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用兩種不同的金屬絲組成一個回路,接觸點1插在熱水中,接觸點2插在冷水中,如圖10-4-2所示,電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象,這一實驗是否違反熱力學第二定律?熱水和冷水的溫度是否會發(fā)生變化?簡述這一過程中能的轉(zhuǎn)化情況.

10-4-2

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下列說法正確的是(    )

A.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體

B.外界對物體做功,物體的內(nèi)能必定增加

C.第二類永動機不可能制成,是因為違反了能量守恒定律

D.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化

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第二類永動機不可能制成,是因為(    )

A.違背了能量守恒定律                B.熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體

C.機械能不能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能       D.內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能,同時不引起其他變化

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下列說法正確的是(    )

A.熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體       B.熱量不能從低溫物體傳到高溫物體

C.熱傳導是有方向性的                               D.氣體向真空中膨脹的過程是有方向性的

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“和平號”空間站已于2001年3月23日成功地墜落在太平洋海域,墜落過程可簡化為從一個近圓軌道(可近似看作圓軌道)開始,經(jīng)過與大氣摩擦,空間站的絕大部經(jīng)過升溫、熔化,最后汽化而銷毀,剩下的殘片墜入大海.此過程中,空間站原來的機械能中,除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外,還有一部分能量E′通過其他方式散失(不考慮墜落過程中發(fā)生化學反應所需的能量).

(1)試用以下各物理量的符號表示散失能量E′的公式;

(2)根據(jù)下列數(shù)據(jù),算出E′的數(shù)值.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)墜落開始時,空間站的質(zhì)量m0=1.17×105 kg;

軌道距地面的高度為h=146 km;

地球半徑R=6.4×106 m;

墜落空間范圍內(nèi)重力加速度取g=10 m/s2;

入海殘片的質(zhì)量為m=1.2×104 kg;

入海殘片的溫度升高Δt=3 000 K;

入海殘片的入海速度為聲速v=340 m/s;

空間站材料每千克升溫1 K平均所需能量C=1.0×103 J;

每銷毀1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J

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如圖10-3-1,某同學將空的薄金屬筒開口向下壓入水中.設水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無泄漏,不計氣體分子間相互作用,則被淹沒的金屬筒在緩慢下降過程中,筒內(nèi)空氣體積減。    )

10-3-1

A.從外界吸熱          B.內(nèi)能增大           C.向外界放熱           D.內(nèi)能減小

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下列說法正確的是(    )

A.外界對一物體做功,此物體的內(nèi)能一定增加

B.機械能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能是不可能的

C.將熱量傳給一個物體,此物體的內(nèi)能一定改變

D.一定量氣體對外做功,氣體的內(nèi)能不一定減少

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分別以P、V、T表示氣體的壓強、體積、溫度.一定質(zhì)量的理想氣體,其初始狀態(tài)表示為(P0、V0、T0).若分別經(jīng)歷如下兩種變化過程:

①從(P0、V0、T0)變?yōu)椋≒1、V1、T1)的過程中,溫度保持不變(T1=T0);

②從(P0、V0、T0)變?yōu)椋≒2、V2、V2)的過程中,既不吸熱,也不放熱.

在上述兩種變化過程中,如果V1=V2>V0,則(    )

A.P1>P2,T1>T2                       B.P1>P2,T1<T2

C.P1<P2,T1<T2                       D.P1<P2,T1>T2

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用鉆頭在鐵塊上鉆孔時,注入20℃的水5 kg,10 min后水的溫度上升到100℃,并有1 kg的水變成水蒸氣,如果鉆頭的功率為10 kW,則在鉆頭做功的過程中,有百分之幾的功用來改變水和水蒸氣的內(nèi)能?[已知水的比熱容c=4.2×103 J/(kg·℃),100℃的水的汽化熱L=2.3×106 J/kg]

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已知暖水瓶中盛有0.5 kg、25℃的水,一個學生想用上下?lián)u晃的方法使冷水變?yōu)殚_水.假設每搖晃一次水的落差為15 cm,每分鐘搖晃30次,不計所有熱量損失,那么,他大約需要多長時間才可以把水“搖開”?[c=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 m/s2

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同步練習冊答案