- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
下列各种说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、做功和热传递都可以改变内能,物体吸热的同时若对外做功,则物体内能不一定增加,故A错误;
B、根据热力学第二定律,自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,故B正确;
C、液体表面表现为张力,是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离引起的,即分子间表现为引力,故C正确;
D、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D错误;
故选:BC.
对于一定质量的理想气体,下列哪些过程是不可能发生的( )
正确答案
解析
解:A、内燃机对外做功的冲程中,对外做功,同时放热,压强减小.故A是可能发生.
B、根据气体状态方程可知,温度不变,体积增大,压强减小即可,故B是可能发生.
C、绝热膨胀的过程中气体对外做功,温度不变,压强与体积不可能打偶增大.故C是不可能发生;
D、根据气体状态方程可知,体积不变,温度上升,压强增大,故D是不可能发生.
本题选是不可能发生的,故选:CD.
空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J,同时气体放出热量为5.0×104J.在此过程中,该气体的内能______(选填“增加”或“减少”)了______J.
正确答案
增加
1.5×105
解析
解:根据热力学第一定律△U=Q+W,活塞对气缸中的气体做功为W=2.0×105 J,气体放出热量为Q=-5.0×104J可知,△U=1.5×105 J,即内能增加了1.5×105J.
故答案为:增加,1.5×105
手动便携式洗车器因其节能环保的特点深受爱车人的喜爱.如图为某种结构及原理简图.桶内水面上方用塞子密封了一定质量的理想气体,已知气体初态压强与外界相等,均为p0,体积为1L,为使水流从喷头处雾化喷出,内外压强差至少为0.5p0,现用最大容积为0.1L的打气筒向桶内打气,忽略桶内水柱所产生的压强及打气过程中温度的变化,求:
(1)至少需要打几次才能使喷水刷喷出雾化水
(2)试从微观上解释内封气体压强的变化原因.
正确答案
解析
解:(1)设至少需要打几次才能使喷水刷喷出雾化水.
已知:V1=1L+n•0.1L=(1+0.1n)L,p1=p0,
V2=1L,p2=1.5p0;
根据玻意耳定律p1V1=p2V2得:
p0(1+0.1n)L=p0×1.5L
解得:n=5(次)
(2)温度不变,气体分子平均动能不变,分子运动剧烈程度不变,但随着气体的打入,单位体积内分子个数越来越多,因此压强不断变大.
答:(1)至少需要打5次才能使喷水刷喷出雾化水.
(2)内封气体压强的变化原因是:温度不变,气体分子平均动能不变,分子运动剧烈程度不变,但随着气体的打入,单位体积内分子个数越来越多,压强不断变大.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两物体没有发生传热是因为两物体温度相等,故A错误;
B、做功和传热都是改变物体内能的方式,故B正确;
C、物体温度从t1升高到t2,内能的改变可能是由于吸收了热量,也可能是对物体做了功,吸引的热量不一定相同,与过程有关,故C错误;
D、高温物体分子的平均动能大,但内能不一定大,故D错误.
故选:B
历史上,“第一类永动机”不可能被制造成功是因为违反了以下哪一个规律( )
正确答案
解析
解:第一类永动机制不成,是因为它违反能量守恒定律;与其他的三个定律无关.
故选:A
历史上有许多人提出各种各样的设计方案,想制造永动机,想使这种机器不消耗任何能量而可以源源不断地对外做功,结果都以失败告终,请你想一想失败的原因是什么?
正确答案
解析
解:根据热力学第一定律,不消耗任何能量的燃料,却能源源不断地对外做功的机器是绝对不能制造成功的,因为它违背了能的转化和守恒定律.
答:失败的原因是因为它违背了能的转化和守恒定律.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变内能的方式有做功和热传递,外界对气体做功,气体的内能不一定增大,A错误;
B、改变内能的方式有做功和热传递,从外界吸收热量,气体的内能不一定增大,B错误;
C、气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大,C正确;
D、气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越小,D错误;
故选:C.
