- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则（ ）
正确答案
解析
解：气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律可得，△U=W+Q知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功．故只有A正确；
故选：A
恒温的水池中缓慢上升的一气泡，在上升过程中气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，以下说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由理想气体状态方程公式
B、气泡体积增大，对外做功，由于温度不变，因此分子的平均动能不变，气体的内能不变，根据△U=W+Q可知，气体吸收热量，故BC错误，D正确．
故选：AD．
热平衡定律又叫热力学第零定律，这是因为热力学第一、第二定律发现后才认识到这一定律的重要性，下列关于热平衡定律说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温度高低的基本原理，A正确；
B、两个系统处于热平衡时，它们温度一定相同，B错误；
C、如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，C正确；
D、处于热平衡的系统温度不变，但体积、压强等物理量可以改变，D错误；
故选：AC
以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、晶体都具有确定的熔点；故A正确；
B、在相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度；绝对湿度是指湿空气中水蒸汽的含量，绝对相对湿度大，就是空气中水蒸气含量高．故B错误；
C、物体从外界吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知其内能不一定增加，故C正确；
D、空调机在制冷过程中，压缩机要消耗电能，产生一部分内能，所以从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故D错误；
故选：AC．
将一个密闭的导热容器由地面送入空间站进行实验．容器中装有压强不太大的某种气体．若从地面送到绕地球做匀速圆周运动的空间站后，容器所处的环境温度降低了10℃（不考虑容器体积的变化），在这过程中，关于容器中的气体，下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由于是密闭容器，气体体积是不变的，由
BC、气体分子势能不变，但是温度降低，分子平均动能减小，故内能减小，气体向外放热了，结合A可知压强P减小，故B正确，C错误．
D、被封闭气体的压强是由于气体分子对器壁的撞击作用导致的，只要气体不是绝对静止，就会有压强，故D错误．
故选：B．
正确答案
解析
解：A：决定气体压强的因素是：（1）单位体积内的分子数（2）气体分子的平均动能；因为体积相同，氮气和氧气的质量不同，故单位体积内的分子数不同；又隔板导热，温度相同，气体分子的平均动能相等，故压强不相等．故A正确．
B：温度是分子平均动能的标志，温度相等，分子平均动能相等．故B正确．
C：气体的内能等于所有分子的动能和，因为体积相同，氮气和氧气的分子质量不同，所以氮气和氧气的分子数不同，虽然温度相等，气体分子的平均动能相等，但总动能不相等，内能不相等；故C错误．
D：隔板导热，温度相同，气体分子的平均动能相等，但氮气和氧气的分子质量不同，所以分子的平均速率不相等．故D错误．
故选：AB
关于理想气体，以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解；A、温度是分子平均动能大小的标志，故温度升高物体分子的平均动能增大．可能有些分子的热运动速度减小，故A错误．
B、一定质量理想气体的内能由温度决定．温度保持不变，其内能就保持不变，故B正确．
C、根据热力学第一定律△U=W+Q知道内能的变化不仅与热传递有关还与做功有关．吸收热量，还要看做功情况，所以其内能不一定增大，故C错误．
D、理想气体对外做功时不需要吸收热量．故D错误．
故选B．
对于一定量的气体，若忽略气体分子势能，可能发生的过程是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据热力学第一定律△U=W+Q可知若气体吸收热量的同时体积膨胀对外做功，且对外做功大于吸收热量，则内能将会减小，故A正确；
B、根据气态方程
C、绝热说明气体不能吸放热即Q=0，压缩说明外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知：绝热压缩，内能增大，故C错误；
D、等温说明内能不变，即△U=0，吸收热量，即Q＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q可知W＜0，即气体膨胀对外做功，所以等温吸热，体积膨胀，故D错误．
故选AB．
下列过程，可能发生的为（ ）
正确答案
解析
解：A、物体吸收热量，对外做功，且吸收的热量大于对外做功，内能增加，A正确；
B、物体吸收热量，对外做功，且吸收的热量小于对外做功，内能减少，B正确；
C、外界对物体做功，同时物体吸热，内能增加，C错误；
D、外界对物体做功，同时物体放热，且做功大于放热，内能增加，D正确；
