- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体______(选“吸收”或“放出”)热量______J.
正确答案
吸收
14
解析
解:由热力学第一定律有:△U=U2-U1=W+Q,结合符号法则及其物理意义有:W=-5J,故△U=9J,因而得:Q=△U-W=9+5=14J,即吸收了14J的热量.
答案:吸收,14
柴油在柴油机的气缸中燃烧,产生高温高压的气体,燃烧的化学能转化为气体的内能,高温高压的气体推动活塞做功,气体的内能又转化为些油机的机械能,燃烧相同的柴油,输出的机械能越多,柴油机越节能,有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只要将手伸到柴油机排气管附近,去感知一下尾气的温度,就能判断出这台柴油机是否节能,真是“行家伸伸手,就知有没有”,关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:在压缩冲程中:压缩缸内气体,内能增大,温度升高,压强增大,这是对空气做功,做功改变内能的实质就是机械能和内能的转化,空气温度升高,就说明是机械能转化为内能;
在做功冲程:压缩冲程末,气缸顶部的喷油嘴喷出雾状的柴油,遇到高温空气就会燃烧,从而产生高温高压的燃气推动活塞向下运动,对活塞做功,是燃气的内能转化为活塞的机械能;
在这两个过程中,尾气的温度高低,则压缩的过程中机械能转化为内能的少;在做功的过程中,内能转化为活塞的机械能的多.所以尾气的温度越低,柴油机越节能.故选择B正确.
故选:B
划着一根火柴的过程中包含的能的转化过程是( )
正确答案
解析
解:人擦火柴时,先把机械能转化成火柴头的内能.内能帮助火柴释放出储存其中的化学能,所以划着一根火柴的过程中包含的能的转化过程是化学能转化成内能.故C正确.
故选:C.
一定量的气体,从外界吸收热量4.0×105J,内能增加2.5×105J,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意,气体吸收热量为Q=4×105J,内能增加了△U=2.5×105J
设外界对气体做功为W,根据热力学第一定律△U=Q+W得:
W=△U-Q=2.5×105J-4×105J=-1.5×105J
即气体对外界做功1.5×105J.
故选:B.
下列关于气体的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、温度升高,根据气态方程=c知,压强不一定增大,还与气体的体积有关.故A错误.
B、体积减小,根据气态方程=c知,压强不一定增大,还与气体的温度有关.故B错误.
C、温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子平均动能一定增大.故C正确.
D、改变内能有两种方式:做功和热传递,吸收热量,根据热力学第一定律可知,内能不一定增加,故D错误.
故选C
一密闭气球中装有一定质量的理想气体,现使环境压强不变、气体温度缓慢升高.对于气体在此过程中的下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、理想气体分子间没有作用力,选项A错误;
B、温度升高平均动能增大,但不排除个别分子速率是减小的,选项B错误;
C、气球内壁单位面积上受到的压力就是气体对气球内壁的压强,压强不变,选项C正确;
D、气体体积变大,气体就要对外做功,根据热力学第一定律,气体吸收的热量应大于气体增加的内能,选项D错误;
故选:C
以下说法不正确的有( )
正确答案
解析
解:A、温度是分子平均动能的标志,气体的温度越高,分子的平均动能越大;故A正确.
B、由于分子的运动是无规则的,杂乱无章的,所以即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的,故B正确.
C、如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,可以看作理想气体,气体的内能与气体的分子数和温度有关,故C错误.
D、由题意,乙室为真空,提起隔板,让甲室中的气体进入乙室,气体不做功,又由于不导热,根据热力学第一定律可知,气体的内能不变,温度不变,仍为T,故D正确.
本题选错误的,故选C
如图所示,把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来.瓶内封闭的气体( )
正确答案
解析
解:A、由于热水的温度较高,将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球吸收了热水的热量,气体温度升高,气体内能增大,气体体积增大,气体逐渐膨胀起来对外做功,气球膨胀说明气压增加,故AB错误,D正确;
C、气体温度升高,分子平均动能增大,分子平均速率变大,并不是所有分子速率都变大,有的分子速率可能变小,故C错误;
故选:D.
