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6知识改变命运教育开创未来《功热和内能热力学第一定律》测试题
(二)
一、单选题(共6题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确每小题3分,全部答对得18分)1.下列说法中正确的是A.物体甲自发传递热量给物体乙,说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B.温度相等的两个物体接触,它们各自的内能不变且内能也相等C.冰熔化成水,水汽化成水蒸气,若物态变化时温度不变,则内能也增加D.物体内能增加,一定是外力对物体做了功;外力对物体做功时,物体的内能不一定增加2.气体的内能应该是()A.气体分子的万有引力势能加上气体分子的动能B.气体内所有分子相互作用势能与动能之和C.气体分子的重力势能加上气体分子的动能D.气体分子的动能加上分子势能
3.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比,()A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定
4.根据分子动理论,物质分子间的距离为r0时分子间的引力和斥力相等,以下关于分子势能的说__确的是()A.分子间距离为r0时,分子势能最大,距离增大或减小,分子势能都变小B.分子间距离为r0时,分子势能最小,距离增大或减小,分子势能都变大C.分子间距离越大,分子势能越大分子间距离越小,分子势能越小D.分子间距离越大,分子势能越小分子间距离越小,分子势能越大
5.一定质量的理想气体,温度从T1升高到T2在这个过程中,以下说法中正确的是()A.不管气体体积如何变化,分子热运动的平均动能总会增加B.如果气体体积保持不变,则分子热运动的平均动能会保持不变C.只有当外界对气体做功时,分子热运动的平均动能才会增加D.如果气体体积膨胀对外界做功,则分子热运动的平均动能会减小
6.一系统经过一个绝热过程,内能增加20J,关于系统与外界交换的热量和做功的说__确的是()A.系统对外界输出20J热量,没有做功B.没有热量交换,系统对外界做功20JC.没有热量交换,外界对系统做功20JD.外界对系统输出20J热量,没有做功
二、多选题(共6题在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确选不全的得2分,有选错或不答的得0分每题5分全部答对得30分)
7.有关物体内能,以下说法中正确的是()A.1g0℃水的内能比1g0℃冰的内能大B.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的C.橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加D.气体膨胀,它的内能一定减少8.下列物理过程中通过做功改变物体内能的有A.冰正在吸热熔解B.柴油机的压缩、点火过程C.点亮的灯笼,外壳变热D.子弹射入木块,子弹和木块的温度都升高了
9.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则()A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加
10.一定质量的理想气体,下列说__确的是()A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度B.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度D.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积
11.氢气和氧气都可以看成是理想气体,下列叙述中正确的是()A.相同温度下同质量的氢气比同质量的氧气内能大B.相同质量、相同温度的氢气和氧气具有相等的内能C.相同温度的氢气和氧气的分子平均动能相同D.氢气的温度比氧气高,氢气的内能不一定比氧气的内能大12.将一挤瘪的不漏气的乒乓球放于热水中,一段时间后乒乓球恢复球形在此过程中,下列说__确的是(忽略乒乓球内气体分子间的作用力)A.乒乓球内的气体吸收热量,对外做功,内能增大B.乒乓球内的气温温度升高,对外做功,内能减小C.乒乓球内的气体吸收热量,外界对气体做功,内能增大D.乒乓球内的气体分子的平均动能增大,压强增大,密度减小
三、实验填充题(共2题,每题8分,共16分)13.空气压缩机在一次压缩过程中活塞对空气做功为
1.2×105J空气的内能增加了
0.8×105J则空气_________选填”吸收”或”放出”热量为________J.14.在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面,上升过程中体积不断增大,则气泡在浮起过程中__________________(填写放出热量 或吸收热量或不放热也不吸热 )
四、证明、论述与计算题(共4题,第
15、16题为10分,第
17、18题均为12分,共44分)15.突然打开贮气钢瓶的阀门使瓶内高压气体很快逸出,当钢瓶内外压强相等时,立即关闭阀门,再过一会打开阀门,则瓶中气体的质量将会发生何种现象16.如图所示,粗细均匀的U形管的底部中间有一阀门,开始阀门关闭,两臂中的水面高度差为h现将阀门打开,最终两臂水面相平试简述这过程中:⑴大气压做功情况⑵重力做功情况⑶水的内能变化情况17.雨滴从400m高处由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的
0.7倍,雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30%为其吸收,则落地时雨滴温度升高了多少度g=10m/s2,水的比热容C=
4.2×103J/kg·℃
18.“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看做圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)已知坠落开始时空间站的质量M轨道离地面的高度h地球半径为R坠落空间范围内重力加速度可看做g入海残片的质量m入海残片的温度升高ΔT入海残片的入海速度为声速v空间站材料每1kg升温1K平均所需能量C每销毁1kg材料平均所需能量μ试导出以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式
三、实验填充题(共2题,每题8分,共16分)13.放出
0.4×10514. 吸收热量提示:气体分子之间的距离很大,相互用力非常小,对气体来说,气态状态变化时,分子势能几乎不变所以,一定质量的气体的内能变化,就由分子热运动的动能总和的变化,即由温度变化所决定在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升至液面的过程中,小气泡温度不变,其内能增量上升过程气泡体积不断增大,气体要对外做功,,根据热力学第一定律,所以气泡在浮起过程中,吸收热量
四、证明、论述与计算题(共4题,第
15、16题为10分,第
17、18题均为12分,共44分)15.逸出气体时间很短,可以认为气体同外界没有热交换,气体先绝热对外做功,则由热力学第一定律知,气体内能减小,瓶内气体温度低于瓶外气体温度,而压强等于外界气体压强,容器关闭一段时间,内部气体与外部有热交换台,容器内气体从外界吸热,而气体体积不变,由得,内部气压大于外界气压,所以再打开阀门,气体会溢出.16.⑴U形管里的水由高度差h到相平静止这一过程大气压做功为⑵重力做功可视为系统重力势能的变化⑶根据能量守恒定律水的内能17.
0.2℃提示根据求得18.根据题目所给条件,从近圆轨道到地面的空间中重力加速度g,.若以地面为重力势能零点,坠落过程开始时空间站在近圆轨道的势能为Ep=Mgh以v表示空间站在近圆轨道上的速度,有引力提供向心力,由牛顿定律得Mg=Mv2/R+h由
②式可得空间站在近圆轨道上的动能为Ek=MgR+h/2由
①、
③式得,在近圆轨道上空间站的机械能E=MgR/2+3h/2在坠落过程中,用于一部分销毁所需的能量为Q汽=(M-m)μ用于残片升温所需的能量Q残=CmΔT残片入海时的动能为E残=mv2/2以E′表示其他方式散失的能量,则由能量守恒得E=Q汽+E残+Q残+E′将
④⑤⑥⑦式代入
⑧式整理得E′=MgR/2+3h/2-M-mμ-mv2/2-CmΔT__http://___.z__y.cn__http://bbs.z__y.cn版权所有@中报教育网第6页共6页。