！