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高二物理热力学练习题及答案
一、选择题(每题4分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1.下列选项中,哪项表达了物体热平衡的状态?
A.物体的温度始终不变
B.物体吸收热量和放出热量相等
C.物体的温差恒定
D.物体的热容恒定
答案:B
2.理想气体的压强与体积之间的关系为:
A.压强与体积成正比
B.压强与体积成反比
C.压强与体积无关
D.压强与体积的关系不确定
答案:B
3.下列哪个物质在固态和液态之间的升华过程可以直接发生?
A.冰
B.铅
C.水
D.铁
答案:A
4.具有最大熵的状态是:
A.系统处于平衡时的状态
B.系统处于低温时的状态
C.系统处于高温时的状态
D.系统处于辐射平衡时的状态
答案:A
5.一升空气在固定压力下加热,其温度上升1℃,则它吸收的热量
为:
A.100J
B.101J
C.1000J
D.1010J
答案:B
6.一定质量的物体热容的值与物体的质量有关吗?
A.有关
B.无关
答案:B
7.一根铁棒与水接触,在相同的时间内,铁棒的温度变化要大于水
的温度变化。这是因为:
A.水的比热容大于铁的比热容
B.铁的比热容大于水的比热容
C.铁的热传导性大于水
D.铁的热传导性小于水
答案:B
8.两个物体处于热平衡状态时,它们的温度一定相等吗?
A.一定相等
B.不一定相等
答案:A
9.一个5kg质量的物体获得了1000J的热量,温度上升了20℃,
这个物体的比热容是多少?
A.10J/kg·℃
B.20J/kg·℃
C.50J/kg·℃
D.100J/kg·℃
答案:A
10.粒子在单位时间内单位面积发射的辐射能量,称为:
A.热容
B.热传导率
C.辐射功率
D.辐射强度
答案:D
二、简答题(每题10分,共30分)
1.解释热传导是如何发生的,并给出一个实际生活中热传导的例子。
答案:热传导是指物体内部不同部分之间热量通过碰撞传递的过程。
一般来说,高温区域的粒子具有较大的平均动能,而低温区域的粒子
具有较小的平均动能。当两个区域相接触时,高温区域中的粒子会与
低温区域中的粒子发生碰撞,并将能量传递给低温区域的粒子。这样,
热量就会从高温区域向低温区域传导。
例如,在冬天里我们用手触摸冷水管时,会感觉到冰冷的感觉。这
是因为冷水管表面温度较低,而我们的手的温度较高,两者接触时,
热量从手传导到冷水管,使冷水管的温度上升,而手的温度下降,从
而感觉到冰冷的触感。
2.什么是热容?如何计算物体的热容?
答案:热容是指物体单位质量在单位温度变化下吸收或释放的热量。
一般用C表示。
物体的热容可以通过以下公式计算:
C=Q/(mΔT)
其中,C代表热容,Q代表吸收或释放的热量(单位为焦耳J),m
代表物体的质量(单位为千克kg),ΔT代表物体的温度变化(单位为
摄氏度℃或开尔文K)。
3.解释什么是热平衡状态,并给出一个热平衡的例子。
答案:热平衡状态是指物体或系统中吸收的热量和放出的热量相等,
温度保持恒定的状态。
例如,在一个封闭的房间中,如果将一个高温的物体放入房间中,
并让它与环境达到热平衡状态。这时,高温物体会向周围空气散发热
量,同时周围空气也会向高温物体散发热量,直到两者达到热平衡状
态。在热平衡状态下,任何两个相邻物体之间的温度差异都为零。
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