- 热力学第一定律
- 共1851题
温度降低时,密闭塑料瓶中的气体( )
正确答案
解析
解:密闭塑料瓶中的气体,温度降低,分子无规则热运动的平均动能减小,即内能减小;
瓶子中气体体积一定,不对外做功,即W=0;
根据公式△U=Q+W,该气体一定放出热量;
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分子距离在大于平衡距离且分子间距离减小时,分子势能减小;分子距离在小于平衡距离且分子间距离减小时,分子势能增加,故A错误;
B、布朗运动是颗粒运动,实质上反映了水分子无规则运动.故B错误;
C、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体,若能从低温物体传递到高温物体,必须依靠外界的帮助,则说明能量转移具有方向性.热传导过程、机械能与内能转化过程都具有方向性,故C正确;
D、一定质量的理想气体在发生等温变化时内能不改变,即△U=0,
根据热力学第一定律得△U=W+Q=0,
所以理想气体可以吸收热量并且对外做功,也可以对气体做功并放出热量,故D错误.
故选:C.
在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体(设此状态为甲),现设法降低气体的温度同时增大气体的压强,达到状态乙,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由状态方程得
,温度降低,压强增大,则体积一定减小,气体密度变大,A错误;
B、理想气体的温度降低,则其平均动能变小,B正确,
C、理想气体的内能只与温度有关,温度降低,内能一定减小,C错误;
D、由热力学第一定律△U=Q+W,气体内能减少,则放出的热量一定多于外界对气体做的功,D项正确;
故选:BD
关于物体内能的改变,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体对外做功,若同时吸收热量,则物体内能不一定减小.故A错误;
B、物体吸收热量,若同时对外做功,它的内能不一定增加.故B错误;
C、物体放出热量,若同时外界对物体做功,它的内能不一定减少.故C错误;
D、根据热力学第一定律:△E=W+Q,外界对物体做功,若同时放出热量,则物体的内能不一定增加.故D正确.
故选:D
如图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动.离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、转轮转动的过程中克服摩擦力做功,转轮的速度越来越小,所以要维持转轮转动需要外力做功.故A错误.
B、要维持转轮转动需要外力做功,转轮转动所需能量不能由转轮自己提供.故B错误.
C、转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程,同时水会向四周放出热量,根据热力学第一定律可知水的内能减小,故水温降低,故C错误.
D、根据热力学第二定律,物体不可能从单一热源吸收能量全部用来对外做功而不引起其变化,故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量.故D正确.
故选:D.
两年来,四川人民(特别是灾区人民)在党中央、国务院以及四川省委、省政府的领导下,发扬了大无畏的战天斗地精神和科学重建精神,学校灾后重建工作取得巨大成就,灾区各地新校园拔地而起.5.12两周年前后,为了庆祝新校园新校舍的落成,不少学校在室外使用巨大的红色气球来烘托气氛.在晴朗的夏日,对密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计),下列描述中正确的是( )
正确答案
解析
解:气球吸收了热量,使得温度随气温升高,内能增加;气体受热体积膨胀对外做功,气球内单位体积分子数减少.
A、气球内的气体从外界吸收了热量,内能增加,A正确;
B、吸收的热量等于内能的增量,因为,B体积变化忽略不计,B错误;
C、因为体积膨胀忽略不计,所以单位体积内的分子数不变,C错误;
D、气球内的气体虽然分子数不变,但分子对器壁单位时间、单位面积的碰撞时的冲量增大,因为平均动能增大,D正确;
故选:AD.
关于物体内能及其变化,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、不发生热传递的话,也可以是对外界作功或者外界对物体做功,照样可以改变物体的内能,故A错误;
B、物体宏观的速度与物体的内能无关,物体的速度增大时,其动能增大,内能不一定增大.故B错误;
C、物体对外做功的同时如果从外界吸收热量,那么物体的内能就不一定改变;故C正确;
D、晶体熔解时,温度不变,吸收热量,分子势能增大,则内能也增大.故D错误
故选:C
汽缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动,若气体对活塞做的功是2.6×103J,气体的内能减少了5.4×103J,则在此过程中气体______(“吸收”或“放出”)的热量为______J.
正确答案
放出
2.8×103
解析
解:对一定质量的气体它膨胀后对外做的功是2.6×103J,J,故W=-2.6×103J;
△U=5.4×103J,
根据热力学第一定律,有:△U=Q+W,
得:Q=5.4×103J-2.6×103J=-2.8×103J.
故答案为:放出; 2.8×103.
如图所示,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界隔热.原先A中水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B流,最后达到平衡.在整个过程中,水的内能增加了多少?
正确答案
解析
解:打开阀门K后,A中的水逐渐向B中流动,达到平衡时,两边水面达到相同的高度.
设大气压为p,A中活塞的横截面积为S1,活塞向下移动的距离为h1,则对A来说,大气压力对水所做的正功W1=pS1h1=pV1.
同时B中活塞上移,设其横截面积为S2,上移距离为h2,对B来说,大气压力对水做的负功W2=-pS2h2=-pV2.
因水的压缩很小,可认为水的体积不变,有V1=V2,所以大气压力对水做的总功W=W1+W2=p(V1-V2)=0,即大气压力对连通器中的水不做功.
内能的变化是由做功和热传递引起的,由题目知水与外界不发生热传递,因此内能的变化必然是由做功引起的.大气压力不做功,只有重力做功.
在重力作用下,相当于A中体积为V1的那部分水降到B中V2部分中去了.因V1=V2,所以m1=m2=m,显然重力做正功WG=mg.这部分水重力势能减少,由能量转化和守恒定律知,装置中水减少了的重力势能全部转化为水的内能,所以水的内能增加了mg
.
答:在整个过程中,水的内能增加了mg.
水的凝固点是0℃,如果把0℃的冰放到0℃的房间里,则( )
正确答案
解析
解:0℃的冰放到0℃的房间里,0℃的冰要熔化成0℃的水要吸收热量,都是周围的环境的温度也是0℃,不会有热传递现象发生,冰不会熔化.
故选:B
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