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第十章 單元測試題
一、選擇題
1.下列現(xiàn)象中,哪些是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能( )
A.打開電燈開關,燈絲的溫度升高,內(nèi)能增加
B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來解暑
C.冬天搓搓手,會感覺到手變得暖和起來
D.太陽能熱水器在陽光照射下,水的溫度逐漸升高
2.地面附近有一正在上升的空氣團,它與外界的熱交換忽略不計。已知大氣壓強隨高度增加而降低,則該氣團在此上升過程中(不計氣團內(nèi)分子間的勢能)( )
A.體積減小,溫度降低
B.體積減小,溫度不變
C.體積增大,溫度降低
D.體積增大,溫度不變
3.
2、如圖所示,水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動,右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等?,F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時,與初始狀態(tài)相比( )
A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變
B.左右兩邊氣體溫度都升高
C.左邊氣體壓強增大
D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量
4.關于熱力學定律,下列說法正確的是( )
A.在一定條件下物體的溫度可以降到0 K
B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功
C.吸收了熱量的物體,其內(nèi)能一定增加
3、
D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高
5.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關于氣泡中的氣體,下列說法正確的是( )
A.氣體分子間的作用力增大
B.氣體分子的平均速率增大
C.氣體分子的平均動能減小
D.氣體組成的系統(tǒng)地熵增加
6.下列說法正確的是( )
A.第二類永動機與第一類永動機一樣違背了能量守恒定律
B.一切自發(fā)的熱現(xiàn)象過程都是從有序向無序發(fā)展的
C.石頭里面沒有能量
D.不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化
7.一定質(zhì)量的理想氣體,體積由V膨脹到V′,如果通過壓強
4、不變的過程實現(xiàn),對外做功大小為W1,傳遞熱量的值為Q1,內(nèi)能變化為ΔU1;如果通過溫度不變的過程來實現(xiàn),對外做功大小為W2,傳遞熱量的值為Q2,內(nèi)能變化為ΔU2,則( )
A.W1>W2,Q1ΔU2
B.W1>W2,Q1>Q2,ΔU1>ΔU2
C.W1ΔU2
D.W1=W2,Q1>Q2,ΔU1>ΔU2
8.如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空。抽開隔板K后,a內(nèi)氣體進入b,最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中( )
A.氣體對外界做功,內(nèi)能減少
B.氣體不做功,內(nèi)能不變
C.氣體壓
5、強變小,溫度降低
D.氣體壓強變小,溫度升高
二、填空題
9.空氣在一次壓縮過程中,活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105 J,同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05 J。則在此壓縮過程中,氣體 (填“吸收”或“放出”)的熱量等于 J。如果活塞對氣缸中的氣體做功仍為2.0×105 J,同時氣體放出5.0×105 J的熱量,則氣體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”) J。
10.如圖所示,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2 m,活塞面積10 cm2,大氣壓強1.0×105 Pa,物重50 N,活塞質(zhì)
6、量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60 J的熱量,則封閉氣體的壓強將________(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為________J。
三、計算題
11.如圖所示,為一汽缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p—V圖線,當該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過程a→c→b到達狀態(tài)b時,有335 J的熱量傳入系統(tǒng),系統(tǒng)對外界做功126 J,求:
(1)若沿a→d→b過程,系統(tǒng)對外做功42 J,則有多少熱量傳入系統(tǒng)?
(2)若系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線過程返回狀態(tài)a時,外界對系統(tǒng)做功84 J,問系統(tǒng)是吸熱還是放熱?熱量傳遞是多少?
12.如圖所示,A、B兩個汽
7、缸中裝有體積均為10 L、壓強均為1 atm(標準大氣壓)、溫度均為27 ℃的空氣,中間用細管連接,細管容積不計。細管中有一絕熱活塞,現(xiàn)將B汽缸中的氣體升溫到127 ℃,若要使細管中的活塞仍停在原位置。(不計摩擦,A汽缸中的氣體溫度保持不變,A汽缸截面積為500 cm2)
(1)求A中活塞應向右移動的距離。
(2)A中氣體是吸熱還是放熱,為什么?
13.某同學家新買了一臺雙門電冰箱,冷藏室容積107 L,冷凍室容積118 L,假設室內(nèi)空氣為理想氣體。
(1)若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10-3 m3/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1,在家中關閉冰箱密封門后,電冰
8、箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個空氣分子?
(2)冰箱工作時把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部,請分析說明這是否違背熱力學第二定律。
參考答案
一、選擇題
1. BD 2. C 3. BC4. B 5. D 6. BD 7. B 8. B
二、填空題
9.放出 5.0×104J 減少 3.0×105 J
10.不變 50
三、計算題
11. 答案 (1)215 J (2)放熱 293 J
解析:(1)沿a→c→b過程,由熱力學第一定律得:
沿a→d→b過程,由熱力學第一定律得:
,=[209-(-42)]J=251 J,即有251 J的
9、熱量傳入系統(tǒng)。
(2)由b→a,ΔU′=-209J,
ΔU′=W″+Q″=84J+Q″,由熱力學第一定律得:
Q″=(-209-84)J=-293 J。
負號說明系統(tǒng)放出熱量。
12.答案 (1)5 cm
(2)放熱,在向右推活塞過程中,A中氣體溫度不變,氣體內(nèi)能不變;體積減小,外界對氣體做功,由熱力學第一定律ΔU=W+Q可知氣體應放熱。
解析:(1)對空氣B:由
得:
對空氣A:由,得:
且PA=PB,PA′=PB′ 解得:
所以。
(2)放熱,在向右推活塞過程中,A中氣體溫度不變,氣體內(nèi)能不變;體積減小,外界對氣體做功,由熱力學第一定律ΔU=W+Q可知氣體應放熱。
13. (1)6.0×1024 (2) 不違背熱力學第二定律,因為熱量不是自發(fā)的由低溫向高溫傳遞,電冰箱工作過程中要消耗電能。
解析:(1)個
(2)不違背熱力學第二定律,因為熱量不是自發(fā)的由低溫向高溫傳遞,電冰箱工作過程中要消耗電能。