- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、温度是分子热运动平均动能的标志,故温度升高,分子热运动平均动能增加,不是每一个分子的热运动动能都增加,故A错误;
B、第二类永动机机械效率等于100%,违背热力学第二定律,故B错误;
C、用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了W=2.0×105J的功,若气体向外界放出1.5×105J的热量,即Q=-1.5×105J,根据热力学第一定律,有△U=W+Q=2.0×105J-1.5×105J=5×104J,故C正确;
D、利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,符合热力学第一、第二定律,故是可能的,故D正确;
故选CD.
以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金刚石、食盐和水晶都是晶体,而玻璃是非晶体,故A错误;
B、浮在热菜汤表面上的油滴,从上面的观察是圆形的,是因为油滴分子间的相互作用的缘故,故B错误;
C、据改变物体内能的两种方式可知,一定质量的理想气体,外界对气体做功,而气体向外界传递热量,气体的内能可能减小,故C正确;
D、扩散现象是不同的物质相互接触彼此进入对方的现象,布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,两者都说明了分子的无规则运动,故D错误.
故选:C.
关于物体内能,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、质量,温度和体积都相等的物体,若材料不同,内能可能不同,A错误;
B、物体内能改变时温度不一定改变,比如零摄氏度的冰融化为零摄氏度的水,内能增加,B正确;
C、改变内能的方式有做功和热传递,吸收相等热量的物体内能增量不一定相等,C错误;
D、温度相等的两物体接触时,不会发生热传递,D错误;
故选:B
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能增大,不是第一个分子的动能都增大.故A错误.
B、气体的压强是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的.故B错误.
C、对气体做了2.0×105 J的功,气体向外界放出0.5×105J的热量,则W=2.0×105 J,Q=-0.5×105J,根据热力学第一定律W+Q=△U得,△U=1.5×105J,即气体内能增加了1.5×105J.故C正确.
D、根据能量守恒定律和热力学第二定律得知,温差可以将海水的一部分内能转化为机械能.故D正确.
故选CD
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变内能的方式有做功和热传递,故气体对外做功,其内能不一定减小,故A错误;
B、热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体,故B正确;
C、能量耗散说明能量不会凭空产生,也不可以凭空消失,故C错误;
D、单晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性,故D正确;
故选:BD
下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、外界对气体做功,气体内能不一定增大,还要看吸放热情况,故A错误.
B、物体由气态变成液态的过程,温度不变,分子的平均动能不变,放出热量,根据热力学第一定律得知,分子势能减小,故B正确.
C、当分子间距离增大时,分子间的引力与斥力同时减小,故C错误.
D、液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子表现为引力,分子势能随着分子距离的增大而增大,所以液体表面层的分子有更大的分子势能,故D正确.
故选:BD.
如图,筒长为20cm的注射器,固定在水平面上,横截面积为5cm2的光滑活塞,封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为5cm,已知大气压为1×105Pa,现缓慢向外拉动活塞,拉力最大值为40N.
(1)试通过计算分析:温度不变,能否将活塞从筒中拉出?
(2)若温度不变,在拉动活塞的过程中,封闭气体吸热还是放热?简要说明理由.
正确答案
解析
解:(1)由玻意耳定律得:
P1L1S=P2L2S
代入数据得:P2=2.5×104Pa;
对活塞有:P0S=F+P2S
解得:F=37.5N<40N,故能拉出;
(2)向外拉活塞过程中,气体对外做功,气体温度不变,故内能不变;由热力学第一定律可知,气体吸热;
答:(1)可以将活塞从筒中拉出.
(2)封闭气体吸热.
高压锅加热到一定程度,高压水汽会冲开气阀喷出,高压水汽喷出的过程( )
正确答案
解析
解:高压水汽喷出的过程,体积迅速膨胀对外做功,由于原来高压锅内气体的温度高于外部气体的温度,要向外界放热,故内能减小,压强减小.
