- 热力学第一定律
- 共1851题
如图所示,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.在金属筒缓慢下降的过程中,筒内空气( )
正确答案
解析
解:由于不计气体分子间相互作用,所以气体是理想气体,内能只与温度有关,而外界温度不变,所以气体温度不变,所以内能不变.又U=Q+W,气体体积减小,外界对气体做功,W为正,U恒定,所以Q为负,即气体向外界放热,故C正确.
故选:C
堵住医用注射器前端小孔,将一定质量的气体封闭在注射器内,保持气体温度不变,缓慢推动活塞使气体体积减小,则( )
正确答案
解析
解:AB、根据玻意耳定律公式PV=C,体积V减小,则气压P变大,体积减小气体密度增大,A错误,B正确;
CD、温度不变,故分子热运动的平均动能不变,体积减小,分子数密度变大,单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多,C错误,D正确;
故选:BD.
密闭有气体的薄塑料瓶因外界空气降温而变扁,此过程中瓶内气体(不计气体分子势能)( )
正确答案
解析
解:不计分子势能时,气体温度降低,则内能减小;薄塑料瓶变扁,气体体积减小,外界对其做功,又根据热力学第一定律可知,气体要向外放出热量.故D错误,BC正确.
故选:BC
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是指固体小颗粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B、分子间同时存在引力和斥力,故B错误;
C、热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他量的变化,故C错误;
D、做功和热传递都可以改变物体的内能,故外界对物体做功的同时,物体对外散热,物体的内能不一定增加,故D正确;
故选D.
某柴油机压缩冲程中,活塞对气体做功1.6×103J,由于时间很短,散热可以不计,则气体的内能增加多少?
温度升高后,达到柴油燃点,“点燃”柴油,柴油燃烧过程放出的能量为4.2×103J,使气体达到5×106Pa的高压,排量为2升的高压气体对活塞做功为2.0×103J,则废气带走的能量为多少?
正确答案
解析
解:由公式△U=Q+W=0+1.6×103J=1.6×103J,
同理;Q=△U-W=4.2×103J-22.0×103J=2×103J
答:活塞对气体做功1.6×103J,由于时间很短,散热可以不计,则气体的内能增加1.6×103J,
废气带走的能量为2×103J.
如图所示,用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住,将质量和温度相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分(氢气和氧气都可看做是理想气体),然后提起销子S,使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时,下面说法错误的是( )
正确答案
解析
解:温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动能相同,质量相同,则氢气的分子数多,开始时左边的压强大,松开固定栓至系统达到平衡过程中,氢气对氧气做功体积增大,压强减小,内能减少,温度降低,氧气内能增加,温度升高.故AD错误,BC正确;
本题选错误的,故选AD
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动不是液体分子的热运动,也不是小颗粒内部分子运动,而是液体分子无规则热运动的间接反应,A错误;
B、由公式△U=W+Q知对空气做功2.0×105J,若空气向外界放出热量1.5×105J,则空气内能增加5×104J,B正确;
C、由PV=衡量知一定质量的气体,如果保持温度不变,体积越小压强越大,C正确;
D、知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,可以算出气体分子所占的体积,D错误;
故选BC
关于系统的内能及其变化,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体的内能是分子动能和分子势能的和,温度是分子平均动能大小的标志,温度升高物体分子的平均动能增大,分子势能变化不清楚,所以内能不一定改变.故A错误.
B、根据热力学第一定律△U=W+Q知道内能的变化不仅与热传递有关还与做功有关.外界对物体做功,如果物体释放许多热量,那么物体的内能可能不变;物体向外界放热,如果外界对物体做了许多功,其内能不一定改变.故B正确,C错误;
D、若系统与外界不发生热交换,通过做功仍然可以改变系统的内能.故D错误.
故选:B
外界对某系统做了J的功后,该系统放出了
J的热能,则该系统在整个过程中内能的增量是( )
正确答案
解析
解:由热力学第一定律得:
△U=W+Q=-
=0.3J,
则系统内能的增量为0.3J;
故选:B.
如图所示,厚壁容器一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针;另一端有可移动的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强.当容器内压强增到一定程度时,打开卡子,在气体把胶塞推出的过程中( )
正确答案
解析
解:由热力学第一定律△U=W+Q,
可知气体内能减小,温度降低,故ABC错误,D正确
故选D.
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