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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第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第一定律

B教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动

C地面附近有一正在上升的空气团(视为理想气体),它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中气团体积增大,温度降低

D热量只能从高温物体向低温物体传递,不可能由低温物体传给高温物体

正确答案

C

解析

解:A、第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第二定律,A错误;

B、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动,教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动不是布朗运动,B错误;

C、该气团在此上升过程中内部压强大于大气压,气团体积增大对外做功,而没有热传递,所以内能减小,温度降低,C正确;

D、热量也能由低温物体传给高温物体,比如电冰箱,D错误;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,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400ml,现用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,已知大气压强为75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:

(1)共向玻璃管中注入了多大体积的水?

(2)试分析此过程中气体吸热还是放热,气体的内能如何变化.

正确答案

解析

解:(1)初状态:P1=75cmHg,V1=400ml

注入水后,P2=100cmHg

由玻意耳定律得:P1V1=P2V2

代入数据,解得:V2=300ml

注入水的体积:△V=V1-V2=100ml

(2)气体的内能是由温度和物质的量的多少决定的,一定质量的气体,温度不变,那么它的内能也不变;根据题意气体的体积减小,说明外界对气体做功,又由热力学第二定律得出:气体对外放热.

答:(1)共向玻璃管中注入了100ml体积的水;

(2)此过程中气体放热,气体的内能不变.

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题型: 多选题
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多选题

一定质量的理想气体处于平衡状态1,现设法使其温度升高同时减小压强,达到平衡状态2,则在此过程中,下列说法正确的是(  )

A气体分子平均动能减小

B气体分子间的平均间距增大

C气体一定对外做功

D气体一定吸收热量

正确答案

B,C,D

解析

解:A、温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高,故气体分子平均动能增大,故A错误;

B、一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ;现在设法使其温度升高同时压强减小,达到平衡状态Ⅱ,根据理想气体状态方程=C,体积一定增大;故分子间距增大,故B正确;

C、由B方向知体积增大,故气体对外做功,故C正确;

D、稳定升高内能增大,体积增大对外做功,根据热力学第一定律知物体一定吸热,故D正确.

故选:BCD.

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题型:简答题
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简答题

(A)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接 并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量.则气体对外做______J功,气体内能变化量为______J.

正确答案

解析

解:气缸内气体压强等于大气压与活塞对气体产生的压强之差,大气压不变,活塞产生的压强不变,则气体压强不变;

活塞向上移动时,气体对外做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J;气体吸收的热量Q=60J,由热力学第一定律可知,气体内能的变化量△U=Q-W=60J-10J=50J;

故答案为:10;50.

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题型: 多选题
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多选题

根据能量守恒定律,下列说法正确的是(  )

A物体对外界做功2J,物体从外界吸收2J的热量,则物体内能增加4J

B物体对外界做功2J,物体向外界放出2J的热量,则物体内能减少4J

C外界对物体做功2J,物体从外界吸收2J的热量,则物体内能增加4J

D外界对物体做功2J,物体向外界放出2J的热量,则物体的内能不变

正确答案

B,C,D

解析

解:A、由热力学第一定律可知,△U=-2+2=0;故内能不变;故A错误;

B、由热力学第一定律可知,△U=-2-2=-4J;故内能减少4J;故B正确;

C、由热力学第一定律可知,△U=2+2=4J;故内能增加4J;故C正确;

D、由热力学第一定律可知,△U=2-2=0;故内能不变;故D正确;

故选:BCD.

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题型:填空题
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填空题

用力F压缩气缸中的空气,力F对空气做了1800J的功,同时气缸向外放热2000J,空气的内能______(填“增大”或“减小”或“不变”)了______J.

正确答案

减少

200

解析

解:以空气为研究对象,由题,W=1800J,Q=-2000J,则根据热力学第一定律得

物体内能的变化量为△U=W+Q=1800J+(-2000J)=-200J<0,说明空气的内能减少200J.

故答案为:减少,200

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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仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量,便可计算出阿伏加德罗常数

B气体压强的大小只与气体的温度有关

C固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用

D只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变

正确答案

C

解析

解:A、仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量,便可计算出氧气的摩尔体积,不能计算出阿伏加德罗常数.故A错误;

B、气体压强的大小与气体的分子密度,以及气体的温度有关.故B错误.

C、根据分子动理论的内容可知,固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用.故C正确.

D、不发生热传递的话,也可以是对外界作功或者外界对物体做功,照样可以改变物体的内能.故D错误.

故选:C

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题型:填空题
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填空题

如图所示,一个活塞将绝热容器分成A、B两部分,用控制栓K固定活塞.保持A体积不变,给电热丝通电,则此过程中气体A的内能______,温度______;拔出控制栓K,活塞将向右移动压缩气体B,则气体B的内能______

正确答案

增加

升高

增加

解析

解:给电热丝通电,电热丝的热量又通过热传递的方式传递给气体,则此过程中气体A的内能会增加;温度会升高.

