高二下学期物理《热力学第二定律》达标测试1选修3学习文档.docx
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高二下学期物理《热力学第二定律》达标测试1选修3学习文档
高二下学期物理《热力学第二定律》达标测试1:
选修3
宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
至元明清之县学一律循之不变。
明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。
到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。
其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。
而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。
“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。
于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。
在一些特定的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师为“院长、西席、讲席”等。
大家在遇到各种类型的题型时,能否沉着应对,关键在于平时多做练习,下文是由查字典物理网为大家推荐的精编热力学第二定律达标测试,一定要认真对待哦!
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
一、填空题
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
1.根据循环效果而言,热机循环是将_______转变为_______的热力循环;而逆向循环是将_______转变为______的热力循环。
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
2.完成一次正向循环后,工质从热源吸热q1,向冷源放热q2,其中只有_______部分才能转化为_________。
要练说,得练听。
听是说的前提,听得准确,才有条件正确模仿,才能不断地掌握高一级水平的语言。
我在教学中,注意听说结合,训练幼儿听的能力,课堂上,我特别重视教师的语言,我对幼儿说话,注意声音清楚,高低起伏,抑扬有致,富有吸引力,这样能引起幼儿的注意。
当我发现有的幼儿不专心听别人发言时,就随时表扬那些静听的幼儿,或是让他重复别人说过的内容,抓住教育时机,要求他们专心听,用心记。
平时我还通过各种趣味活动,培养幼儿边听边记,边听边想,边听边说的能力,如听词对词,听词句说意思,听句子辩正误,听故事讲述故事,听谜语猜谜底,听智力故事,动脑筋,出主意,听儿歌上句,接儿歌下句等,这样幼儿学得生动活泼,轻松愉快,既训练了听的能力,强化了记忆,又发展了思维,为说打下了基础。
3.热量由高温物体传向低温物体是一种______过程,而热量由低温物体传向高温物体是一种______过程,它的进行需要以_______作为补偿条件。
4.不可能制造出一种循环工作的热机,只从________个热源吸取热量,使之完全变为有用功,而其它物体不发生任何______。
过程
5.卡诺循环是由两个可逆的________过程和两个可逆的_________过程所组成。
6.在两个恒温热源间工作的一切可逆循环,其热效率仅决定于两热源的_______,而与工质的性质________。
7.卡诺循环的热效率是同温限范围内一切循环热效率的____________,它是其他热机循环中热变功完善程度的___________。
8.在可逆过程中,工质吸热,熵___________;工质放热,熵___________;(增大或减小)
9.孤立系统熵可以____________(发生________程,或____________(发生___________过程时),但不可能_________。
10.热力学第二定律的物理表达式为_________________________________________________。
11.在一定温度T下放出的热量Q,对于环境温度T0而言,其余可用能部分Qa=________________,无效能部分为__________。
12.热力学第二定律的克劳修斯的表述为:
“不可能将热由_______________物体向_______________物体传递,而不留下其它_____________。
”
13.在可逆过程中系统熵的增加,意味着系统____________,在孤立系统中熵的增加,则意味着_____________________。
二、判断题
1卡诺循环的热效率小于。
2工质经过一个不可逆循环后,其熵的变化大于零。
3自发过程都是不可逆的。
4不可逆过程中工质熵的变化量无法计算。
5热不可能全部转化成为功。
6可逆循环的热效率必不大于不可逆循环的热效率。
7定熵过程一定是可逆绝热过程。
8一台热机工作在T1=900K和T2=300K的两个恒温热源见,热机从高温热源吸热1000kJ,向冷源放热300kJ,则该热机是不可能实现的,
9热机循环中循净功愈大,则循环热效率愈高。
10使系统熵增加的过程一定是不可逆过程。
11热量不可能由低温物体传向高温物体。
12若工质从某一初态沿可逆过程和不可逆过程达到同一终态,则不可逆过程中的熵变必定大于可逆过程中的熵变。
13热力循环就是封闭的热力过程。
14在绝热房间内,冰箱开门运行能使房间温度降低。
三、选择题
1关于卡诺循环的热效率,下列说法中正确的是:
(1)可以大于1?
