- 热力学第一定律
- 共1851题
关于物体的内能,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热水的温度比冷水大,分子的平均动能比冷水大,但内能还与物质的量及体积有关,由于不明确物质的量之间的关系,故无法确定热水和冷水的内能;故A错误;
B、温度是等于0℃时,分子仍然在运动,故动能不为零;故B错误;
C、零势能是人为设定的,分子距离为零时,分子势能不一定为零;故C错误;
D、温度是分子平均动能的标志;相同温度下任何物质的分子平均动能均相同;故D正确;
故选:D.
对于热量、功、内能三个量,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热量、功和内能是三个不同的物理量,它们的物理意义不同,故A错误;
B、功与热量都是能量转化的量度,热量和功都可以作为物体内能变化的量度,而不是内能的量度.故B错误;
C、热量、功和内能的单位相同,都是焦耳,故C正确;
D、功和热量由过程决定,内能由物体的状态决定,故D正确;
故选:CD.
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S.初始时,气体的温度为T0,活塞与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体温度升高到T时,气体的内能增加了△U,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦.求此时气体活塞距气缸顶部的距离和气体吸收的热量.
正确答案
解析
解:设此时气体活塞距气缸顶部的距离为H.
汽缸内封闭气体做等压变化,由盖-吕萨克定律得:=
可得 H=
设封闭气体的压强为p.
气体在等压变化过程中,活塞受力平衡,由平衡条件得 pS+mg=p0S
气体对活塞做的功为 W=pS(H-h)=(p0S-mg)(H-h)
由热力学第一定律得△U=Q-W
所以可得气体吸收的热量为 Q=△U+W=△U+(p0S-mg)(-h)=△U+(p0S-mg)h(
-1)
答:此时气体活塞距气缸顶部的距离是,气体吸收的热量是△U+(p0S-mg)h(
-1).
一密闭气体膨胀对外做功150J,同时从外界吸热250J,它的内能变化为______J.
正确答案
100
解析
解:根据热力学第一定律得:气体膨胀对外做功150J,W=-150 J,同时从外界吸热250JQ=250 J,代入△U=W+Q可得,△U=100 J.
故答案为:100
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、温度是分子平均动能大小的标志.温度升高,分子平均动能增大,可能某一个分子的动能减小,故A错误.
B、气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的.故B错误,
C、用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了2.0×105 J的功,若气体向外界放出0.5×105J的热量,气体内能△U=2.0×105+(-0.5×105)=1.5×105J,
气体内能增加了1.5×105J,故C错误.
D、利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的,故D正确.
故选D.
下列关于热现象的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一摩尔任何物质都含有阿伏伽德罗常数个分子,则由摩尔质量和阿伏伽德罗常数的比值可求出分子质量.故A正确.
B、做功和热传递都能改变物体的内能,外界对物体做功,若物体放热,其内能可能不变,可能减小,也可能增加.故B错误.
C、自然界中涉及热现象的物理过程往往有方向性,满足能量守恒定律,但不一定能自发地进行.故C正确.
D、热量都不会自发由低温物体传递到高温物体,但在一定条件下,比如电冰箱,热量会由低温物体传递到高温物体.故D错误.
故选AC
如图所示,导热气缸开口向下.内有理想气体,缸内活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止.现在把砂桶底部钻一小洞,细砂慢慢流出,并缓慢降低气缸外部环境温度,则( )
正确答案
解析
解:设活塞重力为G,横截面积为S,大气压为P0,则以活塞为研究对象,
根据力平衡得到:气缸内气体的压强P=P0-,由于G减小,则P增大,即气体压强增大,被压缩,外界对气体做功.由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,缓慢降低气缸外部环境温度,其内能减小,温度降低.
故选B
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、气体吸收热量时,如果同时对外做功,则气体内能可能减小,则分子的平均动能可能减小;故A错误;
B、绝对零度是无法达到的,这是热力学第三定律的内容,故B错误;
C、完全失重情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形,故C正确;
D、温度、压力、电磁作用等者都可以改变液晶的光学性质,故D正确;
故选:CD.
下列关于热现象的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动悬浮在液体中微粒的运动,而微粒是由大量的分子组成的,所以布朗运动不能反映了微粒中分子的无规则运动.故A错误.
B、一定质量的气体压强减小,根据气态方程=c知,若体积增大,温度可能升高,分子平均动能可能增大.故B正确.
C、物体从外界吸收热量,根据热力学第一定律△U=Q+W分析可知,其内能不一定增加,还与做功情况有关.故C错误.
D、不违背能量守恒定律的实验构想,不一定能够实现的,还要符合热力学第二定律,才能实现.故D错误.
故选:B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解A、物体放出热量的同时外界对气体做功,温度不一定降低,A正确;
B、内能增加可能是状态变化,比如冰融化成零摄氏度的水,B错误;
C、热量能自发的从高温物体传给低温物体,C错误D正确;
故选AD
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