- 热力学第一定律
- 共1851题
（1）下列说法中正确的是______
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
（2）若一定质量的理想气体分别按下图所示的四种不同过程变化，其中表示等压变化的是______
（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol．则①水的分子总势能变化了______J；②1g水所含的分子数为______（结果保留两位有效数字）．
正确答案
解析
解：（1）A、当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都变小．故A错误．
B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于液体分子规则的碰撞造成的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动．故B错误．‘
C、气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞，对器壁形成持续的压力而产生的．故C正确．
D、根据热力学第三定律得知，绝对零度只能接近，不能达到．故D错误．
故选C
（2）A、B气体做等压变化，压强不变，而A、B图象中的压强是变化的，故A、B错误；
C、D根据气态方程：
D、由图知气体的压强不变，作等压变化，故D正确．
故选CD．
（3）①水作等温变化，分子平均动能不变，因分子数总数不变，分子的总动能不变．
根据热力学第一定律得：△U=Q+W
得水的内能变化量为△U=2260-170J=2090J，水的内能增大2090J，则水的分子总势能增大了2090J．
②1g水所含的分子数为n=
故答案为：
（1）C；
（2）CD；
（3）①2090；②2.2×1022个．
冰箱的制冷剂流经水箱内部管道时，会因剧烈汽化而降温，使得制冷剂可以从冰箱里的食物中吸收热量，达到使食物降温保鲜之目的．假设在这一过程中，制冷剂汽化对外做功30kJ，它从食物中吸收10kJ的热量，那么在此过程中，制冷剂的内能______（选填“增加”或“减少”）了______kJ．
正确答案
减少
20
解析
解：由题有：W=-30kJ，Q=10kJ，
由热力学第一定律△U=W+Q，得：△U=-30+10=-20（kJ）
因而内能减少了20J．
故答案为：减少，20．
对于一定质量的气体 经历一缓慢的绝热膨胀过程，设气体分子间的势能不计，则在此过程中（ ）
正确答案
解析
解：A、气体的质量一定，体积增大，则气体的密度变小，故A错误．
B、因气体绝热膨胀，故气体对外界做功，但没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，由
CD、气体不计分子势能，故内能只与温度有关，因内能减小，故温度降低，可知分子的平均动能减小，故C正确，D错误．
故选：C．
一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J．试问：
①这些气体的内能发生了怎样的变化？
②如果这些气体又返回到原来的状态，并放出热量240J，那么在返回的过程中是气体对外界做功还是外界对气体做功？做功是多少？
正确答案
解析
解：①已知：Q=280J，W=-120J，由△U=W+Q得，气体内能变化量△U=280-120=160（J），即内能增加160J．
②返回初状态的过程中，气体内能的变化量为△U‘=-△U=-160J
则W'=△U'-Q'=-160-（-240）=80J
即外界对气体做功为80J．
答：
①这些气体的内能增加160J．
②如果这些气体又返回到原来的状态，并放出热量240J，外界对气体做功为80J．
下列关于热学的判断，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、布朗运动是固体颗粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；
B、温度升高，分子平均动能增大，不一定是每个分子的速率都增大，B错误；
C、根据理想气体状态方程，一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，温度一定升高，其内能一定增加，C正确；
D、分子间的距离r存在某一值r0，当r＜r0时，斥力大于引力，当r＞r0时，斥力小于引力，D正确；
故选：CD
以下过程可能发生的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由热力学第一定律知，对物体做功，同时物体吸热，物体的内能增大，温度升高，A错误；
B、由热力学第一定律知，对物体做功，同时物体放热，物体的内能可能不变，B正确；
C、由热力学第一定律知，物体对外做功，同时物体放热，物体的内能一定减少，C错误；
D、由热力学第一定律知，物体对外做功，同时物体吸热，物体的内能可能不变，温度不变，D正确；
故选：BD
关于一定质量的气体，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、气体体积增大时，对外做功，但有可能吸收热量，故内能变化情况未知，故A错误；
B、外界对气体做功，物体可能放热，故内能变化情况未知，故B错误；
C、气体从外界吸收热量，可能对外做功，故内能变化情况未知，故C错误；
D、物体温度是分子无规则热运动平均动能的标志，故气体温度升度，其分子平均动能一定增加，故D正确；
故选D．
一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，内能增加120J．当气体从状态B经过程II回到状态A时，外界压缩气体做功200J，则II过程中气体______（填“吸热”缄“放热”），热量为______J．
正确答案
放热
320
解析
解：理想气体得内能只与温度有关，由状态A经过程Ⅰ变至状态B时，内能增加120J，说明气体温度升高；
则气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，温度降低，气体放热，且内能减小120J；
由热力学第一定律得：△U=W+Q
得放出热量为：Q=△U-W=-120-200J=-320J
负号说明放热；
故答案为：放热，320J．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，布朗运动反映了液体分子的无规则的运动．故A错误；
B、用活塞压缩气密闭缸里的空气，对空气做了功2.0×105J，同时空气的内能增加了l.5×105J，根据热力学第一定律，Q=△E-W=1.5×105-2.0×105=-5×104，则空气向外界放出热量为0.5×105J；故B错误；
C、根据压强的微观意义可知，压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关．故C正确；
D、人们对湿度的感觉由于相对湿度有关，空气的相对湿度大，我们感觉潮湿．故D正确；
故选：CD．
已知某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，关于一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系，以下说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、温度升高，分子的平均动能变大，由于体积不变，所以分子间的分子势能不变，故内能变大，故A正确，B错误；
C、D、根据热力学第一定律公式△U=Q+W，当温度不变时，分子的平均动能不变，而体积增加，根据分子引力做负功，分子势能增大，导致内能增加，故C错误，D正确；
故选AD
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