熱力學(xué)定律和能量守恒(參考版)
2024-08-15 18:06本頁(yè)面
【正文】 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 溫 示 提 馨 請(qǐng)做：課時(shí)作業(yè) （ 33） 課時(shí)作業(yè) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： ① 設(shè)恒溫槽的溫度為 T2，由題意知 T1＝ 273 K A 內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得 p1T1＝p2T2① p1＝ p0＋ pk 1② p2＝ p0＋ pk 2③ 聯(lián)立 ①②③ 式，代入數(shù)據(jù)得 T2＝ 364 K ( 或 91 ℃ ) 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 山東卷 ) 氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如右圖所示．玻璃測(cè)溫泡 A 內(nèi)充有理想氣體，通過(guò)細(xì)玻璃管 B 和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開(kāi)始時(shí) A 處于冰水混合物中，左管 C 中水銀面在 O 點(diǎn)處，右管 D 中水銀面高出 O 點(diǎn) h1＝ 14 cm .后將 A 放入待測(cè)恒溫槽中，上下移動(dòng) D ，使 C 中水銀面仍在 O 點(diǎn)處，測(cè)得 D 中水銀面高出 O 點(diǎn) h2＝ 44 cm .( 已知外界大氣壓為 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于 76 c m Hg ) 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 由 Δ U ＝ W ＋ Q 可得理想氣體內(nèi)能變化 Δ U ＝－ 104 J ＋ 104 J ＝ 104 J 0 ，故溫度升高， A 、 B兩項(xiàng)均錯(cuò)．因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體一定膨脹，體積變大，由 ρ ＝mV可知密度變小，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤 D 項(xiàng)正確． 答案： D 高三總復(fù)習(xí) 人教版 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 4 ． (201 1人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 3 ．對(duì)一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 B ．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體溫度就越高 C ．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的 D ．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 A ．氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大 B ．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多 C ．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的沖量保持不變 D ．氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 到平衡，則 p 變大， V 變大， T 一定變大，由此可知， A 錯(cuò)，B 、 C 都對(duì)；又右邊氣體吸收電熱絲放出的熱量后，由于對(duì)外界做了功，故氣體內(nèi)能的增加量小于電熱絲放出的熱量，故選項(xiàng) D 不對(duì)． 答案： BC 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 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(qiáng)增大 D ．右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 高三總復(fù)習(xí) 人教版 Δ E Δ t ＝η物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 根據(jù)動(dòng)量守恒定律 mv0＝ (M ＋ m )v 得 v0＝M ＋ mmv ＝2 ＋ 1 m / s ＝ 201 m / s 則系統(tǒng)損失的機(jī)械能為 Δ E ＝12mv20－12(M ＋ m )v2 ＝12 2012 J －12 (2 ＋ ) 12 J ＝ 201 J 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 ℃ ) ，取g ＝ 10 m / s2] 高三總復(fù)習(xí) 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 能的轉(zhuǎn)化一定要通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)，而能的轉(zhuǎn)移是要通過(guò)某種形式的傳遞來(lái)完成．由熱力學(xué)第一定律可知，要使一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能增加，其他系統(tǒng)必須對(duì)它傳遞熱量、做功或者既傳遞熱量又做功，其他系統(tǒng)減少等量的能量，而二者的總能量保持不變． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 (3) 由能量流向圖可知該發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)生的電能為 1. 0 109 J ，消耗的總能量為 109 J ，所以其總效率為 η ＝ 109 109 100 % ＝ 40 % . 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 [ 分析 ] 仔細(xì)分析發(fā)電過(guò)程的能量流向圖，搞清各項(xiàng)能量或功間的關(guān)系，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可求解． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 (1) 燃煤提供的能量應(yīng)等于哪幾項(xiàng)能量之和？ 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 解析： 熱水溫度降低，冷水溫度升高，轉(zhuǎn)化效率低于100% . 答案： 不違反；見(jiàn)解析 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 變式 2 — 1 用兩種不同的金屬絲組成一個(gè)回路，接觸點(diǎn) 1 插在熱水中，接觸點(diǎn) 2 插在冷水中，如圖所示，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)是否違反熱力學(xué)第二定律？熱水和冷水的溫度是否會(huì)發(fā)生變化？簡(jiǎn)述這一過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化情況． 高三總復(fù)習(xí) 人教版 物理 第 11章 課時(shí) 3 系列叢書(shū) 進(jìn)入導(dǎo)航 [ 解析 ] 根據(jù)熱傳遞的規(guī)律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體；當(dāng)外 界對(duì)系統(tǒng)做功時(shí)，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去，制冷機(jī) ( 例如冰箱和空調(diào) ) 就是這樣的裝置．但是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體．選項(xiàng) A 錯(cuò)誤． B 正確．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，克服摩擦阻力做功，最終停止，在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱量．外界條件發(fā)生變化時(shí)，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．例如在等溫膨脹過(guò)程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對(duì)外界做的功．
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