發布時間:2012-07-25 共1頁
| 一、單選題 |
| 1.瓶子里裝一些水,然后密閉起來,表面的一些水忽然溫度升高而蒸發成氣體,余下的水溫度變低,這件事(。)。 |
| 正確答案:D 解題思路:【解析】這件事不可能。它不違反熱力學第一定律,因為,此過程可以滿足能量守恒,但它違反熱力學第二定律。首先,從表面敘述來看,在一密閉容器內,表面的一些水忽然溫度升高而蒸發成水汽,可知其遵從熱力學第一定律,即遵從能量守恒定律,變化前后整個系統的能量守恒。由熱力學第二定律的開爾文表述:“不可能制成一種循環動作的熱機,只從一個熱源吸取熱量,使之全部變為有用的功,而其他物體不發生任何變化。”和克勞修斯表述:“熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。”可知,處于平衡態的水,內部各處溫度均勻,表面下面水不會有凈熱量傳遞給表面使之溫度升高,否則就不是平衡態。其二,即便有一種特殊原因使表面水溫稍微升高一點,也不可能靠余下的水提供熱量維持或繼續升高表面的水的溫度,因為熱量不能自動地從低溫部分傳到高溫處。除非內部有一制冷機存在,從表面下面水吸熱供表面的一些水溫度升高而蒸發成水汽,而“密閉”之意是不存在制冷機。 【點評】本題是判斷一物理現象遵從熱力學哪些定律,這就要求我們掌握熱力學第一定律,熱力學第二定律的內容及意義。 |
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| 2.在雙縫干涉實驗中,波長λ=550nm的單色平行光垂直入射到縫間距α=0.2mm的雙縫上,屏到雙縫的距離D=2m,用一厚度為P=6600nm、折射率為n=1.58的玻璃片覆蓋一縫后,零級明紋將移到原來的第幾級明紋處( )。 |
正確答案:C 解題思路:【解析】覆蓋玻璃后,零級明紋的光程差為零,即r -e+ne-r =0設不覆蓋玻璃片時,此點為第忌級明紋,則應有δ=r -r =kλ,±(k=0,1,2,…)聯立以上兩個方程,并將已知條件代入求解得:k=6.96≈7 【點評】本題考察雙縫干涉實驗中“零級明紋的光程差為零”這個概念。 |
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3.光強為I 的自然光垂直通過兩個偏振片。它們的偏振化方向之間夾角為60°,設偏振片無吸收,則與入射光強I 之比為( )。 |
正確答案:A 解題思路:【解析】自然光經過第一個偏振器后的光強I 等于自然光光強I 的1/2,即I =(1/2)I ,代入馬呂斯定律: ,得出射光強I為 將θ=60°代入,得![]() 【點評】光強為I 的自然光垂直通過兩個偏振片時,馬呂斯定律可以寫作: ,其中I 為自然光的光強,I為出射光強,θ為兩個偏振片的偏振化方向之間夾角。2002年、2003年均有類似的考題,只不過題目中給出的兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角不同。 |
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| 4.“理想氣體對單一熱源接觸做等溫膨脹時。吸收的熱量全部用來對外做功”,以下說法正確的是( )。 |
| 正確答案:C 解題思路:【解析】由熱力學第一定律Q=△E+A知,系統從外界吸收的熱量,一部分是使氣體內能增加,另一部分是用于系統對外做功。理想氣體對單一熱源接觸做等溫膨脹時,內能不變,吸收的熱量全部用來對外做功,本說法不違反熱力學第一定律。 熱力學第二定律是指:不可能制成一種循環動作的熱機,只從一個熱源吸收熱量,使之全部變為有用的功,而其他物體不發生任何變化。本題說法不是一個循環過程,也不違反熱力學第二定律。 故選擇答案C。 【點評】本題是2002年考題,主要考查對熱力學第一定律和熱力學第二定律的正確理解。 |
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| 5.兩個大小不同的器皿用均勻的細管水平相連,管內有一水銀滴做活塞,大器皿裝氧氣,小器皿裝氫氣。當溫度相同時,水銀滴靜止于細管中央,則此時兩種氣體中( )。 |
| 正確答案:C 解題思路:【解析】由水銀滴靜止可知,水銀滴兩端所受的壓力F相等。由于均勻的細管的橫截面積相等,由壓強公式P=F/S可知,水銀滴兩端所受的壓強P相等,即水銀滴兩端器皿的氣體的壓強P也相等。 設理想氣體的壓強為P,體積為V,溫度為T,質量為m,摩爾質量為M,摩爾數為ν=m/M,摩爾氣體常量為R,則理想氣體狀態方程為PV=(m/M)RT。由此公式可以得到理想氣體的密度公式為: ![]() 由于水銀滴兩端器皿的氣體的壓強P相等,溫度T相等,氧氣的摩爾質量M 大于氫氣的摩爾質量M ,所以,氧氣的密度大于氫氣的密度,故選擇答案C。【點評】本題主要運用力學知識判斷水銀滴兩端器皿的氣體的壓強P相等,用理想氣體狀態方程PV=(m/M)RT,推導出理想氣體的密度公式 ,然后根據已知條件即可得到正確答案。 |