测评网学习资料-高二物理热力学定律测试题

《热力学定律》单元达标测评（90分钟100分）一.选择题：（每题4分，计56分）.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.下列关于永动机的说法中正确的是（ 口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.以下过程不可能发生的是口 口A.对物体做口，同时物体放热，物体的温度不变B.对物体做口，同时物体吸热，物体的温度不变C.物体对外做口，同时放热，物体的内能不变D.物体对外做口，同时吸热，物体的内能不变.下面设想符合能量守恒定律的是（ 口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.下列有关物体内能改变的判断中，正确的是口 口A.外界对物体做口，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.物体对外界做口，物体的内能可能增加气，大气压恒定。 A、B底部由带有阀门气，大气压恒定。 A、B底部由带有阀门水面比 B中高，打开阀门， 使A中的水逐渐向A.大气压力对水口功，水的内能增加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K的管道相连，整个装置和外界绝热。原先 A中的B中流，最后达到平衡。 在这个过程中 （ 口二二父KA . ------- L --B图10-16.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，度较大，口去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程气体吸热能增量为 △E,则( 口△E=Q△EDQ△EDQA的密度小，B的密Q,气体内D.无法比较 图10-28.一木块沿斜面向下滑，下列说法正确的是( 口A.不管斜面是否光滑，下滑过程中重力对木块做了口，它的内能将增大.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.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，如果物体继续运动，口产生相等内能增量，这时物体速度应是 (A.5.66m/s B.4.12m/sC.5m/sD.3m/s内能增量是某个定值，)10.以下说法正确的是 (口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.能量的耗口否定了能量的转化和守恒定律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和空气的混合物，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，B.气体分子的平均动能相等B.气体分子的平均动能相等则甲、乙中(A.气体的压强相等C.气体的内能相等D.气体分子的平均速率相等图10-314.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，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口都相同，且两口膨胀后体积也相等，两球也不再上升，口（ ）A.A球吸收的热量多B.B球吸收的热量多C.A、B二口吸收的热量一样多D.不能确定吸收热量的多少A、B球用水 水银图10-4口号1234567891011121314答案二.填空题（每题6分，共12分）.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。.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（□增加或减少口 J。三.DODD17、18题各10分，19题12分）.在一个横截面积 S=3D10-2m2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口，口大气层的太阳能只有 n=45%到达地面，不计容器的吸热和散热损失，口估算太阳的全部辐射功率。 （保留一位有效数字，设太阳和地球之间的平均距离d=1.5D1011m,水的比热 C=4.2D103j/kg•□）

