- 热力学定律
- 共114题
下列说法中正确的是
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正确答案
(选做题,选修3-3)
下列关于热学现象和热学规律的说法正确的是
[ ]
正确答案
喜庆日子,室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日,对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程,下列说法中正确的是
[ ]
正确答案
在轮胎爆裂这一短暂过程中
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正确答案
如图所示的焦耳测定热功当量的实验装置中,若重物P、P'的质量共为m=26.320kg,每次下落高度均为h=160.5cm,共下落n=20次,量热器及其中的水和其他物体的平均热容量为C=6 316cal/℃,实验中测得温度升高△t=0.31℃,试根据这些数据算出热功当量的值。
正确答案
解:由重物质量、下落高度和下落次数,可算出重物共做功多少;根据水的升温及量热器等物体的热容量可算出共吸热多少,由此即可推出热功当量。
重物下落n=20次共做功:W=n·mgh
量热器中的水及容器等温度升高△t需吸热:Q=C△t
根据热功当量的含义,得
如图所示为焦耳测定热功当量的实验装置,若重物P、P’的质量共为m=26.320kg,每次下落的高度均为h= 160.5cm ,共下落n=20次,量热器及其中的水和其他物体的平均热容量为C=6316 cal /℃,实验中测得温度升高△t=0. 31 ℃.试根据这些数据算出热功当量的值.
正确答案
解:由重物的质量、下落高度和下落次数,可算出重物共做功多少;
根据水的升温及量热器等物体的热容量可算出共吸热多少.
由此即可推出热功当量.
重物下落n= 20次共做功W=n×mgh.
量热器中的水及容器等温度升高△t需吸热
Q= C△t.
根据热功当量的含义,
得
在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房内的气温将会怎样变化?并说明原因。
正确答案
电冰箱把里面热量转移到外面,达到降温的效果;电风扇是通过风扇转动,带动空气流动,使身体汗液蒸发,起到人体降温的作用。但从总体上看,电冰箱、电风扇消耗的电能最后都转化为内能,因此房内温度升高。
远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃随着人类文明的进步,出现了“钻木取火” 等方法“钻木取火”是通过_______________方式改变物体的内能,把____________转变成内能。
正确答案
做功;机械能
如图所示,钢瓶内装有高压氧气。打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,当内外气压相等时立即关闭阀门,此时瓶内氧气的温度_____________(填“与外界温度相同”、“比外界温度高”或“比外界温度低”)。过一段时间后再打开阀门,可能发生的现象是_____________填“有氧气继续逸出”或“有空气进入瓶内”。
正确答案
比外界温度低,有氧气继续逸出
下列叙述中正确的是( )
正确答案
用砂轮磨刀具时,刀具的温度升高,内能增加,这是以__________方式改变了刀具的内能;放入火炉中的铁块的温度升高,这是以__________方式增加了铁块的内能。这两种方式对改变内能是__________。
正确答案
做功,热传递,等效的
做功和热传递是两个不同的物理过程,但在改变物体内能上是等效的。从能的角度看做功的过程是________和________之间发生相互转化,热传递是________在物体间的转移。
正确答案
其他形式的能,内能,内能
在野外施工中,需要使质量m=4.20kg的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有温度t=90.0℃的1.200kg的热水外,无其他热源。试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10℃升温到66.0℃以上(含66.0℃),并通过计算验证你的方案。已知铝合金的比热容c=0.880×l03J·(Kg·℃)-1,水的比热容c0=4.20×103J·(Kg·℃)-1,不计向周围环境散失的热量。
正确答案
解:(1)操作方案:将保温瓶中t=90.0℃的热水分若干次倒出来。第一次先倒出一部分,与温度为t0=10℃的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度已升高到,将这部分温度为
的水倒掉。再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为
的构件充分接触,并达到热平衡,此时构件温度已升高到
,再将这些温度为
的水倒掉。然后再从保温瓶中倒出一部分热水来使温度为
的构件升温……直到最后一次,将剩余的热水全部倒出来与构件接触,达到热平衡。只要每部分水的质量足够小,最终就可使构件的温度达到所要求的值。
(2)验证计算:例如,将1.200kg热水分5次倒出来,每次倒出=0.240kg,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中,水放热为
(1)
构件吸热为 (2)
由及题给的数据,可得
=27.1℃ (3)
同理,第二次倒出0.240kg热水后,可使构件升温到=40.6℃ (4)
依次计算出~
的数值,分别列在下表中:
可见=66.0℃时,符合要求。
附:若将1.200kg热水分4次倒,每次倒出0.300kg,依次算出~
的值,如下表中的数据:
由于=65.2℃<66.0℃,所以如果将热水等分后倒到构件上,则倒出次数不能少于5次。
用钻头在铁块上钻孔时,注入20℃的水5kg,10min后水的温度上升到100℃,并有1kg的水变成了水蒸气,如果钻头的功率为10kW,则在钻头做功的过程中,有百分之多少的功变成了水和水蒸气的内能?[ 已知水的比热容c=4.2 ×103J/( kg ·℃) ,100℃时水的汽化热L=2.3 ×106 J/kg]
正确答案
解:根据功率的定义,钻头做的功为
W 总= Pt= 104×600 J =6×106J
水和水蒸气吸热,使其内能增加为
△U=cm△t+mL=4.2×103×5×(100 -20)J+1×2.3×106J =3. 98×106J
因此,转变成水和水蒸气的内能占钻头做功的百分比为
如图所示,一个活塞将绝热容器分成A、B两部分,用控制闩K固定活塞,保持A体积不变,给电热丝通电,则此过程中气体A的内能____________,温度____________;拔出控制闩K,活塞将向右移动压缩气体B,则气体B的内能____________。
正确答案
增加,升高,增加
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