?
?
(2)可以等于1?
?
?
?
(3)只能小于1
2工质经过一个不可逆循环后,其熵的变化量:
(1)大于零?
?
?
?
?
?
?
(2)等于零?
?
?
?
?
?
?
(3)小于零
3在一可逆过程中,工质吸热说明该过程一定是:
(1)熵增过程?
?
?
?
?
(2)熵减过程?
?
?
?
?
(3)定熵过程
4有摩擦的绝热过程一定是:
(1)熵增过程?
?
?
?
?
(2)熵减过程?
?
?
?
?
(3)定熵过程
5功式ηt=1-Q2/Q1的适用条件是:
(1)任意热机循环,包括卡诺循环
(2)只适用于卡诺循环?
?
(3)除卡诺循环外的一切热机循环
6热机从热源吸热1000kJ,对外作功1000kJ,其结果是:
(1)违反热力学第一定律?
?
(2)违反热力学第二定律?
?
(3)违反热力学第一及第二定律(4)不违反热力学第一及第二定律
7某热机循环中,工质从热源(T1=2019K)得到热量Q1,对外作功Wo=1500J,并将热量Q2=500J排至冷源(T2=300K),试判断该循环为:
(1)可逆循环?
?
?
?
?
(2)不可逆循环?
?
?
?
(3)不可能实现
8自发过程的特点是:
(1)系统熵必然减少?
?
?
(2)需伴随非自发过程才能进行?
?
(3)必为不可逆过程?
?
?
(4)必为可逆过程
四、问答题
1热连续转变为功的条件是什么?
转变限度是什么?
2利用孤立系统熵增原理,证明热量是自发地由高温物体转向低温物体。
3比较循环热效率公式ηt=1-Q2/Q1与ηt=1-T2/T1的适用条件。
4第二类永动机与第一类永动机有何不同?
5理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量,为什么熵增大?
6热力学第二定律能否表达为:
“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能。
”?
五、计算题
1有一卡诺循环工作于600℃及40℃两个热源之间,设每秒钟从高温热源吸热100kJ。
求:
(1)卡诺循环的热效率
(2)循环产生的功率
(3)每秒钟排向冷源的热量
2某动力循环工作与温度为1000K及300K的两热源之间,循环为1-2-3-1,其中1-2为定压吸热过程,2-3为可逆绝热过程,3-1为定温放热过程。
点1的参数是p1=1MPa,T1=300K,点2的参数T2=1000K,工质为1kg,cp=1.01kJ/(kg.K)。
求循环热效率及循环功?
3某可逆循环,热源温度为1400K,冷源温度为60℃,若Q1=5000kJ。
求:
(1)高温热源、冷源的熵变化量
(2)由两个热源组成的系统的熵变化量
4某动力厂,热源T1=1650K,冷源T2=300K,求从热源放热800kJ中有多少变为最大的循环功?
若此热量先传给T1′=832K的热源,问每800KJ的热量中还有多少变为最大的循环功?
若此视为一孤立系,则在不等温传热中系统熵增量及产生的不可逆损失各是多少?
5某火力发电厂的工质从温度为1800℃的高温热源吸热,并向温度为20℃的低温热源放热,试确定:
(1)按卡诺循环工作的热效率
(2)输出功率为100000KW,按卡诺循环工作时的吸热量和放热量
(3)由于内外不可逆因素的影响,实际循环热效率只有理想循环热效率的45﹪。
当输出功率维持不变时,实际循环中的吸热量和放热量。
6某热机在T1=1800K和T2=450K的热源间工作,若每个循环工质从热源吸热1000KJ,试计算:
(1)循环的最大功?
(2)如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K,在放热过程中与低温过程中与低温热源的温差为50K,则该热量中最大能转变为多少功?
热效率是多少?
(3)如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ,则热机的热效率为多少?
答案
一、?
