- 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、当分子间的距离增大时,分子引力和斥力都减小,A错误;
B、气体被绝热压缩后,内能增加,温度升高,气体分子的平均动能一定增加,B正确;
C、用打气筒给自行车胎打气,活塞要克服大气压做功,C错误;
D、任何内燃机的效率都小于1,内能不可能全部转化为机械能,D错误;
故选B
一定质量的理想气体,体积变大的同时,温度也升高了,那么下面判断正确的是( )
正确答案
解析
解:根据气态方程可知,一定质量的理想气体,体积变大的同时,温度也升高,则压强可能增大,也可能减小,故A错误,C正确;
气体体积增大,则单位体积内分子数目减小;故B错误;
对于一定质量的理想气体而言,温度升高,则内能一定增大,温度是分子平均动能的标志,故分子的平均动能也一定增大,故D正确.
故选CD.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、第一类永动机要源源不断对外做功又不消耗能量,不能制成是因为违反了能量守恒定律.故A正确.
B、第二类永动机不能制成没有违反能量守恒定律,是因为违反了热力学第二定律.故B错误.
C、热量可以自发地从高温物体传到低温物体,不能自发地从低温物体传到高温物体.故C错误.
D、能量耗散不是说明能量不守恒,而是说明物理过程的方向性.故D错误.
故选A
一定质量的理想气体,由状态A按图所示的箭头方向变化到状态B,下列关于这一状态变化的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:由P-T图象知A到B体积减小,外界对气体做正功,温度不变,内能不变,根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W知Q=△U-W=0-W=-W<0,说明气体对外放热.
故选;AC.
如图所示,两个相通的容器A、B间装有阀门S,A中充满气体,分子与分子之间存在着微弱的引力,B为真空.打开阀门S后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,整个系统与外界没有热交换,则气体的内能______(选填“变小”、“不变”或“变大”),气体的分子势能______(选填“减少”、“不变”或“增大”)
正确答案
不变
增大
解析
解:打开阀门,气体膨胀,因为右边是真空,所以不对外做功,绝热过程,故由热力学第一定律可得,气体的内能不变,温度就不变;由于体积增大,即分子间的作用力将更小,所以气体分子势能增大.
故答案为:不变,增大.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体内能增加,可能是因为外界对物体做了功;不一定是吸收了热量;故A正确;
B、内能包括分子动能和分子势能;温度低的物体分子平均动能较小;但内能不一定小;故B错误;
C、物体的速度与物体的内能无关;故速度大的物体,内能不一定越大;故C正确;
D、分子间同时存在引力和斥力,两力都随分子间的距离增大而减小;故D错误;
故选:AC.
如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J.若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体______(填“吸收”或“放出”)______J热量.
正确答案
解析
解:一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J,由热力学第一定律有:△E=Q+W=340-120=220J,即从a状态到c状态,理想气体的内能增加了220J;若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,此过程理想气体的内能增加还是220J,所以可以判定此过程是吸收热量,由热力学第一定律有:△E=Q+W,得Q=△E-W=220+40=260J.
故答案为:吸收,260
A.(选修模块3-3)
(1)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,a,b,c,d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则______.(填下列选项前的字母)
A.乙分子由a到b做加速运动,由b到d做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动,由c到d做减速运动
C.乙分子由a到b的过程中,两分子的分子势能一直增加
D.乙分子由b到d的过程中,两分子的分子势能一直减小
(2)一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B.气体在状态B时的分子平均动能______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)在状态A时的分子平均动能;气体在由状态A到状态B的过程中,气体______ (选填“吸热”、“放热”‘或“既不吸热也不放热”).
(3)利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数,若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的单分子油膜的面积为S.这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ.求:
①一个油分子的直径d;
②阿伏加德罗常数N.
正确答案
解析
解:(1)A、乙分子由a到b一直受引力,做加速运动,从b到c分子力逐渐变小但仍为引力,继续加速,故A错;
B、乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速,而从c到d的过程中受斥力,减速,故B正确;
C、从a到b分子力做正功,分子势能一直减少,故C错;
D、从b到c分子力做正功,分子势能先减小,从c到d分子力做负功,分子势能增大,故D错;
故选B.
(2)由图象可知,从A到B气体的温度不变,分子平均动能不变,在在A、B两状态分子的平均动能相等;
由图象可知,从A到B,气体温度不变而压强变大,由玻意耳定律可得,气体体积减小,外界对气体做功,
由于气体温度不变,气体内能不变,由热力学第一定律可得,在此过程中,气体要向外放出热量.
(3)①一滴油的体积V0=,油分子的直径d=
=
;
②一个油分子的体积V0=,
油的摩尔体积Vmol=,
阿伏伽德罗常数N==
;
故答案为:(1)B;(2)等于;放热;(3)①;②
.
夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁,此过程中瓶内空气(可看成理想气体)( )
正确答案
解析
解;因为瓶子变扁体积减小,所以外界对瓶内气体做功,温度降低,瓶子中的空气内能减小,根据△U=Q+W得知:瓶内空气向冰箱中释放热量,故A正确.
故选A
如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒装入一些药液后将密封盖盖好.多次拉压活塞后,把空气打入贮液筒内,贮液筒与外界热交换忽略不计,打开喷嘴开关,活塞位置不变,药液就可以持续地喷出,药液喷出过程中,贮液筒内的空气( )
正确答案
解析
解:A、气体分子间距很大,分子引力和斥力大小可不计,故A错误;
B、药液喷出过程,气体体积增大,压强减小,故B错误;
C、D、贮液筒与外界热交换忽略不计,即Q=0,药液就可以持续地喷出,气体体积增大,对外做功,即W<0,有热力学第一定律知,气体内能减小,温度应降低,所以分子平均动能减小,故C错误,D正确;
故选:D.
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