故选ABD
（1）一定质量的理想气体经历如图1所示的一系列过程ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判
断______
A．ab过程中气体体积不断减小
B．bc过程中气体体积不断减小
C．cd过程中气体体积不断增大
D．da过程中气体体积不断增大
（2）一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时对外做了6×105J的功，问：
①物体的内能是增加了还是减少了，变化量是多少？
②分子势能是增加还是减少？
③分子的平均动能是增加还是减小？
（3）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器量得1mL上述溶液中有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm．求：
①油酸膜的面积是多少？
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？
正确答案
解析
解：（1）A、由理想气体状态方程整理得：p=
B、由理想气体状态方程整理得：p=
D、da过程中，od，oa两线的斜率减小，气体的体积变大，所以D正确．
故选BCD
（2）①气体从外界吸热：Q=4.2×105J
气体对外做功：W=-6×105J
由热力学第一定律：△U=W+Q=-1.8×105J
△U为负，说明气体的内能减少了1.8×105J
②因为气体对外做功，所以气体体积膨胀分子间距增大分子力做负功，气体分子势能增加了．
③气体的内能减少，所以其分子的平均动能一定减少．
（3）①每个完整方格面积S1=4cm2，数出油膜面积约占56个完整方格（超过半个方格的进为一个方格，不足半个方格的舍去），故其面积为：
S=56S1=224cm2=2.24×10-2m2
②每一滴油酸溶液中含油酸体积
V=
③将油膜看成单层油酸分子紧密排列而成，则油膜厚度即等于其分子直径，即
d=
故答案为：（1）BCD；
（2）①减少1.8×105J
②因为气体对外做功，所以气体体积膨胀分子间距增大分子力做负功，气体分子势能增加了．
③气体内能减少，气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了．
（3）①2.4×10-2m2
②1.2×10-11m3
③5×10-10m．
空气压缩机在一次压缩过程中对活塞对空气做了2.7×105J的功，同时空气向外界放出热量2.3×105J，则空气压缩机气缸内的内能增加______J．
正确答案
4×104
解析
解：根据热力学第一定律△U=Q+W，活塞对空气做功为W=2.7×105 J，同时空气向外界放出热量2.3×105J；根据公式为：△U=Q+W．气体内能增加了：△Q=2.7×105 J-2.3×105 J=4×104J，放出热量为Q=4.0×104J．
故答案为：4×104．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、密闭容器中的气体对器壁的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的，不是由于气体受重力作用而产生的．故A错误．
B、气体分子的密度（即单位体积内气体分子的数目）大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多；气体的温度高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就大．则气体压强的大小跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关．故B正确．
C、根据气态方程
D、气体受到压缩时，外界对气体做功，只有绝热时，根据热力学第一定律可知，温度升高．故D错误．
故选B
①则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为多大？
②在该过程中，缸内气体吸热还是放热？热量多大？
正确答案
解析
解：①活塞处于平衡状态有：P0s+mg=Ps，所以被封闭气体压强为：P=P0+
②被封闭气体体积增大，气体对外界做功，由于气体温度不变，因此内能不变，
根据△U=W+Q可知，在该过程中，缸内气体吸热．热量为：Q=（P0S+mg）h
答：①活塞停在B点时压强为P0+
②气体吸热；热量为（P0S+mg）h
正确答案
98
小于
保持不变
解析
解：由图知，此温度计的分度值是1℃，所以此时温度计的示数是98℃，即水的沸点是98℃；
因为液体的沸点跟气压的大小有关，标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，所以该实验环境的气压小于1标准大气压；
水在沸腾过程中，要不断吸热，但温度保持不变，所以当水沸腾后，继续给水加热，水的温度将不会变化．
故答案为：98，小于，保持不变．
（2010•唐山模拟）下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、若分子力表现为引力时，两个分子的间距变小，分子力做正功，分子势能减小，故A错误．
B、由热力学第一定律△U=W+Q可知，物体吸收热量后，若物体对外做功，则内能不一定增加，故B错误．
C、内能不同的物体，它们的温度可能相同，则分子热运动的平均动能可能相同，故C正确．
D、一定质量的密闭气体，减小体积，由
故选：C
扫码查看完整答案与解析