1.2kg/m3,有一风车，口的车口转动时可形1.2kg/m3,有一风车，口的车口转动时可形10%的气流的动能转变为电能，则该风车成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内带动的发电机功率是多大？.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 2kg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 1.3Q102j/（kg•口）。《热力学定律》单元达标测评参考答案1.分析:当快速下0活塞时00空0000改变了000000使000温度升高0达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来。口B正确。答案：B2.分析:本题考察的是0两类永动机0本质认识，显然A、D正确。答案：AD3.分析:本题考察0是对口0学第一00△U=W+Q0理解0使用0需要注意01符号法则0答案：BC4.分析:利用磁场能可0使磁铁0具有0磁场0转化0动00但0于摩擦00不可避免性0动能最终转化为内能，使转动停止，口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口水航行；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.分析:本题考察的是0热0学第一00△U=W+Q的理解和使用，需要注意的是符号法则及其物理意义。答案：CD6.分析:大气压对左面A的水口正功，而对6.分析:大气压对左面A的水口正功，而对B中水口负功；A内水面下降，体积减小，和B0上升000000000000000000000000000000000000000000000000000000D000000000D。答案：D7.分析:抽去隔板前7.分析:抽去隔板前A、B000整000在中线以下0抽去隔板待00混合均匀后00恰好在中线上，所以系统0000000000000000吸收的热0一部分0000000一部分000000000B0000B正确0答案：B8.分析:斜面光滑且不计空010时0木块下滑过程中机械000000不变0斜面粗糙0木块下D正确0滑时要克服摩擦00000木块在机械00000000000它000将000D正确0答案：Dm,v=9m/s,v=7m/s最终速度m,v=9m/s,v=7m/s最终速度00V3000000000：9.分析：设物0质001 1—mv2一一mv2=—mv2——mv20入0值得：v3=*mm/s=4.12m/s0B正确0答案：B10.分析:热传导只0从高温到低温0A不正确00000000100各种形式000之间可00互转化0并且总0000000B正确0C不正确0而000耗能正好说明自然界的宏观过程有方向性0D正确0答案：BD11.分析: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D正确；而 A、BD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，口不正确。答案：D.分析: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：A.分析: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000000答案：B.分析：A、B两球初末状态完全0口，口 △U0同；B球膨胀对水银做的功大于 A球膨胀对口做的功，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0答案：B.分析:温度是分子平均00的标志，所以温度升高，分子的平均00增大；理想气体的内0是由温度唯一决定，所以温度升高，内0温度唯一决定，所以温度升高，内0增加；由热力学第一定律则气体要吸热0△U=W+Q,结合符号法则及其物理意义，答案：增大 增加 吸热16.分析:由热力学第一定律△U答案：增大 增加 吸热16.分析:由热力学第一定律△U=U2-U1=-10口因而内0减小了答案：减少10△U=U2-U1=W+Q,结合符号法则及其物理意义有:10J0W=-30J,Q=20J,故17.分析: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=cmAt4兀d2cmAt=4.4x1026W18.分析:000000000t内作用于风车的气流质量为m=nr2utp，这些气流的00为U2；转变的是能为E=—mu2口10口，口风车带0电动机功率为P=-=~nr2Pu3口10口t2 ,代入数据0后得

P=3.4kW答案： 3.4kW.分析:系统损失的机械0转化为系统增加的内00=1mV2-(1mV2+1Mv2)2 0 2 20.01X2002J口口被子弹吸收的热量是(2X0.01X402J口212口0.820.01X2002J口口被子弹吸收的热量是AEx30%_191.36x30%Q=AE130口=cm△tDAt= = ℃=44,16℃换 cm 1.3x102x0.01

瞻前顾后一.物体内能的变化，能量守恒定律11）做功和热传递都能改变物体的内能，这两种方式是等效的，但又有本质的区别：口功是其它形式的能和内能之间的转化，口是内能转化的量度；而热传递是内能的转移，热量是内能转移的量度。（2）能量守恒定律能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一。二.热力学定律.热力学第一定律外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能增加量△U,即△外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能增加量△U,即△U=Q+W在这个表达式中，当外界对物体做功是W取正，物体克服外力做功是W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；△U为正表示物体内能增加，△U为负表示物体内能减小。.热力学第二定律（1）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（按热传导的方向性表述）口（2）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化（按机械能和内能转化过程的方向性表述）13）热力学第二定律使人们认识到：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，它揭示了有大量分子参和的宏观过程的方向性。.能源的开发和利用能量耗口：自然界的能量是守恒的，但是很多事例证明，我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用。因此，提醒人们应该合理开发和利用能源。典例探究例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.1：1B.2：3C.1：2D.1：3分析：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分析：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，有产生的热量为：△Ek=F(d+L)Q的距离L之和，有产生的热量为：△Ek=F(d+L)Q二F口d2- =不；因此选d+L3B项。口212003•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A.外力对乙做功：甲的内能不变P的过程中B.外力对乙做功：乙的内能不变

P的过程中C.乙传递热量给甲：乙的内能增加P绝热（即无热递）D.P绝热（即无热递）分析：据热力学第一定律，由于外力对口做功，而容器和活塞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。口温度升高后，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。例3下列说法正确的是A.热量总是由内