1、第5章热力学定律单元测试一、选择题 1物体从高处落下,由于受空气阻力的影响,则它的 ( )A机械能减少,内能减少 B机械能减少,内能增加C机械能增加,内能也增加 D机械能和内能都不变 2下列物理过程中,通过做功改变内能的有 ( )A燃料在气缸内燃烧,气缸内气体推动活塞运动,缸内气体温度降低的过程B子弹射入木块,子弹升温的过程C将重物加速举高,物体的重力势能和动能同时增大的过程(不计空气阻力)D冰在阳光照射下,熔化为水的过程 3下列说法中正确的是 ( )A吸收热量多的物体温度变化一定大B温度恒定时,物体的内能也可能改变C温度高的物体比温度低的物体内能大D吸收热量多的物体内能增量大 4A物体的质量
2、是B物体质量的n倍,B的比热是A的k倍,若A吸收的热量是B吸收热量的m倍,则A物体升高的温度是B物体升高温度的 ( )A倍 B倍 C倍 D倍 5一定量气体膨胀做功100J,同时对外放热40J,气体内能的增量U是 ( )A60J B-60J C-140J D140J 6下列说法中正确的是 ( )A水流能和风能是“可再生能源”B太阳能是一种清洁能源C沼气是一种新能源D核能对环境的污染比常规能源对环境的污染更大 7热传导的方向性是指 ( )A热量只能从高温物体传递到低温物体,而不能从低温物体传递到高温物体B热量只能从低温物体传递到高温物体,而不能从高温物体传递到低温物体C热量既能从高温物体传递到低温
3、物体,又可以从低温物体传递到高温物体D热量会自发地从高温物体传递到低温物体,而不会自发地从低温物体传递到高温物体 8关于热力学第二定律,下列说法正确的是 ( )A物体可以从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化B热传导是有方向性的C不可能使热量由低温物体传到高温物体D以上说法都不对二、填空题 9热力学第一定律的表达式为_,其中U含义为_,Q的含义为_,W的含义为_ 10引入熵的概念后,人们也把热力学第二定律叫做熵增加原理,具体表述为: _ 11如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体
4、分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态。(1)试分析a、b两部分气体与初状态相比,体积、压强、温度、内能各如何变化?(2)重新平衡后,a、b两部分气体体积、压强、温度、内能的大小关系如何? 12太阳与地球的距离为1.51011m,太阳以平行光束入射到地面。地球表面有2/3的面积被水面覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.871024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。试估算
5、整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4R2)。 1B解析:物体在下落过程中要不断克服空气阻力做功,因此使机械能转化为内能。故机械能减少,内能增加。 2AB 3B 4C 5C 6ABC 7CD 8B 9U=Q+W;物体内能的增量;物体从外界吸收的热量;外界对物体做的功 10在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。 11解答:(1)气缸和隔板绝热,电热丝对气体a加热,a温度升高,体积增大,压强增大,内能增大;a对b做功,b的体积减小,温度升高,压强增大,内能增大;(2)a、b重新平衡后,则最终a、b压强相等;a体积大于b,由气体状态方程可知,a温度高于b;a内能大于b 12解答:一年中地球表面的水用于蒸发所吸收的总能量为Q=W0.930.65=1.1310 24 J 解得蒸发的水量 m=5.141017kg 设降雨量为h(降到地面的水层的厚度),由m=4R2h 得h=1.01103mm 整个地球表面年平均降雨量约为1.01103mm