故选:A
(B)下列现象可能发生的是( )
正确答案
解析
解:A、温度高的物体分子平均动能大,但由于分子运动是无规则的,不是每个分子的动能都大.故A正确;
B、物体的运动速度很大,动能很大,但温度不一定高.故B正确.
C、温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子的平均动能一定不变.故C错误;
D、物体放出热量,若外界对物体做功,物体的内能也可能增加,温度可能升高.故D正确;
故选ABD
“温泉水滑洗凝脂,冬浴温泉正当时”,在冬天里泡一泡温泉,不仅可以消除疲劳,还可扩张血管,促进血液循环,加速人体新陈代谢.设水温恒定,则温泉中正在缓慢上升的气泡( )
正确答案
解析
解:A、温泉中正在缓慢上升的气泡,压强减小,由理想气体状态方程公式知温度不变,压强减小时体积增大,A错误;
B、由于气泡压强由液体压强决定,故上升的气泡压强减小,结合A分析知,B错误.
C、温泉恒温,故气体温度不变,而温度是一定量气体内能的标志,故内能不变,体积增大时,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体应吸收热量,故C正确.
D、由C分析知,D错误
故选:C.
分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,悬浮颗粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著,故A错误;
B、分子间距离越大,分子间的引力和斥力越小,但合力不一定减小;当分子间距大于平衡距离时,分子间距离越大,达到最大分子力之前,分子力越来越大,故B错误;
C、气体从外界吸收热量,若同时对外做功,则内能可能不变,也可能减小,故C错误;
D、一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多;故D正确;
故选:D.
瑞士物理学家格列纳海尔设计了一种使用镭的“永动机“.它是如图所示的装置,在密闭的玻璃球1中,玻璃管2,将镭盐3封在 2中,4是金箔,5 是贴在玻璃球内侧的金属板,金属板接地.这个装置之所以称为“永动机”,是因为两片金箔不停地排斥,每次排斥向左右张开,触到金属内壁,立即收回,如此往复.放射性镭盐,除α射线和γ射线外,还放出β射线,也就是带______电的粒子.这种粒子很容易通过玻璃管壁,因此镭盐中的负电荷相应减少,使金属箔带上了______电.虽然它能反复张、合,但不能说是永动机.因为,箔片的这种张、合是由于______能转换成______能所产生的运动,当镭的分裂终止,运动也就停止了.
正确答案
负
正
原子核
机械
解析
解:据题,放射性镭盐放出α射线、γ射线和β射线,β射线是高速电子流,带负电,很容易通过玻璃管壁,镭盐中的负电荷相应减少,使金属箔带上了正电.金属箔能反复张、合,它获得的机械能是由原子核能转化而来的.
故答案为:负,正,原子核,机械.
如图,一绝热容器被隔板K 隔开a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中( )
正确答案
解析
解:A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,Q=0,因而A错误;
B、稀薄气体向真空扩散没有做功,W=0,因而B正确;
C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变,则温度不变,因而C错误;
D、稀薄气体扩散体积增大,压强必然减小,D正确;
故选BD.
对一定质量的理想气体,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、气体吸热,若气体对外界做功,而且对外做功的数值大于吸收的热量,由热力学第一定律△U=W+Q可知:气体的内能减小,温度降低,故A正确.
B、气体对外做功,由热力学第一定律△U=W+Q可知:气体的内能不一定减小,其温度不一定降低,还与热传递有关.故B错误.
C、气体体积不变,压强增大,由气态方程=c(常数),得知,温度升高,内能一定增大.故C正确.
D、气体温度不变,压强增大,内能不变,因为一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,故D错误.
故选AC
高山顶上的气温比地面的气温低,其原因之一是由于阳光烤暖了大地,地面又使得大气下层的气团温度升高,密度减少,因而上升,上升时气团膨胀,推挤周围的空气对外作功,因此气团的内能______(填“增加”或“减少”),温度下降,上述推理利用了热学第______定律.
正确答案
减小
一
解析
解:上升时气团膨胀,推挤周围的空气对外作功,在不吸收热量的情况下,根据热力学第一定律:△U=W+Q,可知气团的内能减小.
故答案为:减少,一
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