- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、气体体积变小时,气体分子的数密度增大,气体的压强不一定增大,还与气体的温度是否变化有关.故A错误.
B、根据热力学第一定律可知,若气体膨胀,对外做功的同时,气体吸收热量,它的内能不一定减少.故B错误.
C、根据阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,就可估算出该气体中分子的平均距离.故C正确.
D、温度是分子的运动激烈程度的宏观表现,对于一定量的理想气体,当分子热运动变剧烈时,温度升高,但是气体的体积的变化不知道,若体积增大,压强不一定变大.故D错误.
故选:C
一定质量的气体,膨胀过程中对外做功135J,内能减少了220J.则此过程中气体______(填“吸收”或“放出”)了______J的热量.
正确答案
放出
85
解析
解:由热力学第一定律△U=W+Q,结合符号法则及其物理意义有:W=-135J,△U=-220J,故Q=△U-W=-220+135=-85J,因而放出了85J的热量.
故答案为:放出,85
地面附近有一正在上升的空气团,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(不计气团内分子间的势能)( )
正确答案
解析
解:因外部压强减小,则气体体积膨胀,气体对外做功,而气团和外界没有热交换,则由热力学第一定律可知,内能减小;而理想气体的内能只与温度有关,故气体的温度降低;故C正确;
故选C.
若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,
(1)下列说法中正确的是______(填写选项前的字母)
A.气体分子间的作用力增大 C.气体分子的平均动能减小
B.气体分子的平均速率增大 D.气体组成的系统的熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做0.6J的功,则此过程中气泡______(选填“吸收”或“放出”)的热量是______ J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了______ J.
正确答案
D
吸收
0.6
0.2
解析
解:(1)A、理想气体是除了碰撞外没有其它作用力,故分子间没有作用力,A错误;
BC、因气泡在上升过程中温度不变,平均动能不变,平均速率不变,BC错误;
D、气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加,故D正确.
故选:D.
(2)气泡从湖底上升到湖面过程中,W=-0.6J,△U=0,根据热力学第一定律△U=W+Q得Q=0.6J,即吸收热量0.6J.
气泡到达湖面后,温度上升的过程中W=-0.1J,Q=0.3J,则△U=W+Q=0.2J,即气泡内气体内能增加0.2J.
故本题答案是:吸收,0.6;0.2.
空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2×105J的功,同时空气的内能增加了1.5×105J.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=1.5×105J-2×105J=-0.5×105J<0,即空气向外界放出的热量是0.5×105J.
答:空气向外界放出了热量,传递的热量是0.5×105J.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体的内能与物体的物质的量、温度、体积以及物态有关,温度低的物体内能不一定小.故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志.故B正确;
C、分子的平均动能与物体的宏观的运动状态无关.故C错误;
D、做功和热传递是改变物体内能的粒子方式,外界对物体做功时,物体的内能不一定增加.故D错误.
故选:B
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动就是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,A错误;
B、根据理想气体状态方程知当温度升高时,它的体积可能增大,B正确;
C、一定量的理想气体,当温度升高时,可能是吸收了热量,C错误;
D、气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大,D正确;
故选BD
第一类永动机是不可能制成的,这是因为( )
正确答案
解析
解:第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律,故A正确,BCD错误.
故选:A.
关于热现象,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、气体温度升高时,分子的平均动能增大,但并非所有分子的动能都增大,即并非所有分子的速率都增大,故A正确;
B、物体的运动速度与物体的内能无关,即与温度无关,故B错误;
C、一定量的理想气体发生等温膨胀时,温度不变则气体的内能不变,故C错误;
D、气体发生等压膨胀时,气体的体积增大,则分子的密度减小,故气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数一定减小,故D正确;
故选:AD.
空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中空气做功为2×105J,空气的内能增加了1.5×105J,则空气______(填“吸”或“放”)热为______J.
正确答案
解析
解:由题:活塞对空气做了2×105J的功,W=2×105J.空气的内能增加了1.5×105J,△U=1.5×105J.
根据热力学第一定律△U=W+Q得
Q=△U-W=5.0×104J>0,即空气从外界吸收热量5.0×104J.
故答案为:放;5×104
关于热力学定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到,故A错误;
B、根据热力学第二定律,物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的,当然会产生其他变化,故B正确.
C、物体从外够外界吸收热量同时对外做功,根据能量守恒定律可知内能可能增加、减小和不变,故C错误;
D、压缩气体,外界对气体作正功,气体同时可能向外释放热,根据能量守恒定律可知物体内能可能减少、温度降低,故D错误;
故选:B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据热力学第二定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,A错误;
B、改变内能的方式有做功和热传递,在体积减小的过程中,外界对气体做功的同时若向外散热,气体的内能不一定增加,B错误;
C、悬浮在液体中的颗粒越大,撞击颗粒的液体分子数就会越多,布朗运动就越不明显,C错误;
D、从微观的角度来看,气体的压强大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关,D正确;
故选:D
一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时,又从外界吸收了2.4×103J的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能分别______、______(填“增加”“减小”或“不变”)
正确答案
-1.6×103
增大
减小
解析
解:由题可知:W=-4×103J,Q=2.4×103J,根据热力学第一定律得:
△Q=W+Q=-1.6×103J
体积膨胀,分子距离较大,分子力表现为引力,分子势能随着气体体积的增大而增大.气体内能减小,温度降低,分子动能减小.
故答案为:-1.6×103,增大,减小.
为了减少二氧化碳对环境的影响,科学家设想了一个办法,用压缩机将二氧化碳压缩后再送入深海底,从而避免温室效应.在压缩二氧化碳的过程中,若整个压缩装置不与外界发生热传递,关于被压缩的二氧化碳以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、根据热力学第一定律△U=W+Q.压缩机压缩气体对气体做功,气体温度升高,内能增大,故A正确、B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,二氧化碳的温度升高,则二氧化碳分子的平均动能增加,故C错误;
D、根据气体状态方程可知,温度升高,体积减小,则P会变大,故D正确.
故选:AD.
一定质量的理想气体,它的内能随温度的增大而增大,在保持体积不变的条件下,压强由p变为.在这个过程中下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:由理想气体状态方程,知在保持体积不变的条件下,压强由p变为
,此过程中温度降低,内能减少,体积不变W=0,所以△U=Q<0,放热.
故选:D
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