- 热力学第二定律
- 共31题
13.下列说法正确的是
正确答案
解析
A、气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和,故A正确;
B、温度是分子平均动能的标志,气体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变,而分子间势能不一定改变,故B错误;
C、功可以全部转化为热,根据热力学第二定律可知,在外界的影响下热量也可以全部转化为功,故C错误;
D、热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体,只有在外界的影响下,热量才能从低温物体传递到高温物体,故D正确;
E、气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的,它包含两方面的原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.气体的温度降低时,分子的平均动能减小,所以,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加.故E正确;
故本题选:ADE
考查方向
解题思路
解决本题关键掌握物体内能的概念,知道温度的微观意义:温度是分子平均动能的标志;能够根据热力学第二定律理解功与热量的关系;气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的,它包含两方面的原因:分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.
易错点
在外界的影响下,热量可以从低温物体传递到高温物体;理解分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加,前提是在压强不变.
知识点
承包人签订合同后,将合同的一部分分包给第三方承担时,( )。
A.应取得业主批准
B.经过监理工程师批准
C.自行决定后通知业主
D.自行决定后通知监理工程师
正确答案
A
解析
暂无解析
34.选考题请考生从给出的3道物理题中任选一题作答,如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
选考题一
下列说法正确的是 ( )
(填入正确选项前的字母,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
正确答案
解析
A、固体微粒越大,同一时刻与之碰撞的液体分子越多,固体微粒各个方向受力越趋近平衡,布朗运动越不明显,故A错误;
B、在r>r0时,分子力表现为引力,分子间距离增大时分子力做负功,故r越大,分子势能越大,故B正确;
C、第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,故C错误;
D、根据理想气体状态方程可知,压强、体积都增大时,温度升高,则内能增加,故D正确;
E、由于蒸发只在液体表面进行,因此液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故E正确.
考查方向
热力学第一定律;热力学第二定律;布朗运动;液体的表面张力
解题思路
布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反应,固体微粒越大布朗运动越不明显;根据分子力做功判断分子势能的变化,分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势能增加.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律;根据理想气体状态方程可知,压强、体积都增大时,温度升高,则内能增加;液体表面张力的原因是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力.
易错点
本题关键是理解布朗运动概念,及分子力做功量度分子势能的变化.
知识点
13.【物理——选修3-3】
(1)下列有关热现象的叙述中,正确的是( )(填正确答案标号,选对一个的得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
B.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程
C.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功
D.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化
(2)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
①在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。
②在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
正确答案
(1)(BCE)
(2)①h ②W=0.75mgh
解析
(1)(BCE)
(2)解:
①设左、右活塞的面积分别为S'和S,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:=
由此得:S′=2S
在两个活塞上各加质量为m的物块后,假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件:P左=,P右=
,P左<P右,则右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中
在初态,气体的压强为,体积为3Sh;
在末态,气体压强为,体积为2xS(x为左活塞的高度)
由玻意耳定律得:·3Sh =
·2xS
解得:x=h,即两活塞的高度差为x=h
②当温度由T0上升至T=1.25T0时,气体的压强不变,设x'是温度达到T时左活塞的高度,由盖·吕萨克定律得:x'= x=1.25h
活塞对气体做的功为:W=FS=3mg(x'-x)=0.75mgh
考查方向
解题思路
活塞类问题的解法:
1.一般思路
(1)分析题意,确定对象:热学研究对象(一定质量的气体);力学研究对象(活塞、缸体或系统)。
(2)分析物理过程,对热学对象依据气体实验定律列方程;对力学对象依据牛顿运动定律列方程。
(3)挖掘隐含条件,列辅助方程。
(4)联立求解,检验结果。
2.常见类型
(1)系统处于力学的平衡状态,综合利用气体实验定律和平衡方程求解。
(2)系统处于力学的非平衡状态,综合利用气体实验定律和牛顿运动定律求解。
(3)容器与封闭气体相互作用满足守恒定律的条件(如动量守恒、能量守恒、质量守恒等)时,可联立相应的守恒方程求解。
(4)多个相互关联的气缸分别密闭几部分气体时,可分别研究各部分气体,找出它们各自遵循的规律,列出相应的气体状态方程,再列出各部分气体压强之间及体积之问的关系式,联立求解。
易错点
系统处于力学的平衡状态,综合利用气体实验定律和平衡方程求解。
知识点
29.下列说法正确的是________。
正确答案
解析
A、当分子间有作用力时,分子间同时存在引力和斥力,随着分子间距离增大,分子间的引力和斥力都减小.故A正确;
B、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动,是由于液体分子的撞击形成,它不是液体分子的热运动,但是液体分子热运动的反映.故B错误;
C、食盐晶体中的钠,氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,C正确;
D、做功和热传递在改变系统内能方面是等价的,故D错误;
E、第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但时违反了热力学第二定律,也是不可能制成的.故E正确;故选:ACE
考查方向
解题思路
布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动;分子间距离增大时,分子间的引力、斥力都减小;温度是分子的平均动能的标志;根据热力学第一定律,外界对物体做功时,物体的内能不一定增加。
易错点
分子间力随分子之间距离的变化规律是分子间的引力和斥力都随分子之间距离增大而减小;布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动而不是液体分子的无规则运动。
知识点
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