[物理-選修3-3)
(1)下列關(guān)于熱學現(xiàn)象和熱學規(guī)律的說法中,正確的是
AB
AB

A.利用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,這在原理上是可行的
B.大量分子參與的宏觀物理學過程都具有方向性
C.空調(diào)的制冷系統(tǒng)將室內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣,而不引起其他變化
D.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象,能量耗散不符合熱力學第二定律
(2)如圖:一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中A→B過程為等容變化,B→C過程為等壓變化.已知TA=TC=400K.
①求氣體在狀態(tài)B時的溫度.
②說明A→B過程壓強變化的微觀原因.
③設A→B過程氣體放出熱量為Q1,B→C過程→氣體吸收熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小并說明原因.
分析:(1)解答本題的關(guān)鍵是充分理解熱力學第二定律,并能用其解答一些生活中的熱現(xiàn)象.
(2)①根據(jù)B到C過程的等壓變化列方程可求出狀態(tài)B時的溫度;②明確單位體積分子數(shù)目的變化以及分子平均動能的變化即可從微觀上解釋壓強變化的原因;③求出內(nèi)能變化以及做功情況依據(jù)熱力學第一定律即可比較Q1、Q2的大。
解答:解:(1)A、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒以及熱力學第二定律可知,用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,是可行的,故A正確;
B、根據(jù)熱力學第二定律可知大量分子參與的宏觀物理學過程都具有方向性,故B正確;
C、空調(diào)的制冷系統(tǒng)將室內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣,有第三者壓縮機的參與,因此引起了其它變化,故C錯誤;
D、能量耗散過程體現(xiàn)了宏觀自然過程的方向性,符合熱力學第二定律,故D錯誤.
故選AB.
(2)①設氣體在B狀態(tài)時的溫度為TB,由圖可知:VC=0.4m3VB=0.3m3
根據(jù)等壓變化有:
VB
TB
=
VC
TC

帶入數(shù)據(jù)得:TB=300K.
故氣體在狀態(tài)B時的溫度:TB=300K.
②壓強變化的微觀原因為:氣體體積不變,分子密集程度不變,溫度變小,氣體分子平均動能減小,導致氣體壓強減小.
③答案為:Q1<Q2,原因是:TA=TC,故A→B減小的內(nèi)能與B→C增加的內(nèi)能相同,而B→C過程氣體對外做正功,A→B過程氣體不做功,由熱力學第一定律可知:Q1<Q2
點評:(1)考查了熱力學第二定律在實際生活中應用,要加強理論知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系;(2)比較全面考查了氣體方程與熱力學第一定律綜合應用,這是熱學的重點知識,要在平時加強訓練.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-3]
(1)下列說法不正確的是
ABC
ABC

A.物體吸收熱量,其溫度一定升高
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D.對一定質(zhì)量的氣體,如果其壓強不變而體積增大,那么它的溫度一定會升高
(2)一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),初始時氣體體積為3.0×10-3m3.用DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強分別為300K和1.0×105Pa.推動活塞壓縮氣體,測得氣體的溫度和壓強分別為320K和1.6×105Pa.
①求此時氣體的體積;
②保持溫度不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強變?yōu)?.0×104Pa,求此時氣體的體積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-3](本題共有兩小題,每小題只有一個項符合題意)
(1)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律,以下說法中正確的是
B
B

A.布朗運動就是液體分子的運動
B.物體的溫度越高,分子平均動能越大
C.分子間的距離增大,分子間的引力減小,分子間的斥力增加
D.第二類永動機不可能制成的原因是違反了能量守恒定律
(2)在光滑的水平面上運動的物體,其溫度與環(huán)境溫度相同,在它受到一個與速度同方向的推力作用的過程中,用△E 表示內(nèi)能的變化,△EK表示動能的變化.下列結(jié)論中正確的是
D
D

A.用熱力學第一定律分析得△EK=0         B.用熱力學第一定律分析得△E>0
C.用能量守恒分析得△EK>0,△E<0       D.用動能定理分析得△EK>0.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)物理--選修3-3
(1)科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件(即失重狀態(tài))下制造泡沫金屬的實驗.把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內(nèi),用太陽能將這些金屬融化成液體,然后在融化的金屬中沖進氫氣,使金屬內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡,金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬.下列說法正確的是
 

A.失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間只存在引力
B.在失重條件下充入金屬液體 內(nèi)的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束
C.在金屬冷凝過程中,氣泡收縮變小,外界對氣體做功,氣體內(nèi)能增加
D.泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性,說明它是非晶體
(2)如圖所示,上粗下細的圓筒豎直固定放置,粗筒部分的半徑是細筒的2倍,筒足夠長.細筒中兩輕質(zhì)活塞M、N間封有一定質(zhì)量的理想空氣,氣柱長L=19.1cm,活塞M上方的水銀深H=24.0cm,兩活塞與筒壁間的摩擦不計.開始時用外力向上托住活塞N,使之處于靜止狀態(tài),水銀面與細筒上端相平.現(xiàn)使下方活塞緩慢上移,直至M上方水銀的
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被推入粗筒中,求此過程中活塞N移動的距離.(設在整個過程中氣柱的溫度不變,大氣壓強P0相當于76.0cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,不計輕質(zhì)活塞的重力.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理-選修3-3]
(1)下列說法中正確的是
BC
BC

A.對物體做功不可能使物體的溫度升高
B.即使氣體的溫度很高,仍有一些分子的運動速率是非常小的
C.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和
D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動能增大,因此壓強必然增大
(2)如圖所示,將一個絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上,在汽缸內(nèi)用一個活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體.在活塞上面放置一個物體,活塞和物體的總質(zhì)量為10kg,活塞的橫截面積為:S=100cm2.已知外界的大氣壓強為P0=1×105Pa,不計活塞和汽缸之間的摩擦力.在汽缸內(nèi)部有一個電阻絲,電阻絲的電阻值R=4Ω,電源的電壓為12V.接通電源10s后活塞緩慢升高h=10cm,求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量.若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃,體積為3×10-3m3,試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年甘肅省蘭州一中高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

[物理--選修3-3]
(1)下列說法不正確的是______
A.物體吸收熱量,其溫度一定升高
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功
D.對一定質(zhì)量的氣體,如果其壓強不變而體積增大,那么它的溫度一定會升高
(2)一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),初始時氣體體積為3.0×10-3m3.用DIS實驗系統(tǒng)測得此時氣體的溫度和壓強分別為300K和1.0×105Pa.推動活塞壓縮氣體,測得氣體的溫度和壓強分別為320K和1.6×105Pa.
①求此時氣體的體積;
②保持溫度不變,緩慢改變作用在活塞上的力,使氣體壓強變?yōu)?.0×104Pa,求此時氣體的體積.

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