例3 如图所示,两相同的容器装同体积的水和水银,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度,A、B两球用同一种特殊的材料制成,当温度稍升高时,球的体积会明显的变大,如果开始时水和水银的温度相同,且两液体同时缓慢地升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则
A.A球吸收的热量较多 B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多 D.无法确定
解析:本题小球吸热用于小球内能的增加和膨胀对外做功,
对外做功等于液体重力势能的增加.因此,由热力学
第一定律可知,答案B正确
点评:此题须结合系统的能量守恒来分析。
例4.某热机一小时燃烧20kg柴油,柴油完全燃烧的燃烧值为q=4.3× 104J/kg,而该热机燃烧20kg柴油,只能对外做功2.58×105J的功,那么该柴油机的效率为多少?
解析:燃烧20千克柴油,所放出的热量为:Q=qM=4.3×104×20=8.6 ×105J, 而对外所做的功为2.58 ×105J,所以该热机的效率为:η=2.58 ×105/8.6 ×105=0.3。
点评:此题必须准确理解柴油的燃烧值和效率概念。
例5.关于内能和机械能下列说法正确的是( )
A. 机械能大的物体内能一定很大 B.物体的机械能损失时内能可能增加
C.物体的内能损失时机械能必然减少 D.物体的机械能为零而内能不可为零
解析:机械能和内能是两种不同形式的能。物体的机械能可为零,但物体的内能不可是零。物体的机械能损失时内能可能增加。物体的内能损失时机械能可能增加也可能减少。但两者之间没有直接的联系。所以答案B、D正确。
点评:此题要求学生正确理解内能和机械能两种不同形式的能的区别。
四、过关测试
1.人造地球卫星返回大气层时,表面温度不断变化。这是因为( )
A.卫星的速度不断增大,卫星中的所有分子动能都增加,所以卫星表面的温度不断升高
B.卫星的高度不断减少,卫星减少的重力势能全部转化为内能,所以卫星表面的温度不断升高
C.卫星的机械能不断减少,机械能转化为内能,所以卫星表面的温度不断升高
D.在大气层中运行的卫星其表面由于空气的阻力,的温度不断升高,卫星表面的分子无规则运动加剧
2.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给高温物体
C.热传导是有方向的 D.能量耗散说明能量是不守恒的
3.用r表示两个分子间的距离,Ep表示两个分子相互作用的势能,设两分子相距很远时Ep=0.当r=r0时两分子间斥力等于引力.以下正确的是( )
A.当r0>r0时,Ep随r的增大而增加 B.当r<r0时,Ep随r的减小而增加
C.当r>r0时,Ep不随r而变 D.当r=r0时,Ep=0
4.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡向下匀速运动,在这过程中( )
A.汽车的机械能守恒
B.汽车的动能和势能相互转化