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用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在热水中,接触点2插在冷水中,如图10-4-2所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象,这一实验是否违反热力学第二定律?热水和冷水的温度是否会发生变化?简述这一过程中能的转化情况.

10-4-2

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下列说法正确的是(    )

A.热量不能由低温物体传递到高温物体

B.外界对物体做功,物体的内能必定增加

C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律

D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化

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第二类永动机不可能制成,是因为(    )

A.违背了能量守恒定律                B.热量总是从高温物体传递到低温物体

C.机械能不能全部转化为内能       D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化

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下列说法正确的是(    )

A.热量能自发地从高温物体传给低温物体       B.热量不能从低温物体传到高温物体

C.热传导是有方向性的                               D.气体向真空中膨胀的过程是有方向性的

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“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部经过升温、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(不考虑坠落过程中发生化学反应所需的能量).

(1)试用以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式;

(2)根据下列数据,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m0=1.17×105 kg

轨道距地面的高度为h=146 km;

地球半径R=6.4×106 m

坠落空间范围内重力加速度取g=10 m/s2;

入海残片的质量为m=1.2×104 kg;

入海残片的温度升高Δt=3 000 K;

入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;

空间站材料每千克升温1 K平均所需能量C=1.0×103 J;

每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J

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如图10-3-1,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小(    )

10-3-1

A.从外界吸热          B.内能增大           C.向外界放热           D.内能减小

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下列说法正确的是(    )

A.外界对一物体做功,此物体的内能一定增加

B.机械能完全转化成内能是不可能的

C.将热量传给一个物体,此物体的内能一定改变

D.一定量气体对外做功,气体的内能不一定减少

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分别以P、V、T表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态表示为(P0、V0、T0).若分别经历如下两种变化过程:

①从(P0、V0、T0)变为(P1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0);

②从(P0、V0、T0)变为(P2、V2、V2)的过程中,既不吸热,也不放热.

在上述两种变化过程中,如果V1=V2>V0,则(    )

A.P1>P2,T1>T2                       B.P1>P2,T1<T2

C.P1<P2,T1<T2                       D.P1<P2,T1>T2

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用钻头在铁块上钻孔时,注入20℃的水5 kg,10 min后水的温度上升到100℃,并有1 kg的水变成水蒸气,如果钻头的功率为10 kW,则在钻头做功的过程中,有百分之几的功用来改变水和水蒸气的内能?[已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),100℃的水的汽化热L=2.3×106 J/kg]

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已知暖水瓶中盛有0.5 kg25℃的水,一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水.假设每摇晃一次水的落差为15 cm,每分钟摇晃30次,不计所有热量损失,那么,他大约需要多长时间才可以把水“摇开”?[c=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 m/s2

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同步练习册答案