20xx粵教版高中物理選修3-3第三章熱力學(xué)基礎(chǔ)章末測試-資料下載頁
2024-12-03 05:35本頁面
【導(dǎo)讀】章末檢測卷(三). A．用打氣筒給自行車打氣時(shí)，筒壁溫度升高。解析活塞與筒壁發(fā)生摩擦，摩擦力做功使筒壁溫度升高；在陽光照射下，水溫升高是靠太。陽的熱輻射來升溫的；鐵錘打鐵塊是做功過程；室內(nèi)放上冰塊是通過熱傳遞的方式來改變室。2．下列說法中正確的是(). A．冰箱能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，因此不遵循熱力學(xué)第二定律。B．空調(diào)工作時(shí)消耗的電能與室內(nèi)溫度降低所放出的熱量可以相等。D．不可能通過給物體加熱而使它運(yùn)動(dòng)起來，因?yàn)檫@違背熱力學(xué)第一定律。C．若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大。力，當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子勢能減小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)分子引力、斥力隨分子間距的變。解析氣體膨脹，氣體對外做正功，又因氣體與外界無熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w。內(nèi)能減小，因忽略氣體分子間的相互作用，不考慮分子勢能，所以分子的平均動(dòng)能減小，選。B．氣體是從單一熱源吸熱，但并未全部用來對外做功，此過程不違反熱力學(xué)第二定律
【正文】 由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q，知 Q＝－ 29kJ，故空氣放出的總熱量為 29kJ. 18． (6 分 )如圖 10 甲所示 ， 取一支大容量的注射器 ， 拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚 ， 用橡皮帽把小孔堵住 ， 迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí) ， 注射器里的液態(tài)乙醚變成氣態(tài) ， 此時(shí)注射器中的溫度 ________(“ 升高 ” 、 “ 降低 ” 或 “ 不變 ” )， 乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的 ________線 (“ A” 、 “ B” 、 “ C” )． 圖 10 答案 降低 C 解析 向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí)，注射器里的乙醚體積增大對外做功，迅速向外拉動(dòng)活塞熱量來不及散發(fā)，由熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能減小，氣體溫度降低 ． 速率分布情況最接近題圖乙中的 C，因?yàn)橹械人俾实姆肿颖壤畲?． 三、計(jì)算題 (本題共 2 小題 ， 共 24 分 ) 19． (12 分 )某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖 11 所示 ， 蓋好密封鍋蓋 ， 將壓力閥套在出氣孔上 ， 給壓力鍋 加熱 ， 當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí) ， 氣體就把壓力閥頂起 ． 假定在壓力閥被頂起時(shí) ， 停止加熱 ． 圖 11 (1)假定在一次放氣過程中 ， 鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功 1J， 并向外界釋放了 2J 的熱量 ． 鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化 ？ 變化了多少 ？ (2)已知大氣壓強(qiáng)隨海拔高度的變化滿足 p＝ p0(1－ αH)， 其中常數(shù) α＞ 析在不同的海拔高度使用壓力鍋 ， 當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同 ． 答案 (1)內(nèi)能減少 ， 減少了 3J (2)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低 解析 (1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q＝－ 3 J，鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了 3 J. (2)由 p＝ p0(1－ αH)(其中 α＞ 0)知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強(qiáng)減小；由 p1＝ p＋ mg/S知，隨著海拔高度的增加，閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減??；根據(jù)查理定律 p1T1＝ p2T2.可知閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低． 20． (12 分 )在一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體 ， 如圖 12 所示是它從狀態(tài) A變化到狀態(tài) B的 V－ T圖象 ， 已知 AB的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn) O， 氣體在 A點(diǎn)的壓強(qiáng)為 p＝ 105Pa， 在從狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B的過程中 ， 氣體吸收的熱量 Q＝ 102J， 求此過程中氣體內(nèi)能的增量 ΔU. 圖 12 答案 102J 解析 由 V－ T圖象的變化圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)可以判斷，理想氣體經(jīng)歷一個(gè)等壓變化 ． 由蓋 呂薩克定律得： VATA＝ VBTB，解得 VB＝ 10－ 3m3， 氣體對外做的功： W＝ p(VB－ VA)＝ 2 102J； 根據(jù)熱力學(xué)第一定律： ΔU＝ Q＋ W， 解得： ΔU＝ 102J－ 102J＝ 102J
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