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题型:简答题
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简答题

一定质量的理想气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105 J的功,问:

(1)物体的内能如何变化?变化多少?

(2)这部分理想气体的压强如何变化?(回答“增大””减小”还是“不变”)

正确答案

解析

解:(1)由热力学第一定律:△U=W+Q

可得:△U=-6.0×105+4.2×105=-1.8×105J,

气体内能减少:1.8×105J.

(2)理想气体气体内能减小,温度T降低,

由于气体对外做功,气体体积V增大,

由理想气体状态方程:=C可知:气体压强p减小;

答:(1)理想气体的气体内能减少了1.8×105J.

(2)这部分理想气体的压强减小

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一绝热容器(与外界没有热交换)被隔板K隔开成a、b两部分,a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中(  )

A气体对外界做功,内能减少

B气体对外界做功,内能增加

C气体不做功,内能不变

D外界对气体做功,内能增加

正确答案

C

解析

解:稀薄气体向真空扩散没有做功,W=0;

绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,Q=0,W=0,则根据热力学第一定律得知内能不变;故C正确,ABD错误.

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

下列叙述正确的是(  )

A利用氧气分子的体积和氧气的摩尔体积,可求出阿伏伽德罗常数

B用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了3.0×105 J的功,若气体向外界放出1.5×105J的热量,则气体内能增加了l.5×l05J

C当一个分子从很远处以某一初动能向另一分子趋近的过程中,分子势能不断减小,动能不断增加

D0℃的冰熔解成0℃的水,由于温度不变,其内能也不变

正确答案

B

解析

解:A、由于气体分子间距较大,单个氧气分子的条件与阿伏伽德罗常数的乘积不等于摩尔体积,A错误;

B、根据热力学第一定律公式:△U=Q+W=-1.5×105J+3.0×105 J=l.5×l05J,则气体内能增加了l.5×l05J,B正确;

C、当一个分子从很远处以某一初动能向另一分子趋近的过程中,分子力先做做功后做负功,分子势能先减小后增大,动能先增大后减小,C错误;

D、0℃的冰熔解成0℃的水,需要吸热,温度不变,但内能增大,D错误;

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

一物体不与外界发生热传递,如果它的内能增加了10J,则外界对它做的功(  )

A等于10J

B大于10J

C小于10J

D为零

正确答案

A

解析

解:做功和热传递是改变物体内能的两种方式;

物体不与外界发生热传递,故Q=0;

内能增加了10J,则△U=+10J;

根据热力学第一定律:△U=W+Q,故W=△U-Q=10-0=10J

故选:A

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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过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体______(填“吸收”或“放出”)的热量等于______J.

正确答案

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=3.0×105 J,气体内能增加了2.5×105J,根据公式为:△U=Q+W.放出热量为Q=5.0×104J.

故答案为:放出,5×l04

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题型: 单选题
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单选题

一活塞在压缩气体时做了80J的功,气缸内的气体内能同时增加了20J,则气缸内气体是吸热还是放热?其值为多少?(  )

A吸热60J

B放热60J

C吸热100J

D放热100J

正确答案

B

解析

解:由题,已知W=80J,△U=20J,根据热力学第一定律△U=W+Q得

 Q=△U-W=20J-80J=-60J<0

所以气体放热60J,

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B球用同一种特殊的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积明显地增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相等,两球也不再上升,则(  )

AA球吸收的热量多

BB球吸收的热量多

CA、B二球吸收的热量一样多

D不能确定吸收热量的多少

正确答案

B

解析

解:A、B两球初末状态完全相同,故内能变化量△U相同;B球膨胀对水银做的功大于A球膨胀对水做的功,由热力学第一定律△U=W+Q,所以B球吸收的热量大于A球吸收的热量,故B正确.

答案:B

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题型:填空题
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填空题

一个物体的内能增加了30J.如果物体跟周围环境不发生热交换,周围环境对物体做______J的功.如果周围环境对物体没有做功,需要传给物体______J热量.

正确答案

30

30

解析

解:一个物体的内能增加了30J.△U=30J;如果物体跟周围环境不发生热交换,则Q=0,所以得:W=30J,即周围环境对物体做 30J的功.

