- 热力学第一定律
- 共1851题
A．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
B．分子间的距离r增大，分子势能必增大
C．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
D．在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作用力是引力，它的作用效果是使液体表面绷紧
E．晶体一定是各向异性的，非晶体一定是各向同性的
F．饱和汽压就是液体液面上方气体的压强，且温度越高，饱和汽压越大
G．遵循热力学第一定律的物理过程，也必定遵循热力学第二定律
（2）如图所示，为测量大气压强的实验装置．将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800ml；现用注射器缓慢向烧瓶中注入200ml的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变．求：
①大气压强P0（用“cmHg”做压强单位）
②此过程中外界对烧瓶内的气体______ （填“做正功”、“做负功”、“不做功”），气体将______（填“吸热”或“放热”）．
正确答案
解：（1）A、颗粒越小，温度越高布朗运动越明显，颗粒越大越容易受力平衡，A错误；
B、若在平衡位置以内增大分子间距，斥力做正功，分子势能减小，B错误；
C、水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，C正确；
D、在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作用力是引力，它的作用效果是使液体表面绷紧，D正确；
E、多晶体有的是各向同性的，E错误；
F、温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，F正确；
G、遵循热力学第一定律的物理过程，不一定遵循热力学第二定律，G错误；
故选：CDF
（2）①设大气压强为P0
初状态：P1=P0，V1=800ml
注入水后：P2=P0+P，V2=600ml
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
解得：P0=75cmHg
②由热力学第一定律知对气体做正功，温度恒定，内能不变，故对外放热．
答：大气压为75cmHg，做做功，放热．
解析
解：（1）A、颗粒越小，温度越高布朗运动越明显，颗粒越大越容易受力平衡，A错误；
B、若在平衡位置以内增大分子间距，斥力做正功，分子势能减小，B错误；
C、水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，C正确；
D、在液体表面任意一条线的两侧，相互之间的作用力是引力，它的作用效果是使液体表面绷紧，D正确；
E、多晶体有的是各向同性的，E错误；
F、温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，F正确；
G、遵循热力学第一定律的物理过程，不一定遵循热力学第二定律，G错误；
故选：CDF
（2）①设大气压强为P0
初状态：P1=P0，V1=800ml
注入水后：P2=P0+P，V2=600ml
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
解得：P0=75cmHg
②由热力学第一定律知对气体做正功，温度恒定，内能不变，故对外放热．
答：大气压为75cmHg，做做功，放热．
（1）有下列说法：
A．气体吸收热量，其分子的平均动能就增大
B．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到-283℃
C．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
其中正确的是______．
（2）若对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃．改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收______J的热量．如果对该气体做了2000J的功，其温度升高了8℃，表明该过程中，气体还______（填“吸收”或“放出”）热量______ J．
正确答案
解：（1）A、气体吸收热量，温度不一定升高，分子平均动能不一定增大，故A错误；
B、尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机不可以使温度降到-283℃，故B错误；
C、在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形，故C正确；
D、温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，故D正确；故选CD．
（2）做功与热传递在改变物体内能的效果上是等效的，对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃．
改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收1500J的热量；
气体温度升高了8℃，其内能的该变量△U=
由热力学第一定律可得：△U=W+Q，则Q=△U-W=2400J-2000J=400J，
则气体还要从外界吸收400J的热量．
故答案为：（1）CD；（2）1500；吸收；400．
解析
解：（1）A、气体吸收热量，温度不一定升高，分子平均动能不一定增大，故A错误；
B、尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机不可以使温度降到-283℃，故B错误；
C、在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形，故C正确；
D、温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，故D正确；故选CD．
（2）做功与热传递在改变物体内能的效果上是等效的，对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃．
改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收1500J的热量；
气体温度升高了8℃，其内能的该变量△U=
由热力学第一定律可得：△U=W+Q，则Q=△U-W=2400J-2000J=400J，
则气体还要从外界吸收400J的热量．
故答案为：（1）CD；（2）1500；吸收；400．
汽车散热器等制冷设备常用水作冷却剂，这是利用了水的______性质；如果汽车散热器中装有10kg的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是______J【已知C水=4.2×103J/（kg•℃）】
正确答案
解；（1）水的比热容最大，降低相同温度吸收热量多，所以利用了水的比热容较大的性质．
（2）Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J．
故答案为：比热容较大，2.1×106．
解析
解；（1）水的比热容最大，降低相同温度吸收热量多，所以利用了水的比热容较大的性质．
（2）Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J．
故答案为：比热容较大，2.1×106．
在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小______ kJ，空气______（选填“吸收”或“放出”）的总热量为______kJ．
正确答案
解：将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，即其内能不变，△U=0．
外界做了24kJ的功，即W=24J，根据热力学第一定律△U=Q+W得：Q=-W=-24kJ，即放出24kJ的热量．
潜入海底的过程中，空气不做功，W=0，根据热力学第一定律△U=Q+W可知：△U′=Q′=-5kJ，所以空气的内能共减小5kJ．
所以，放出的总热量是 Q总=Q+Q′=-24kJ-5kJ=-29kJ，即空气放出的总热量为29kJ．
故答案为：5，放出，29．
解析
解：将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，即其内能不变，△U=0．
外界做了24kJ的功，即W=24J，根据热力学第一定律△U=Q+W得：Q=-W=-24kJ，即放出24kJ的热量．
潜入海底的过程中，空气不做功，W=0，根据热力学第一定律△U=Q+W可知：△U′=Q′=-5kJ，所以空气的内能共减小5kJ．
所以，放出的总热量是 Q总=Q+Q′=-24kJ-5kJ=-29kJ，即空气放出的总热量为29kJ．
故答案为：5，放出，29．
正确答案
解：稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0；
绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，W=0，则根据热力学第一定律得知内能不变；
根据玻意耳定律得知，气体体积增大，压强减小，气体的内能不变，则温度不变，
故答案为：0，变小，不变，不变
解析
解：稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0；
绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，W=0，则根据热力学第一定律得知内能不变；
根据玻意耳定律得知，气体体积增大，压强减小，气体的内能不变，则温度不变，
故答案为：0，变小，不变，不变
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