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题型: 单选题
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单选题

关于热现象的描述正确的是(  )

A满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行

B做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能

C电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递

D温度不同的两块金属接触,达热平衡后,它们具有相同的物理量是热量

正确答案

C

解析

解:A、满足能量守恒定律的宏观过程不一定是自发进行.故A错误;

B、做功通过能量转化的方式改变系统内能,热传递是能量转移的过程,两种方式改变内能的效果相同,本质不同.故B错误;

C、电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递.故C正确;

D、根据热平衡定律,温度不同的两块金属接触,达热平衡后,它们具有相同的物理量是温度.故D错误.

故选:C

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题型: 多选题
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多选题

密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)(  )

A内能增大,放出热量

B内能减小,放出热量

C内能增大,外界对其做功

D内能减小,外界对其做功

正确答案

B,D

解析

解:不计分子势能时,气体温度降低,则内能减小;薄塑料瓶变扁,气体体积减小,外界对其做功,又根据热力学第一定律可知,气体要向外放出热量.

故选BD

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题型: 多选题
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多选题

对于定量气体,可能发生的过程是(  )

A等压压缩,温度降低

B等温吸热,体积不变

C放出热量,内能增加

D绝热压缩,内能不变

正确答案

A,C

解析

解:A、根据气态方程可知等压压缩,体积减小温度降低,故A正确;

B、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B错误;

C、根据热力学第一定律△U=W+Q可知若气体放出热量的同时外界对气体做正功,且做功大于放出热量,则内能将会增加,故C正确;

D、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D错误.

故选:AC.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A分子间作用力不一定随分子间距离的增大而总在减小

B布朗运动实质上就是花粉分子的运动

C第一类和第二类永动机都是不消耗能量而能对外做功的机器

D某系统在对外做功的同时还从外界吸热,则该系统的内能一定增大

正确答案

A

解析

解:A、设分子平衡位置间距离为r0,当分子距离r<r0时,分子距离增大,分子力减小;当分子距离r>r0时,分子距离增大,分子力先增大后减小.故A正确.

    B、布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒的运动,而花粉颗粒是由大量的花粉分子组成的,不是单个花粉分子的运动.故B错误.

    C、第一类永动机违反能量守恒定律,机器不消耗能量而能对外做功.第二类永动机不违反能量守恒定律.故C错误.

    D、根据热力学第一定律得,系统在对外做功的同时还从外界吸热,系统的内能可能增大,可能减小,也可能不变.故D错误.

故选A.

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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第二类永动机不可制成,是因为违背了能量守恒定律

B一定质量的理想气体在等温膨胀时,虽然气体对外做了功,但内能却不变

C布朗运动反映了液体分子的运动,所以它是一种无规则的热运动

D当分子间距离等于r0时,实际分子力表现为零,分子间不存在斥力和引力

正确答案

B

解析

解:A、第二类永动机不可制成,是因为违背了热力学第二定律,A错误;

B、理想气体的内能仅与温度有关,所以在等温膨胀时,虽然气体对外做了功,但内能却不变,B正确;

C、布朗运动是固体颗粒的运动,它间接反映了液体分子的无规则运动,C错误;

D、分子引力与斥力同时存在,当分子间距离等于r0时,实际分子力合力表现为零,D错误;

故选:B.

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题型:填空题
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填空题

某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量,同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气).则在工作中该热机对外做了______kJ的功,热机的效率η=______%.

正确答案

6000

75

解析

解:热机传动部分产生的热量是由机械能转化来的,而这部分机械能又是从热源吸收的热量转化来的,这部分热量最终应转移到冷凝器上.

热机工作中该热机对外做功为:W=8×106J-2×106=6×106J=6000kJ

热机的效率为:η=×100%=75%

故答案为:6000;75.

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题型:简答题
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简答题

空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2.7×105J的功,同时空气的内能增加了4.3×105J.空气从外界吸收了热量还是向外界放出了热量?传递的热量是多少?

正确答案

解析

解:由题:活塞对空气做了2.7×105J的功,W为正值,空气的内能增加了4.3×105J,空气的内能增加了4.3×105J,

根据热力学第一定律△U=W+Q得

Q=△U-W=4.3×105J-2.7×105J=1.6×105J>0,即空气向外界吸收的热量是1.6×105J.

答:空气向外界吸收的热量是1.6×105J.

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题型: 单选题
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单选题

一定量气体体积缩小外界做功40J,同时对外放热100J,气体内能的增量△U是(  )

A-60J

B60J

C-140J

D140J

正确答案

A

解析

解:据题,外界对气体做功,W=40J,气体放热:Q=-100J

由热力学第一定律得:

△U=W+Q=40J-100J=-60J

故选:A.

