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1、填空题 关于热力学温标和摄氏温标(?)
A.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等
B.热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃
C.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃
D.某物体摄氏温度10 ℃,即热力学温度10 K
参考答案:AC
本题解析:热力学温标和摄氏温度尽管是不同标准的计数方式,但仅是起点不同,热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的,故A、C对,B错.摄氏温度为10 ℃的物体,热力学温度为283 K.D错.
本题难度:简单
2、选择题 甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙.则( )
A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 (8分)下列说法正确的是
A.当分子间的距离增大时,分子势能一定减小
B.判断物质是晶体还是非晶体,主要从该物质是否有固定的熔点来看
C.水对玻璃是浸润液体,是因为在玻璃与水的接触面处,玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力
D.在相同温度下,不同气体的分子平均动能是不同的
参考答案:BC
本题解析:当分子间的距离小于平衡距离,分子力是斥力,间距增大分子力做正功,分子势能减小,当分子间的距离大于平衡距离,分子力是引力,间距增大分子力做负功,分子势能增大,选项A错误;有无熔点是晶体和非晶体的主要区别,选项B正确;当液体分子之间的吸引力小于液体分子于固体分子之间的吸引力时,表现为润湿, 水对玻璃是浸润液体,说明在玻璃与水的接触面处,玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力,选项C正确;温度是平均动能的标志,任何物体只要温度相同,分子平均动能相同,选项D错误。
本题难度:一般
4、计算题 “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)。
(1)试导出用下列各物理量的符号表示散失能量E"的公式;
(2)算出E"的数值(结果保留两位有效数字)。
坠落开始时空间站的质量为M=1.17×105 kg;
轨道离地面的高度为h=146km;
地球半径为R=6.4×106m;
坠落空间范围内重力加速度可看做g=10m/s2;
入海残片的质量m=1.2×104kg;
入海残片的温度升高了△T=3 000K;
入海残片的入海速度为声速v=340m/s;
空间站材料每1kg升温1K平均所需能量c=1.0×103J;
每销毁1kg材料平均所需能量μ=1.0×107J。
参考答案:解:(1)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=10m/s2。若以地面为零势能面,坠落过程开始时空间站在近圆轨道的势能为Ep=Mgh ①
以v0表示空间站在近圆轨道上的速度,根据引力提供向心力,由牛顿运动定律得
②
由②式可得空间站在近圆轨道上的动能为
③
由①、③得在近圆轨道上空间站的机械能
④
在坠落过程中,用于销毁所需的能量为Q汽=(M-m)/μ ⑤
用于残片升温所需的能量为Q残=cm△T ⑥
残片入海时的动能为E残=
⑦
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" ⑧
将④⑤⑥⑦式代入⑧式整理得
⑨
(2)将题目所给的数据代入⑨式可解得E"=2.9×1012J
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃;在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃.下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数,其中正确的是( )
A.41℃、60℃
B.21℃、40℃
C.35℃、56℃
D.35℃、36℃