- 热力学第一定律
- 共1851题
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、根据热力学第二定律可知，在外界的影响下物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功．故A正确．
B、温度是分子平均动能的标志，气体的温度变化时，其分子平均动能随之变化．分子势能与分子间距有关，若气体的体积不变，分子势能可以不变．故B错误．
C、对于固体或液体，分子间隙较小，知道摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出分子的体积，但对于气体，由于分子间距很大，不能用这种方法求分子体积．故C错误．
D、根据压强的微观含义知道：压强与分子平均动能和单位时间内分子碰撞器壁单位面积的次数有关，温度降低时，分子平均动能减小，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数增加．故D正确．
故选AD
某同学非常勤于物理思考．一次，该同学对自行车打气，在打气筒缓慢下压的过程中，得出车胎内气体的几种说法，你认为正确的说法是（ ）
正确答案
解析
解：在打气筒缓慢下压的过程中，气体的温度几乎不变，内能几乎不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知气体放出热量，由pV=c知，气体的压强增大，故ABC错误，D正确．
故选：D．
（1）现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是______．
A、化石能源为清洁能源
B、纳米材料的粒度在10-100μm之间
C、半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间
D、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
（2）一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功7.0×104J，气体内能减少1.3×105J，则此过程______．
A、气体从外界吸收热量2.0×105J
B、气体向外界放出热量2.0×105J
C、气体从外界吸收热量2.0×104J
D、气体向外界放出热量6.0×104J．
正确答案
D
D
解析
解：（1）A、化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物，它由古代生物的化石沉积而来，化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，故A错误；
B、纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，故B错误；
C、半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，故C错误；
D、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性，故D正确；
故选D．
（2）气体对外界做功7.0×104J，故W=-7.0×104J；
气体内能减少1.3×105J，故△U=-1.3×105J；
根据热力学第一定律，有：△U=Q+W，故Q=△U-W=（-1.3×105J）-（-7.0×104J）=-6×104J；
即系统放出热量，为6×104J；
故选D．
关于热力学定律的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、第一类永动机违背了能量守恒，不能制作出来，绕地球圆周运动的卫星是在万有引力的作用下运动，与说说的永动机不同，A错误；
B、第二类永动机不违反热力学第一定律，违反了热力学第二定律，不能制造出来，B错误；
C、热量从低温物体向高温物体传递是可能的，比如电冰箱，C正确；
D、一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，D正确；
故选：CD
若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面过程中，对外界做了0.6J的功，假设湖水温度保持不变，则此过程中的气泡______（填“吸收”或“放出”）的热量是______J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了______J．
正确答案
吸收
0.6
0.2
解析
解：气泡从湖底上升到湖面过程中，W=-0.6J，△U=0，根据热力学第一定律△U=W+Q得Q=0.6J，即吸收热量0.6J．
气泡到达湖面后，温度上升的过程中W=-0.1J，Q=0.3J，则△U=W+Q=0.2J，即气泡内气体内能增加0.2J．
故本题答案是：0.6；0.2．
以下两问题是与热学有关的物理现象的建模理论，请你运用相关知识进行理论计算．
（1）空气压缩机是空调和冰箱的核心部件．空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对被封空气做了2.0×105J的功，同时空气的内能增加1.5×105J，请你判断被封空气是从外界吸热或是向外界放热？其值为多少？
（2）已知地球半径为R，空气的摩尔质量为M，一个标准大气压为P0，标准状况下空气摩尔体积为v0．请你估测地球表面大气在标准状况下的体积V．（提示：地球表面大气压强是由大气重力作用而产生的，地球是一个均匀球体，其表面积S=4πR2）
正确答案
解析
解：（1）由热力学第一定律△U=Q+W得
Q=△U-W=1.5×105J-2.0×105J=-0.5×105J
即：空气向外界放热0.5×105J．
（2）大气压强是由于地球附近大气层中空气的重力产生的，则大气压强为：p0=
地球表面积为：S=4πR2…②
由①②得：地球周围空气总质量为：m=
故地球表面大气在标准状况下的体积为：V=nV0=
答：
（1）被封空气是从外界放热0.5×105J．
（2）地球表面大气在标准状况下的体积V为
炎夏，某工厂用冰块降温．一块质量为20千克的大冰块，温度由-20℃升高到0℃过程中，能从周围环境中吸收多少热量？[c冰=2.1×103焦/（千克•℃）]．
正确答案
解析
解：冰块吸收的热量：
Q吸=c冰m（t-t0）
=2.1×103J/（kg•℃）×20kg×[0℃-（-20℃）]
=8.4×105J．
答：这个过程中能从周围环境中吸收8.4×105J的热量．
密封有空气的薄圆塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）的内能______（填“增大”或“减小”），______热量（填“放出”或“吸收”）．
正确答案
解析
解：因不计分子势能，所以瓶内空气内能由温度决定，内能随温度降低而减小．空气内能减小、外界对空气做功，根据热力学第一定律可知空气向外界放热．
故答案为：减小；放出．
正确答案
分子间有引力
对物体做功，物体的内能可能增大
解析
解：两个底面削平的铅柱紧压在一起，底面分子间的距离大于平衡距离，分子间的作用力表现为引力，所以会紧压在一起，说明分子间有引力．
把活塞迅速压下去，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，当空气的温度达到乙醚的着火点，蘸有乙醚的棉花就会燃烧．即说明对物体做功，物体的内能可能增大．
故答案为：分子间有引力．对物体做功，物体的内能可能增大．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动．故A错误；
B、理想气体绝热压缩的过程中没有热交换，即Q=0，压缩气体的过程中外界对气体做功，W＞0，根据热力学第一定律：△E=W+Q，可知内能会增大，故B正确；
C、理想气体等温膨胀的过程中温度不变，所以内能不变，故C错误；
D、在一定的条件下，热量不可以从低温物体传到高温物体；如空调．故D错误．
故选：B．
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