15．關(guān)于物體內(nèi)能和熱力學(xué)定律的說法正確的是（　�。�
A．物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和就是分子的內(nèi)能
B．第二類永動(dòng)機(jī)的構(gòu)想違背了熱力學(xué)第二定律
C．做功和熱傳遞具有相同的物理本質(zhì)
D．物體沒有做功時(shí)，物體吸熱，物體的內(nèi)能一定增加
E．若一定質(zhì)量的某理想氣體的內(nèi)能增加，則其溫度一定升高

分析 所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程是由方向性的；做功是不同的能量之間的相互轉(zhuǎn)化，而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移；理想氣體的內(nèi)能有溫度決定；由熱力學(xué)第一定律判定內(nèi)能的變化．

解答 解：A、物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B、第二類永動(dòng)機(jī)是指只需從單一熱源吸收熱能便能永遠(yuǎn)對(duì)外做功的動(dòng)力機(jī)械，雖然不違反能量的轉(zhuǎn)化和守恒，但是違反了熱力學(xué)第二定律，故B正確；
C、做功是不同的能量之間的相互轉(zhuǎn)化，而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，二者具有不相同的物理本質(zhì)，故C錯(cuò)誤；
D、物體沒有做功時(shí)，W=0，物體吸熱Q＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=W+Q＞0可知物體的內(nèi)能一定增加，故D正確；
E、理想氣體的內(nèi)能有溫度決定，若一定質(zhì)量的某理想氣體的內(nèi)能增加，則其溫度一定升高．故E正確．
故選：BDE

點(diǎn)評(píng) 本題考查了內(nèi)能、溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，以及熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用，難度不大，對(duì)選修部分的學(xué)習(xí)要全面掌握，多加積累．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某同學(xué)用圖甲所示裝置驗(yàn)證合力做功和物體速度變化的關(guān)系．一個(gè)圓柱形鋁管固定在水平桌面上，管口與桌邊齊平，管的兩側(cè)開有小縫，可以讓皮筋穿過，俯視如圖乙所示．在桌邊關(guān)于圓管對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)釘子，纏繞在釘子上的皮筋在AB之間伸直且為原長(zhǎng)，伸長(zhǎng)后可以把小鋼球彈出，小鋼球與管之間的摩擦可忽略，小鋼球彈出后落在水平地面上，測(cè)出落地點(diǎn)與桌邊的水平距離，然后分別用2條、3條、4條相同的皮筋從同一位置由靜止彈射小球，重復(fù)以上操作．

（1）除了圖示的器材以外，實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材有CD．（填器材前方選項(xiàng)）
A．游標(biāo)卡尺   B．秒表   C．拴著細(xì)線的重錘   D．刻度尺
（2）為了驗(yàn)證合力做功和物體速度變化的關(guān)系，將皮筋做的功與測(cè)得小鋼球水平位移的數(shù)據(jù)列表如下：
皮筋做的功WW2W3W4W
水平位移x（m）1.011.431.752.02
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選擇合適的變量及單位，標(biāo)注在圖丙中的橫坐標(biāo)軸下的方框內(nèi)，并在坐標(biāo)紙上作出線性圖象．
（3）圖線斜率k的表達(dá)式為k=$\frac{mg}{4h}$，并說明表達(dá)式中各物理量的含義：小球的質(zhì)量m，桌面的高度h，重力加速度g．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．太陽帆航天器是一種利用太陽光的壓力進(jìn)行太空飛行的航天器，如圖所示．在沒有空氣的宇宙中，太陽光光子會(huì)連續(xù)撞擊太陽帆，使太陽帆獲得的動(dòng)量逐漸增加，從而產(chǎn)生加速度．太陽帆飛船無需燃料，只要有陽光，就會(huì)不斷獲得動(dòng)力加速飛行．有人設(shè)想在探測(cè)器上安裝有面積極大、反射功率極高的太陽帆，并讓它正對(duì)太陽．已知太陽光照射太陽帆時(shí)每平方米面積上的輻射功率為P0，探測(cè)器和太陽帆的總質(zhì)量為m，太陽帆的面積為s，此時(shí)探測(cè)器的加速度大小為（　�。�
A．$\frac{{2s{P_0}}}{mc}$B．$\frac{2sp}{mc}$C．$\frac{{{P_0}s}}{mc}$D．$\frac{ps}{mc}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L(zhǎng)，圖中oa水平，co豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg．整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：
（1）金屬棒到達(dá)軌道底端cd時(shí)的速度大小和通過電阻R的電流：
（2）金屬棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量：
（3）若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過程中拉力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法中正確的是（　�。�
A．普朗克提出了光子說
B．宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于其本身尺寸，根本無法觀察它的波動(dòng)性
C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是估算原子核半徑最簡(jiǎn)單的方法之一
D．核力是短程的強(qiáng)相互作用斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．電磁阻尼制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動(dòng)方式，它的基本原理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時(shí)，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的電流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用．電磁阻尼制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的制動(dòng)過程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于L1，寬也為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L(zhǎng)2，每個(gè)線圈的電阻為R1=0.1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響．

（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度v1為多大？
（2）模型車的制動(dòng)距離為多大？
（3）某同學(xué)受到上述裝置的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了進(jìn)一步提高制動(dòng)效果的方案如下，將電磁鐵換成多個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，相鄰線圈接觸緊密但彼此絕緣，如圖丙所示，若永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B2，模型車質(zhì)量m1及開始減速的初速度v0均不變，試通過必要的公式分析這種設(shè)計(jì)在提高制動(dòng)能力上的合理性．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．直流電動(dòng)機(jī)在傳感和控制中有著廣泛應(yīng)用．為了探究電動(dòng)機(jī)的伏安特性，某同學(xué)找到一只帶風(fēng)扇的玩具電動(dòng)機(jī)，他實(shí)驗(yàn)的實(shí)物示意圖如圖1所示，其中，圖中M為電動(dòng)機(jī)，電流表和電壓表都視為理想電表．

①閉合電鍵S前，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭應(yīng)置于最右（填“左”或“右”）端．閉合電鍵S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭，電動(dòng)機(jī)都會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以判斷導(dǎo)線③（選填“①”，“②”，…，“⑧”）斷路；
②排除故障后，測(cè)量得到電動(dòng)機(jī)的U-I，圖線如圖2所示．通過圖線可以求得該電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為2.5Ω；
③實(shí)驗(yàn)一：將電動(dòng)機(jī)取下，接在一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.50v、內(nèi)阻為0.50Ω的干電池兩級(jí)間，則通過電路中的電流應(yīng)為0.5A；
④實(shí)驗(yàn)二：將實(shí)驗(yàn)一中完全相同的三節(jié)干電池串聯(lián)，接上該電動(dòng)機(jī)上穩(wěn)定后，該電動(dòng)機(jī)消耗的功率為2.6W，其效率為62%（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．固定不動(dòng)的正點(diǎn)電荷A，帶電量為Q=1.0×10-6C，點(diǎn)電荷B從距A無窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零處移到距A為2cm、電勢(shì)為3000V的P點(diǎn)，電場(chǎng)力所做負(fù)功為1.8×l03J；求：
（1）電荷B的電荷量；
（2）電荷B在P點(diǎn)處所受的電場(chǎng)力大小：
（3）若在P處自由釋放電荷B，它能獲得的最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．做磁共振（MRI）檢查時(shí)，對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流，某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導(dǎo)線的截面積A=0.80cm2，電阻率ρ=1.5Ω•m，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零，求：（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（1）該圈肌肉組織的電阻R；
（2）該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
（3）0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q．

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