- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
如图,将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中.则金属罐在水中缓慢下降过程中,罐内空气(可视为理想气体)( )
正确答案
解析
解:A、理想气体的内能只由温度决定,所以罐内空气内能不变,即△U=0,故A错误;
B、由P=P0+ρgh可知,金属罐在水中缓慢下降过程,罐内空气气体压强增大,等温变化,由玻意耳定律可判,罐内空气体积缩小,所分子间的平均距离减小,故B正确;
C、由热力学第一定律得:△U=W+Q;由于△U=0,W>0,故Q<0,即气体放热,故C错误;
D、外界对气体做功,W>0,故D错误;
故选B.
如图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙.现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高.则在移动P的过程中( )
正确答案
解析
解:隔板B是导热的,说明甲、乙两部分气体间有热传递;容器和活塞是绝热的,说明容器内气体与外界没有热交换.当将活塞P向B移动一段距离时,活塞压缩气体对气体乙做功,根据热力学第一定律分析得知,乙的内能增加,温度升高.由于隔板B是导热的,而升温后的乙气体温度比甲高,故热量由乙传向甲,甲的内能增加.
故选C
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机不可以使温度降到-283℃,故A错误;
B、一定质量的理想气体,先保持压强不变而膨胀,根据=C膨胀则体积增大,若要保持压强不变则温度也要升高,需要吸热;再进行绝热压缩,即外界对气体做功,根据热力学第一定律,△U=W+Q,W>0,Q>0,其内能必定增加,所以B正确;
C、根据热力学第二定律可知:可能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.故C正确.
D、根据热力学第二定律知道热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体而不引起其他变化,故D正确.
故选:BCD.
一定质量的气体(不计分子势能),如果在某个过程中温度保持不变而放出热量,则在该过程中气体( )
正确答案
解析
解:一定质量的理想气体温度不变,内能就不变,根据热力学第一定律得放出了热量,外界就一定会气体做功,即压缩气体,体积减小,由PV=恒量知压强增大.
质量不变,所以密度增大,故AD正确.
故选AD
一定质量的理想气体,在保持体积不变的条件下,压强由p变为,此过程中( )
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:C
在绝热的缸中封闭着两部分同种类的气体A和B,中间用绝热的活塞隔开,活塞用销钉K固定着.开始时两部分气体的体积和温度都相同,气体A的质量大于B的质量.撤去销钉后活塞可以自由移动,最后达到平衡.关于B部分气体的内能和压强的大小( )
正确答案
解析
解:开始时两部分气体的体积和温度都相同,气体A的质量大于B的质量.
根据理想气体状态方程得A的压强大于B的压强,
所以撤去销钉后活塞向右运动,所以B部分气体的体积减小压强增大,
对B而言,外界对B气体做功,根据热力学第一定律的内能增大.
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、外界对一物体做功,若物体同时放出了热量,内能也不一定增加,故A错误;
B、根据热力学第二定律,在不引起其他变化的情况下机械能不可能完全转化为内能,但是在引起其他变化的时候机械能也可以完全转化成内能,故B错误;
C、根据热力学第一定律,将热量传给一个物体,但同时物体对外界做功,则物体的内能有可能不变,故C错误;
D、根据热力学第一定律,一定量气体对外做功,但同时将热量传给气体,则气体的内能不一定减少,故D正确.
故选:D.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性,A正确;
B、饱和气压随温度的升高而变大,B错误;
C、单晶体具有规则形状,且有各向异性的特征,C正确;
D、没有效率为100%的热机是因为它违背了热力学第二定律,D错误;
故选:AC
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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,A错误;
B、外界对物体做功的同时对外放热,物体内能不一定增加,B正确;
C、对于温度不同的物体,温度低的物体内能不一定小,还与质量、体积有关,C错误;
D、质量一定的理想气体,当温度升高时,它的体积可能增大,可能减小,还可能不变,D错误;
故选;B
内燃机的做功过程是气缸内高温高压气体的膨胀过程,如图.对这一过程气缸内的气体,下列叙述正确是( )
正确答案
解析
解:A、当内燃机内部的高温气体膨胀时,气体对外做功时,部分内能转化为机械能,内能减小,故A正确.
B、气体分子作用力很小,分子势能很小,认为不变,故B错误.
C、D、气体的内能会减小,气体的温度会降低.气体对外做功,根据热力学第一定律可知,气体不一定吸收热量,故C错误,D正确.
故选:AD.
一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,使其压强增大,则在这一过程中气体( )
正确答案
解析
解:A、温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子的平均动能不变.故A错误.
B、D气体的温度不变,使其压强增大,玻意耳定律PV=c可知,其体积减小,外界对气体做功,气体的密度增大.故B错误,D正确.
C、一定质量的理想气体内能只与温度有关.温度不变,其内能不变.故C错误.
故选D
根据热力学第一定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热量可以从低温物体向高温物体传递,但要引起其它变化,A正确;
B、空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量,因为电能也部分转化为热能,B正确;
C、不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其它变化,C错误;
D、对能源的过度消耗将形成能源危机,但自然界的总能量守恒,D错误;
故选AB
一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积和温度的关系是( )
正确答案
解析
解:AB、如果保持其体积不变,温度升高,则由=c,知气体的压强增大.一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,温度升高,则内能增大,故A正确,B错误.
CD、如果保持其温度不变,体积增大,则由=c,知气体的压强减小.一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,温度不变,则内能不变,故C错误,D正确.
故选:AD.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由分子力曲线可知,当物质分子间距离减小时,若分子力为引力,分子力可能增大,也可能先增大后减小,或者只减小,A项错误;
B、气体在真空条件下膨胀,不对外做功,绝热时不传递热量,由热力学第一定律可知内能不变,选项B错误;
C、布朗运动说明液体分子在做无规则运动,但其它事实表明任何物质的分子都在做无规则热运动,C错误;
D、气体体积增大,若对外做功大于吸热,则内能减小,等于吸热则内能不变,小于吸热则内能增大,D项正确.
故选:D
气缸中一定质量的气体膨胀对外做功800J,同时从外界吸收1400J,则它的内能改变了______J.
正确答案
600
解析
解:对一定质量的气体加热,气体吸收了1400J的热量,故Q=1400J;
气体对外做了800J的功,故W=-800J;
根据热力学第一定律,有:△U=Q+W=1400J-800J=600J.
故答案为:600
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