下列有关热学知识的论述正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、两个温度不同的物体相互接触时,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但不能自发地从低温物体传给高温物体.故A错误.
B、在外界的影响下,能使能量从低温物体向高温物体传递,空调、冰箱就是这个原理.故B错误.
C、第一类永动机违背能的转化和守恒定律,不能制造出来,第二类永动机不违背能的转化和守恒定律,但违反了物理过程的方向性,同样不能制造成功.故B错误.
D、温度是物体分子热运动激烈程度的反映,是物体分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子热运动平均动能越大.故D正确.
故选D
对一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变物体内能有两种方式:做功和热传递.从外界吸收热量后,根据热力学第一定律得知,内能不一定增大,还与做功情况有关.故A错误.
B、温度升高时,分子平均动能增大,但气体的体积不一定增大,则分子间的平均距离不一定增大,故B错误.
C、温度不变而压强增大时,由气态方程=c知,气体的体积减小,则外界一定要对气体做功.故C正确.
D、气体分子的平均动能增大,则温度升高,内能增大,但外界向气体传热或外界对气体做功.故D错误.
故选C
一定质量的空气,从外界吸收了2000J的热量,同时在2个大气压的恒定压强下,体积由10L增大到14L,空气的内能增加了______.
正确答案
1200J
解析
解:气体对外做功:W=P•△V=2.0×105×(14-10)×10-3=800J
从外界吸收了2000J的热量同时对外做功800J,则:△U=Q+W=2000J-800J=1200J
得空气的内能增加1200J.
故答案为:1200J
下列关于热现象的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、外界对物体做功,W>0,由热力学第一定律可知,物体的内能可能增加、可能减小、也可能不变,即物体内能不一定增加,故A错误;
B、气体温度升高,由于不知气体体积如何变化,由理想气体状态方程可知,无法确定气体压强如何变化,气体压强可能增大、减小、也可能不变,故B错误;
C、由理想气体状态方程可知,一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积减小,故C错误;
D、一定质量的气体被压缩,由于不知道气体温度如何变化,由理想气体状态方程可知,气体压强可能增大、也可能减小、也可能不变,故D正确;
故选:D.
用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示.充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体体积______(填“增大”、“不 变”或“减小”),内能______(填“增大”、“不变”或“减小,’),压强______(填“增大”、“不变”或“减小,’),对外界______(填“做正功”、“做负 功”或“不做功”)
正确答案
减小
增大
增大
做负功
解析
解:充气袋四周被挤压时,袋内气体体积减小;
气体的体积减小,故外界对气体做正功,由于与外界无热交换,根据热力学第一定律,内能增加;
内能增加则温度增加,根据=C,气体的压强一定增加;
外界对气体做正功,故气体对外界做负功;
故答案为:减小,增大,增大,做负功.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据热力学第一定律,对气体加热的同时若气体对外做功,气体内能不一定增加.故A错误;
B、单晶体一定具有各向异性,多晶体与非晶体一定具有各向同性.故B错误;
C、液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性.故C正确;
D、分子间的斥力与引力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大.故D错误.
故选:C
如图所示,在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来.关于这个实验,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当把活塞迅速压下去时,活塞对空气做功,活塞的内能就会增加,空气的温度就会升高,达到硝化棉的燃烧点,硝化棉就燃烧起来.故A正确.
B、玻璃筒内气体的温度升高,筒内气体分子热运动的平均动能增大,但不是所有分子的速率都增大.故B错误.
C、由于迅速压下活塞,气体从外界吸收热量很少,这个实验不能表明气体从外界吸热,内能增加.故C错误.
D、根据热力学第一定律得:△U=Q+W,得知,Q≈0,△U=W,外界对气体做功等于气体内能的增加.故D错误.
故选A
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