填空题
1热能,机械能,机械能,热能
2q1-q2,机械能(循环功)
3自发,非自发,消耗制冷机的功
4一,变化
5定温,绝热
6温度,无关
7最高值,衡量标准
8增大,减小
9增大,不可逆
10Sis≥0
11Qa=Q(1-To/T),QTo/T
12低温,高温,任何变化
13吸热,系统内发生了不可逆过程
二、判断题
1×。
卡诺循环的热效率只能小于1,因为向冷源排气放热是热变功的必备条件(即Q2≠0)
2×。
不管循环可逆与否,完成循环,则工质回复到初始状态,工质熵不变。
3√。
4×。
不可逆过程中熵的变化量可以计算,方法是:
在相同的初、终状态间选择一条可逆路径来计算。
5×。
若留下其它变化是可能的。
如理想气体在定温吸热膨胀过程中,就可把所吸热量全部转化为功,但同时留下了其它变化,即气体状态发生了变化。
6×。
只有在热源和冷源温度条件相同时才正确。
7×。
定熵过程不一定是可逆绝热过程。
如系统在状态变化过程中,因不可逆因素产生的熵产和系统放热减少的熵随时相等时,系统所经历的过程就是定熵过程,但却不是可逆绝热过程。
8√。
9×。
循环热效率不仅与循环净功有关,还与循环吸热量有关,取决于两者的比值(W0/Q1)。
10×。
可逆吸热过程也可使系统熵增大。
11×。
热量可以由低温物体传向高温物体,如制冷循环,其实现条件是制冷机要消耗功。
12×。
两过程的熵变应相等,因为熵是状态参数,只要初、终状态相同,其变化量就应相同,而与变化路径无关。
13√。
14×。
可分别从热力学第一、第二定律加以证明。
三、选择题
1.(3)?
?
?
?
2.
(2)?
?
?
3.
(1)?
?
4.
(2)?
?
5.
(1)?
?
6.
(2)?
?
7.
(2)?
?
8.?
?
(3)
四、问答题
1.答:
至少应有两个温度不同的热源构成的热力循环。
ηtwo,q2≠0。
2.答:
孤立系中自发传热时,系统熵的变化量ΔSis=Q(1/T2-1/T1)。
因不可逆传热,其ΔSis>0,则T1必须大于T2,即热量是自发地由高温传向低温物体。
3.答:
前者适用于任意热机循环,后者适用于两个恒温热源间工作的一切可逆循环(包括卡诺循环)。
4.答:
第一类永动机违反能量守恒原理;而第二类永动机并不违反能量守恒原理,但它却违反热力学第二定律。
5.答:
理想气体的绝热自由膨胀过程中系统与外界没有交换热量,故熵流为零。
但自由膨胀过程是一个典型的不可逆过程,存在熵产恒大于零。
由ΔS=Δf+Δg可知,理想气体的绝热自由膨胀过程中系统的熵增大。
6.答:
不能这样表述。
对于可逆的定温过程,工质所吸收的热量可以全部转化为机械能,但是自身状态发生了变化,所以这种表述不正确。
五、计算题
1.
(1)ηt,c=0.64?
?
(2)64kJ/s(64kW)?
?
(3)Q2=36kJ/s
2.ηt=48.9﹪,w0=345.4kJ/kg
3.ΔS(热源)=-3.75kJ/k,ΔS(冷源)=3.57kJ/K,ΔS(系统)=0
4.W0=645.6kJ,W0′=508.4kJ,ΔSis=0.487kJ/K,不可逆损失即做功能力损失为:
I=W0-W0′=146.2kJ
5.
(1)ηt,c=0.859?
?
(2)Q1=1.165×105kJ/s,Q2=1.65×104kJ/s(3)实际循环:
ηt=0.387,Q1′=2.587×105kJ/s;Q2′=1.587×105kJ/s
6.
(1)W0,max=750kJ,
(2)W0,max′=706kJ,ηt′=70.6﹪(3)ηt″=69.6﹪
7.
(1)用电热器供暖,所需功率即等于供热率,故电功率为P=36000/3600=10kW
(2)如果热泵按逆向卡诺循环运行,所需的功最少。
则逆向卡诺循环的供暖系数为ε=Q1/W0=T1/(T1-T2)=9.77,由此可求出:
W0=Q1/ε=36000/9.77=3685kJ/h
故热泵所需的最小电功率为:
P=W0/r=3685/3600=1.02kW
●显然,用热泵供暖更节能。
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