如图所示,质量一定的活塞将一定质量的气体封在气缸内,活塞与气缸壁间无摩擦,不计分子间的相互作用力,a态时气体温度为80℃,b态时气体温度是20℃.当气体从a态缓慢变到b态的过程中,大气压强始终保持不变,活塞保持平衡,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、不计分子间相互作用的势能,温度低内能就小,根据热力学第一定律知从a态到b态的过程中外界对气体做的功一定小于气体向外界释放的热量,A正确;
B、冲量I=Ft=PSt,由于压强不变,所以a态与b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量相等,B正确;
C、冲量I=Ft=PSt,由于压强不变,所以a态与b态的气体分子在相同时间内对活塞的冲量相等,C错误;
D、气体放出的热量等于气体减少的内能减去活塞减少的重力势能再减去大气压做功,D错误;
故选:AB
将一挤瘪的乒乓球放入热水中,一段时间后乒乓球恢复为球形,在此过程中,下列说法正确的是(不考虑乒乓球内气体分子之间的相互作用)( )
正确答案
解析
解:
A、B由题,不考虑乒乓球内气体分子之间的相互作用,乒乓球中的气体看作理想气体,温度升高,其内能增大.乒乓球膨胀,气体对外做功,由热力学第一定律分析得知,吸收热量.故A正确,B错误.
C、乒乓球中气体温度升高,分子的平均动能增大,乒乓球能恢复球形,说明气体的压强增大,体积增大.故C正确.
D、乒乓球中气体质量不变,体积增大,密度减少.故D正确.
故选ACD
下列观点中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由热力学第二定律知永动机是不可能制成的,A错误;
B、热量的转移具有一定方向性,可以从低温物体向高温物体传递热量,要产生其它影响,B错误;
C、能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的保护,C正确;
D、太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,照射到宇宙空间的能量也转化成其它能量,D错误;
故选:C
关于热现象,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体,故A错误;
B、布朗运动是悬浮在液体中的颗粒的无规则的运动,是液体分子的无规则热运动的反映.故B错误;
C、分子间作用表现为吸引时,分子势能随分子间距离的增大而增大,故C正确;
D、影响内能的方式有做功和热传递,一定质量的理想气体温度升高,气体不一定从外界吸收了热量.故D错误.
故选:C
下列说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的热运动,是液体分子无规则运动的反映.故A错误.
B、一定质量的气体在体积不断被压缩的过程中,若没有热传递,内能一定增加;若有热传递,内能可能增加,可能不变,也可能减小.故B错误.
C、热量不能自发从低温物体传递到高温物体,若外界施加影响,热量可以从低温物体传递到高温物体,如冰箱将热量从低物体传递到高温物体.故C错误.
D、根据热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.故D正确.
故选D
如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,已知在此过程中,气体内能增加100J,则该过程中气体______(选填“吸收”或“放出”)热量______J.
正确答案
吸收
300
解析
解:气体的体积变大,对外做功,W=F△X=PS△X=P△V=1.0×105×(4.0-2.0)×10-3=200J
对外做功,W为负值,根据热力学第一定律:△E=Q-W,
所以:Q=△E+W=300J.正号表示吸收热量.
故答案为:吸收,300
夏天,如果自行车内胎充气过足,又在阳光下曝晒(曝晒过程中内胎容积几乎不变),车胎容易爆炸.关于这一现象,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、车胎内气体温度升高,发生等容变化,由查理定律可知,压强增大,而容易爆炸,不是由于气体分子间斥力急剧增大造成的.故A错误.
B、气体温度升高,分子无规则热运动加剧.气体发生等容变化,由查理定律可知,温度升高,压强增大.故B正确.
C、在车胎爆炸过程中,气体对外做功,而吸放热很少,由根据热力学第一定律分析得知,气体内能减小.故C正确,D错误.
故选BC
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