如果周围环境对物体没有做功,则W=0,所以Q=30J,需要传给物体30J的热量.

故答案为:30,30

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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物体吸收热量,其内能必增加

B外界对物体做功,物体内能必增加

C物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能减少

D物体温度不变,其内能也一定不变

正确答案

C

解析

解:A、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、内能包括分子动能和势能,温度不变说明分子平均动能不变,但分子势能可能变化,内能也可能变化,故D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

消防车停于水平地面上,在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计气体分子势能,则胎内气体(  )

A分子平均动能减少

B对外界做正功

C分子对胎内壁单位面积上的撞击力增大

D内能增加

正确答案

B

解析

解:A、胎内气体温度不变,温度是分子平均动能的标志,故分子平均动能不变,故A错误;

B、胎内气体经历了一个温度不变,压强减小,由理想气体状态方程可知,气体体积变大,故气体对外界做正功,B正确;

C在缓缓放水的过程中,胎内气体压强减小,温度不变,分子对胎内壁单位面积上的撞击力增减小,C错误;

D、不计分子势能,分子平均动能不变,故气体内能不变,故D错误;

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

一个带活塞的气缸内封闭有一定量的气体,对气缸内的气体,下列说法正确的是(  )

A气体吸收热量,气体温度一定升高

B压缩气体,气体温度可能降低

C压缩气体,同时气体向外界放热,气体温度可能不变

D压缩气体,同时气体从外界吸热,气体温度可能不变

正确答案

B,C

解析

解:A、根据热力学第一定律,△E=W+Q,气体吸收热量,若同时对外做功,气体的内能不一定增大,温度不一定升高.故A错误;

B、根据热力学第一定律,压缩气体,若同时放出热量,气体温度可能降低.故B正确;

C、根据热力学第一定律,压缩气体,若同时放出热量,气体温度可能不变.故C正确;

D、根据热力学第一定律,压缩气体,外界对物体做功,同时气体从外界吸热,气体温度一定升高.故D错误.

故选:BC

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题型:填空题
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填空题

某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给空的压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起放气,设压力阀被顶起放气一次后,即停止加热.

①若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内剩余气体分子数的估算表达式______

②假定此次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量.锅内原锅内气体的内能变化了______J.

正确答案

3

解析

解:(1)设锅内气体分子数为n,气体的摩尔数为

n=NA

(2)锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量,

根据热力学第一定律得:△U=W+Q=-1-2=-3 J

锅内气体内能减少,减少了3 J.

故答案为:,3J

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题型: 单选题
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单选题

下列叙述和热力学定律相关,其正确的是(  )

A第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律

B第二类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律

C电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律

D气体可以从单一热源吸热,并全部用来对外做功,而不引起其它变化

正确答案

A

解析

解;A、第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功,违背了能量守恒定律,所以不可能制成.故A正确.

B、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,即物理过程的方向性,所以不可能制成.故B错误.

C、电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是由于压缩机做功,并不违背了热力学第二定律.故C错误.

D、根据热力学第二定律可知:气体不可能从单一热源吸热,并全部用来对外做功,而不引起其它变化.故D错误.

故选A

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题型: 单选题
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单选题

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,吸收热量

C内能增大,对外界做功

D内能减小,外界对其做功

正确答案

D

解析

解:A、因不计分子势能,所以瓶内空气内能由温度决定,内能随温度降低而减小,故AC均错;

B、空气内能减少、外界对空气做功,根据热力学第一定律可知空气向外界放热、故B错误;

C、由A的分析可知,C错误;

D、薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小,外界压缩空气做功,故D正确;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

如图是课本上的一些插图,对各插图的说明正确的是(  )

A甲图所示装置演示实验的现象是液体界面变得模糊不清

B乙图所示装置演示的是固体的扩散

C丙图所示装置演示的是空气对外做功自身内能减小

D丁图所示装置演示的是机械能转化为内能

正确答案

A

解析

解:A、甲图是一种扩散现象,演示实验的现象是液体界面变得模糊不清,故A正确

B、乙图证明分之间的引力,故B错误

C、丙图所示装置演示的是外界空气做功空气内能增加,故C错误

D、丁图说明热传递可以改变物体的内能,内能转化为机械能,故D错误

故选:A

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