气体的温度升高,体积未变化,根据玻意耳定律,气体的压强会增大.若拔出控制栓K,这时A气体对活塞的压力大于B气体对活塞的压力,所以将向右移动压缩气体B,对气体B做功,则气体B的内能就会增大.

故答案为:增加,升高,增加

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A分子力做正功则分子势能一定减少,分子力做负功则分子势能一定增加

B布朗运动是由于液体各部分温度不同引起的

C物体内能只跟物体的温度有关

D气体对外界做功,气体的内能可能增加

正确答案

A,D

解析

解:A、根据功能关系可知,分子力做正功则分子势能一定减少,分子力做负功则分子势能一定增加,故A正确.

B、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动,由于液体分子碰撞的冲力不平衡引起的.故B错误.

C、物体内能跟物体的温度和体积有关.故C错误.

D、做功和热传递都能改变物体的内能.气体对外界做功,若再吸收热量,且吸收的热量比做功多,气体的内能增加,故D正确.

故选:AD

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和

B外界对物体做功.物体的内能可能不变

C自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D如果没有能量损失.则热机能把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能

正确答案

B,C

解析

解:A、物体的内能是物体中所有分子热运动动能和势能之和.故A错误.

B、改变内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律可知,外界对物体做功.若物体向外界放热,其内能可能不变.故B正确.

C、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.故C正确.

D、根据热力学第二定律得知,热机不可能把从单一热源吸收的热量全部转化为机械能.故D错误.

故选BC

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题型:简答题
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简答题

多油的菜汤为什么不容易冷?

正确答案

解析

解:因为油飘浮在汤的最上层,油层覆盖在汤面,形成一层保温层,减缓了温度的散发,阻碍了水的蒸发,所以多油的菜汤不易冷却.

答:因为油飘浮在汤的最上层,油层覆盖在汤面,形成一层保温层,减缓了温度的散发,阻碍了水的蒸发,所以多油的菜汤不易冷却.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,置于水平地面上的直立气缸内有被活塞隔开的A、B 两部分气体.已知气缸壁都是绝热的,两个活塞都能在气缸内无摩擦地上下滑动,其中活塞a 是绝热的,活塞b 能导热.通过活塞b 对气体B 慢慢加热,使活塞b 移到气缸内的某一个位置.则下列判断正确的是(  )

A气体A 中分子热运动的平均动能增大

B气体A 中分子热运动的平均动能不变

C气体B 增加的内能等于它吸收的热量

D气体B 增加的内能小于它吸收的热量

正确答案

B,D

解析

解:A、B、气缸是绝热的,活塞a是绝热的,周围的压强没有变化,所以气体A既没有吸收热量,也没有外界做功,它的内能不变,分子的平均动能不变.故A错误,B正确;

C、D、对气体B加热的过程中,温度上升,根据理想气体的状态方程可知,B的体积增大,对外做功,所以气体B 增加的内能小于它吸收的热量.故C错误,D正确.

故选:BD

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题型: 单选题
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单选题

根据热力学定律和分子动理论,可知下列说法中正确的是((  )

A当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小

B气体温度升高,气体分子的平均动能一定增加,气体的压强也一定增加

C布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动

D热传递的方向是由内能大的物体传向内能小的物体

正确答案

A

解析

解:A、分子间同时存在斥力和引力,当分子距离大于平均距离r0时,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当分子距离小于平均距离r0时,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;所以当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小.故A正确.

B、温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,气体分子的平均动能一定增加,但压强不一定增大,还与气体的体积有关,故B错误.

C、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动,不是分子的无规则运动,而是液体分子无规则运动的反映,故C错误.

D、热传递的方向是从温度高的物体向温度低的物体,不一定是由内能大的物体传向内能小的物体.故D错误.

故选A

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题型:简答题
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简答题

给旱区人民送水的消防车停在水平地面上,在缓慢放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间作用力,则胎内______热量(填“吸收”或“放出”),单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数______(填“增加”、“减少”或“不变”).

正确答案

解析

解:慢慢放水,轮胎对外做功,由于温度不变,又不计分子势能,所以必须吸收热量.随着气体体积变大,而温度不变,因此单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数减少.

故答案:吸收 减少

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题型: 多选题
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多选题

下面的叙述中正确的是(  )

A物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的热运动动能都会增大

B对气体加热,气体的内能不一定增大

C物质内部分子间吸引力随着分子间距离增大而减小,排斥力随着分子间距离增大而增大

D布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的

正确答案

B,D

解析

解:A、温度是方向平均动能的标志,是大量分子的统计规律,物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,并不是所有分子的热运动动能都会增大.故A错误;

B、对气体加热的同时,若气体对外做功,气体的内能不一定增大.故B正确;

C、物质内部分子间吸引力和斥力都随着分子间距离增大而减小.故C错误;

D、布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的.故D正确.

故选:BD

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