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题型: 单选题
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单选题

封闭在容器中一定质量的理想气体,当温度下降时,下列说法中正确的是(容器的热胀冷缩忽略不计)(  )

A气体的密度变小

B气体的密度变大

C气体的压强减小

D气体的压强增大

正确答案

C

解析

解:气体质量不变,体积也不变,故密度一定不变;

当温度下降时,气体分子的无规则热运动动能减小,故气体压强减小;

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

以下说法中正确的是(  )

A现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能不同

B用活塞压缩汽缸里的空气,活塞对空气做功52J,这时空气的内能增加了76J,则空气从外界吸热128J

C有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,当a、b间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小

D显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动

正确答案

B,C

解析

解:A、教室内空气中的氮气和氧气的温度相同,则它们的分子平均动能相同,故A错误;

B、活塞对空气做功52J,即W=-52J,这时空气的内能增加了76J,即△U=76J,根据热力学第一定律,△U=W+Q,则Q=128J,空气从外界吸热128J,故B正确;

C、分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,没有达到平衡位置过程中,分子力做正功,则分子势能减小,当a、b间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小,故C正确;

D、观察到的布朗运动是小颗粒的无规则运动,是反映了液体分子的无规则运动,故D错误;

故选:BC.

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题型: 多选题
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多选题

固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略.假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变.若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动,如图所示,则在拉动活塞的过程中,关于气缸内气体的下列结论,其中正确的是(  )

A气体对外做功,气体内能减小

B气体对外做功,气体内能不变

C外界对气体做功,气体内能不变

D气体从外界吸热,气体内能不变

正确答案

B,D

解析

解:A、B、C、气体体积变大,故气体对外做功;又气缸壁的导热性能良好,环境的温度保持不变,故气体做等温变化,温度不变即内能不变,故A错误,B正确,C错误,

D、内能不变:即△U=0,又气体对外做功,故W<0,由热力学第一定律:△U=W+Q得:Q=-W>0;故气体从外界吸热,故D正确.

故选BD.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中正确的是(  )

A分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能

B只要物体吸收热量,内能就会增加

C物体的速度增加时,物体内的分子动能增加

D物体的速度减小时,物体的内能有可能增加

正确答案

D

解析

解:A、内能是对大量分子来讲的,对单个分子无意义,故A错误;

B、做功与热传递都能改变物体的内能,若物体吸收热量的同时对外做功,内能就会不不一定增加.故B错误;

C、物体的速度与内能之间没有关系,故物体的速度增大时,物体的内能可能减小,故C错误;

D、物体做减速运动时其温度可能增加,比如汽车刹车时,车轮速度减小温度升高,故D正确;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大

B气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

C压缩一定量的气体,气体的内能一定增大

D分子a从远处趋近固定不动的分子b,当分子a到达受分子b的作用力为零处,a的动能一定最大

正确答案

D

解析

解:A、若温度升高的同时,体积膨胀,压强可能不变,故A错误;

B、压缩一定质量的气体,若同时放出热量,气体温度降低,压强不一定增大,故B错误;

C、压缩一定量的气体,外界对气体做功,若同时气体放出热量,气体的内能不一定增大,故C错误;

D、分子a从无穷远处向固定不动的分子b运动(只考虑分子间相互作用力),分子力为引力,当分子a到达受分子b的作用力为零时,分子力做正功,根据动能定理知分子a的动能一定最大,故D正确;

故选:D

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题型:填空题
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填空题

一定质量的气体对外界做了500焦耳的功,气体的内能增加了200焦耳.则气体______(填写“吸收”或“放出”)了______焦耳的热量.

正确答案

吸收

700

解析

解:由热力学第一定律得:

Q=△U-W=200J-(-500J)=700J>0,

气体从外界吸收了700J的热量;

故答案为:吸收;700.

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题型:简答题
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简答题

如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭一定长度的空气柱,现用力向下压活塞,在压缩过程中活塞对封闭气体做功10J. 若此压缩过程中封闭气体向外界放出的热量为2J,则气体的内能如何变化?变化了多少?(请写出必要的解答过程)

正确答案

解析

解:活塞对气体做功10J,气体放热2J,根据热力学第一定律:E=W+Q

得:E=10-2=8J

即气体的内能增大8J.

答:气体的内能增大8J.

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题型: 单选题
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单选题

下列有关热现象的说法正确的是(  )

A布朗运动是液体分子的无规则运动

B物体吸收热量,温度一定升高

C随着分子间距增大,分子间的相互作用的引力和斥力都变小,但斥力减小比引力快,故引力大于斥力

D由热力学第二定律可知:理想热机效率不可能达100%

正确答案

D

解析

解:A、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动,即不是液体分子的运动也不是固体分子的运动,它反映了液体分子的无规则的热运动.故A错误.

B、根据热力学第一定律△U=W+Q知道,物体吸收热量,如果物体还对外做功,温度不一定升高,故B错误.

C、随分子间距的增大,分子间的引力和斥力都减小,只是斥力减小的更快些.分子间距<r0时,引力小于斥力.故C错误.

D、不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,所以理想热机效率不可能达100%.故D正确.

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

对于一定质量的理想气体(  )

A体积和压强增大,气体一定吸收热量

B体积和压强减小,气体一定吸收热量

C体积和温度增大,气体一定放出热量

D压强和温度减小,气体内能不一定减小

正确答案

A

解析

解:

A、P、V增大,由=恒量,T必增大,对理想气体,内能增加,由热力学第一定律:△U=W+Q,△U取正值,体积增大,气体对外做功,W取负值,则Q必取正值,即气体一定吸收热量,故A正确;

B、同理,P、V减小,△U取负值,体积减小,外界对气体做功,W取正值,则Q必取负值,即气体一定放出热量,故B错误;

C、V、T增大,△U取正值,体积增大,气体对外做功,W取负值,则Q必取正值,即气体一定吸收热量,故C错误;

D、T减小,对理想气体内能一定减小,故D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

已知某理想气体的内能E与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比,即E=kNT(k为比例常量),现对一有孔的金属容器加热,加热前后容器内气体质量分别为m1:m2,则加热前后容器内气体的内能之比E1:E2为(  )

Am1:m2

Bm2:m1

C1:1

D无法确定

正确答案

C

解析

解:根据克拉伯龙方程:

PV=nRT=RT

这里n为摩尔数,m为气体的质量,M为气体的摩尔质量.

注意到,加热前后气体的体积不变,同时压强也不变(因为,容器开口和外界相通,气体压强始终等于外界大气压)

所以加热前后气体的质量,温度乘积mT不变.(也就是说,气体的分子数,温度乘积不变),所以,气体的内能不变.

所以E1:E2=1:1

故选C.

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