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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布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动

B气体的温度升高,个别气体分子运动的速率可能减小

C对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的

D若不计气体分子间相互作用,一定质量气体温度升高、压强降低过程中,一定从外界吸收热量

正确答案

B,C,D

解析

解:A、布朗运动是悬浮小颗粒的运动,间接反映了液体分子永不停息地做无规则运动,故A错误

B、气体的温度升高,平均动能增大,个别气体分子运动的速率可能减小,故B正确

C、对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的,故C正确

D、若不计气体分子间相互作用,一定质量气体温度升高、压强降低过程中,内能增加,体积增大,对外做功,一定从外界吸收热量,故D正确

故选:BCD

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题型: 单选题
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单选题

下列关于热力学第三定律的表述正确的是(  )

A热力学零度不可达到

B不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化

C其数学表达式是△U=Q+W

D能量在转化或转移的过程中总量保持不变

正确答案

A

解析

解:

A、热力学第三定律可表述为绝对零度不能达到,这里的绝对零度就是热力学零度,故A正确

B、由热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响.故B错误

C、△U=Q+W是能量守恒定律,不是热力学第三定律,故C错误

D、能量在转化或转移的过程中总量保持不变是能量守恒定律,不是热力学第三定律,故D错误

故选A

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题型:填空题
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填空题

第一类永动机违反了______定律,而第二类永动机违反了______定律.

正确答案

热力学第一

热力学第二

解析

解:第一类永动机违反了能量的转化与守恒,不可能实现,第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,内能在转化为机械能的过程中要生热,所以要引起其它变化.

故答案为:热力学第一,热力学第二

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题型:简答题
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简答题

有一导热气缸,缸内有一定质量的密封活塞,气缸内密封一部分稀薄气体,如图气缸水平放置时,活塞距离气缸底部的距离为 L,现将气缸竖立起来,活塞缓慢下降,稳定后,活塞距离气缸底部的距离为 ,若气缸活塞的横截面积为 S,大气压强为Pa.

(1)求活塞的质量;

(2)当气缸竖起,活塞缓慢下降过程中,判断气缸内气体是吸热还是放热,并简述原因.

正确答案

解析

解:(1)气缸平放时,被封闭气体压强和体积分别为:P1=Pa,V1=LS   ①

气缸竖直放置时,压强和体积为:         ②

由玻意耳定律:P1V1=P2V2   ③

联立①②③解得:

故活塞的质量为:

(2)气体等温变化,内能不变,活塞下降过程对气体做功,根据热力学第一定律可知气体放热.

故气体放热,原因为:内能不变,活塞下降过程对气体做功,根据热力学第一定律可知气体放热.

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题型:填空题
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填空题

若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了______J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度______(填“升高”或“降低”).

正确答案

0.3

降低

解析

解:气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,根据热力学第一定律,有:△U=W+Q=-0.6J+0.9J=0.3J;

若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,气体迅速膨胀,对外做功,内能减小,温度降低;

故答案为:0.3 降低

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题型: 单选题
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单选题

以下说法正确的是(  )

A用气筒给自行车打气,筒壁的温度会升高,产生这种现象的主要原因是气筒的活塞与筒壁摩擦而生热

B用气筒给自行车打气,筒壁的温度会升高,产生这种现象的主要原因是筒壁外周围的空气温度高于筒壁,将热量传递给筒壁

C在国际单位制中,ev是属于能量的单位

D玻尔理论可以解释其他原子的原子光谱

正确答案

C

解析

解:A、B、用气筒给自行车打气,筒壁的温度会升高,温度升高的原因一是气筒的活塞与筒壁摩擦生热、二是因为压缩空气外界对对筒壁内的气体做功,气体温度升高,将热量传递给筒壁,A、B错误;

   C、根据公式W=qU知ev是属于能量的单位,C正确;

   D、波尔原子理论第一次将量子观念引入了原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功解释了氢原子光谱的实验规律,但对稍微复杂一些的原子如-氦原子,波尔理论就无法解释它的光谱,D错误.

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

一定质量的理想气体与外界没有热交换,则下列说法中正确的是(  )

A若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大

B若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小

C若相邻气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大

D若相邻气体分子的平均距离增大,则气体压强一定增大

正确答案

A

解析

解:A、若气体分子的平均动能增大,则温度一定升高,内能增加,据△U=W+Q,由于△U>0,Q=0,故W>0,则气体被压缩,据,由于T2>T1,V2<V1,则p2>p1,即压强一定增大,A正确B错误;

C、若气体分子的平均距离增大,则气体体积变大,气体对外做功W<0,据W+Q=△U,由于Q=0,则△U<0,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能一定减小,因分子平均动能及分子在单位体积内的个数均减小,故气体压强减小;故CD错误.

故选:A

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