- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、物体吸热时,若同时对外做功,且做功值大于吸收的热量,则内能减小,故A错误,C正确;
B、外界对物体做功时,物体同时散热,则内能不一定增加,故B错误;
D、布朗运动是悬浮颗粒的无规则的运动,是液体分子的无规则运动的反映.故D错误;
故选:C.
在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了20kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中,空气将______(选填“吸收”或“放出”)______kJ的热量.
正确答案
解析
解:将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,即内能不变,外界做的功等于放出的热量.
潜入海底的过程中放出的热量等于空气的内能减小.所以,放出的总热量是5+20=25kJ.
故答案为:放出,25.
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固体小颗粒的运动,布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到液体分子撞击不平衡引起的.故A正确;
B、温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以物体的温度升高,分子热运动变剧烈,并不是每个分子的动能都增大.故B错误;
C、气体的压强与气体的温度、体积都有关,当分子间的距离变大时,若温度同时升高,压强不一定变小.故C错误;
D、根据热力学第一定律,△E=W+Q,把一定量的热传给一定量的气体,不一定能使气体的内能增大.故D错误.
故选:A
下列有关物体内能改变的判断中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C外界对物体做功,根据热力学第一定律△U=W+Q可知,内能不一定增加,还与热传递情况有关.若没有热传递Q=0,内能一定增加,故A错误,C正确.
B、外界向物体传递热量,根据热力学第一定律△U=W+Q可知,内能不一定增加,还与做功情况有关.故B正确.
D、物体向外放热,外界对物体做功,若功的数值大于热量的数值,根据热力学第一定律△U=W+Q可知,内能将增加,故D错误.
故选BC
已知某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,关于一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、温度升高,分子的平均动能变大,由于体积不变,所以分子间的分子势能不变,故内能变大,故A错误,B正确;
CD、根据热力学第一定律公式△U=Q+W,当温度不变时,分子的平均动能不变,而体积增加,根据分子引力做负功,分子势能增大,导致内能增加,故C正确,D错误.
故选:BC.
某同学夏天上体育课时把放在空调教室里的篮球带出去玩,不久发现球变硬了些,则球内的气体( )
正确答案
解析
解:因篮球带到室外后,吸收外部的热量;篮球体积几乎不变,气体对外不做功,由热力学第一定律可知,气体的内能一定变大;故A错误,B正确;
因温度升高,而体积不变,气体分子的平均动能增大,单位时间内对器壁的撞击力增大,故压强增大;故C正确,D错误;
故选BC.
如图,导热性能极好的气缸开口向下,内有理想气体(即为可以不考虑气体的分子势能的气体),缸内活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个水桶,水桶装满水时,活塞恰好静止,现在把水桶底部钻一个小孔,让水慢慢滴落,同时在外界大气压不变的情况下,缓慢降低气缸外部环境温度,则( )
正确答案
解析
解:设活塞重力为G,横截面积为S,大气压为P0,则以活塞为研究对象,
根据力平衡得到:气缸内气体的压强P=P0-,
由于G减小,则P增大,即气体压强增大,被压缩,外界对气体做功.由于气缸是导热的,气体的温度与环境相等,缓慢降低气缸外部环境温度,一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,所以其内能减小.
故选BCD.
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,所以对一定质量的理想气体加热,其内能可能减小,A正确;
B、布朗运动是固体小颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,B错误;
C、分子平均动能大的物体的温度一定比分子平均动能小的物体的温度高,C正确;
D、可以将热量从低温物体传到高温物体而要引起其它变化,D错误;
故选:AC.
关于热现象和热学规律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于分子之间的距离等于平衡位置之间的距离时,分子势能有最小值,所以物体的体积增大,分子势能可能减小,故A正确;
B、布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故B错误;
C、一定质量的理想气体发生绝热膨胀时,体积增大,对外做功,与外界没有热交换,根据热力学第一定律可知内能减小,故C正确;
D、表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,故D错误;
故选:AC.
若对物体做1200J的功,可使物体温度升高3℃,改用热传递的方式,使物体温度同样升高3℃,那么物体应吸收多少热量?如果对该物体做3000J的功,物体的温度升高5℃,表明该过程中,物体应吸收或放出多少热量?
正确答案
解析
解:做功与热传递在改变物体内能的效果上是等效的,对一定质量的理想气体做1200J的功,可使其温度升高3℃.
改用热传递的方式,使气体温度同样升高3℃,那么气体应吸收1200J的热量;
气体温度升高了5℃,其内能的该变量△U=×5℃=2000J,
由热力学第一定律可得:△U=W+Q,则Q=△U-W=2000J-3000J=-1000J,
则气体还要向外界放出1000J的热量.
答:使物体温度同样升高3℃,那么物体应吸收1200J热量,如果对该物体做3000J的功,物体的温度升高5℃,表明该过程中,物体应向外界放出1000J的热量.
在一锅正在沸腾的水中,一个小气泡由底层缓慢地升到液面,上升过程中气泡的压强不断减小,则气泡在上浮过程中( )
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.
根据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.
故选:D.
以下说法正确的时( )
正确答案
解析
解:A、一定质量的理想气体,内能只跟温度有关,如果保持温度不变,则其内能一定不变.故A正确.
B、热量不能从低温物体传递到高温物体,但在外界影响下可以从低温物体传递到高温物体;故B错误.
C、用打气筒给球大气,越打越费力,因为体积减小,气体的压强增大;故C错误.
D、0℃的冰变为0℃的水,温度不变,分子的平均动能不变,但由于吸热,水的内能增大.故D错误.
故选A
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分子间距离增大时分子势能不一定变大,当分子之间的距离小于r0时,分子间距离增大时分子势能减小.故A错误;
B、一定质量的理想气体在等温压缩时外界做功而气体的内能不变,一定放热.故B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均动能一定大,但是物体的内能还与物体的物质的量、体积以及物态有关.故C正确.
D、根据布朗运动的特点,悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显.故D错误.
故选:C
如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸里,忽略气体分子间的相互作用力.气缸和活塞均具有良好的导热性,且二者之间无摩擦,密封良好,外界大气的温度和压强均不变.现让整个装置从足够高地方自由释放,稳定时,活塞和气缸再次保持相对静止,则此时被封闭的气体与未做自由落体运动前相比较( )
正确答案
解析
解:A、做自由落体运动时活塞队气体无压力,气体膨胀,对外界做功,因为导热良好,故气体内能不变,根据热力学第一定律知气体从外界吸收热量,A错误B正确;
C、封闭气体从大气热源吸热,封闭气体与大气是两个有温度差的热源,且吸收的热量全部对外做功,此过程不违反热力学第一定律和热力学第二定律,CD错误;
故选B
如图所示,直立容器内部被隔板隔开的A、B两部分气体.A的密度小,B的密度大,加热气体,并使两部分气体混合均匀,设在此过程中气体吸热Q,气体内能的增量为△U,则( )
正确答案
解析
解:据题意,A的密度小,B的密度大,两气体混合均匀后整体的重心升高,重力势能增加,吸收的热量一部分用来增加内能,一部分用来增加系统的重力势能,根据热力学第一定律:△U<Q.故B正确.
故选:B.
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