内容正文:
门后,气体对外界做正功,有W<0,而温度不变,有ΔU=0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,可知Q>0,即密封气体从外界吸热,故D正确。
[答案] ACD
二、抽水蓄能电站
抽水蓄能电站结构如图所示。抽水蓄能电站有两种工作模式,一种为抽水蓄能模式:居民用电低谷时(如深夜),电站利用居民电网多余电能把水从下水库抽到上水库。另一种为放水发电模式:居民用电高峰时,将上水库中的水放到下水库进行发电,将产生的电能输送到居民电网供居民使用。一抽一放起到了均衡电网负荷的作用。关于抽水蓄能电站,下列说法正确的是( )
A.抽水蓄能的过程中,能量守恒
B.放水发电的过程中,机械能守恒
C.抽水蓄能电站建成之后,可以使能量增多
D.抽水蓄能电站建成之后,就不会再有能源危机问题了
[解析] 抽水蓄能的过程中,总的能量是守恒的,故A正确;放水发电的过程中,有部分重力势能转化为电能,机械能不守恒,故B错误;抽水蓄能、放水发电过程,总的能量保持不变,并不能使能量增多,故C错误;抽水蓄能电站能够合理调节用电高峰期和低谷期的调峰问题,但是能量总量并没有增加,我们仍面临着能源危机,还需节约能源,故D错误。
[答案] A
章末检测卷(三) 热力学定律
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞。用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开。管塞被冲开前( )
A.外界对管内气体做功,气体内能增大
B.管内气体对外界做功,气体内能减小
C.管内气体内能不变,压强变大
D.管内气体内能增大,压强变大
解析:克服绳与金属管间的摩擦做功,使管壁内能增大,温度升高,通过热传递,乙醚的内能增大,温度升高,直至沸腾,管塞会被冲开,管塞被冲开前管内气体内能增大,压强变大,选项D正确。
答案:D
2.下列说法正确的是( )
A.冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体,因此不遵守热力学第二定律
B.空调工作时消耗的电能与室内温度降低所放出的热量可以相等
C.自发的热传递是不可逆的
D.不可能通过给物体加热而使它运动起来,因为其违背热力学第一定律
解析:冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体,但要消耗电能,因此遵守热力学第二定律,故A错误;空调工作时消耗的电能大于室内温度降低所放出的热量,故B错误;一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的,故C正确;不可能通过给物体加热而使它运动起来,因为其违背热力学第二定律,故D错误。
答案:C
3.关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行
B.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
C.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
D.自然界中能量的总量保持不变,而且能量的可利用性在逐步提高
解析:根据热力学第二定律可知,宏观热现象具有方向性,满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发地进行,故A错误;热传递存在方向性是说热量只能自发地从高温物体传向低温物体,空调在工作过程中消耗了电能,故B错误;热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化,故C正确;根据能量守恒定律可知,自然界中能量的总量保持不变,但根据热力学第二定律可知,能量转化具有方向性,能量耗散使能量的可利用性在逐步降低,故D错误。
答案:C
4.关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.化石能源是清洁能源,水能是可再生能源
B.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
C.在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需要节约能源
D.能量耗散现象说明:在能量转化的过程中,虽然能的总量并不减少,但能量品质降低了
解析:化石能源在燃烧时放出SO2、CO2等气体,形成酸雨和温室效应,破坏生态环境,不是清洁能源,选项A错误;能量是守恒的,在能源的利用过程中,能量品质会下降,故要节约能源,选项B、C均错误,D正确。
答案:D
5.如图所示,气缸内封闭一定质量的理想气体,
活塞通过定滑轮与一重物相连并处于静止状态,
此时活塞到缸口的距离h=0.2 m,活塞面积
S=10 cm2,封闭气体的压强p=5×104 Pa。
现通过电热丝对缸内气体加热,使活塞缓慢
上升直至缸口。在此过程中封闭气体吸收了Q=60 J的热量,假设气缸壁和活塞都是绝热的,活塞质量及一切摩擦力不计,则在此过程中气体内能的增加量为( )
A.70 J B.60 J
C.50 J D.10 J
解析:活塞移动过程中,气缸内气体对外界做功W=Fs=pSh=10 J,根据热力学第一定律有ΔU=Q-W=60 J-10 J=50 J,故C正确。
答案:C
6.一定质量的理想气体在某一过程中压强p=1.0×105 Pa 保持不变,体积增大100 cm3,气