- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
如果物体内能增加,则( )
正确答案
解析
解:A、B、物体的内能与物体的物质的量、温度、体积以及物态有关,物体的内能增大,温度不一定上升,体积也不一定增大;故AB错误;
C、做功和热传递都可以改变物体的内能,如果物体内能增加,不一定是吸收热量.故C错误;
D、做功和热传递都可以改变物体的内能,如果物体内能增加,外界对物体所做的功大于物体放出的热量.故D正确.
故选:D
一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则气体______(填“吸收”或“放出”)热量______J.
正确答案
放出
2.0×105
解析
解:由热力学第一定律△U=W+Q得:Q=△U-W=-1.2×105J-8.0×104J=-2×105J,
则气体向外放出2.0×105J的热量;
故答案为:放出,2.0×105
外力对气体做功100J,气体向外放热20J,在这个过程中气体的内能的增加量是______J;若气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量,此时内能的增加量是______J.
正确答案
80
20
解析
解:1、由热力学第一定律得:△U=W+Q=100J-20J=80J,
在这个过程中气体的内能的增加量是80J
2、△U=W+Q=-100J+120J=20J,此时内能的增加量是20J.
故答案为:80,20.
一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程中( )
正确答案
解析
解:由图线可知,在从A到B的过程中,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,气体体积变小,VB<VA;
A、气体质量不变,体积变小,由密度公式可知气体密度变大,故A正确;
B、气体体积变小,外界对气体做功,故B错误;
C、气体温度不变,内能不变,△U=0,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律△U=Q+W可知:Q<0,气体要放出热量,故C错误;
D、气体温度不变,分子平均动能不变,故D错误;
故选:A.
一定量的气体,从外界吸收热量2.7×105J,内能增加4.3×105J,则______(填“外界对气体”或“气体对外界”)做了______J的功.
正确答案
外界对气体
1.6×105J
解析
解:由热力学第一定律得:△U=W+Q,
得:W=△U-Q=4.3×105J-2.7×105J=1.6×105J,
外界对气体做了1.6×105J的功.
故答案为:外界对气体,1.6×105.
有一个小气泡从水池底快速上升,气泡跟水不发生热传递,而气泡内气体体积不断增大,小气泡上升过程中( )
正确答案
解析
解:A、B、由于重力和浮力的合力对气泡做功,则气泡的动能增大,但是宏观态的动能不影响它的内能.故AB错误;
C、D、改变物体内能的方式有两种,热传递和做功;气泡跟水不发生热传递,对外做功,故内能减小,故C错误,D正确;
故选:D.
如图所示,汽车在进行撞击实验时,安全气囊内迅速产生大量氮气而打开,气囊表面的气孔开始排气,若气囊表面有n个面积均为S的气孔,密度为ρ的氮气以速度v从气孔排出,氮气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在短时间t内排除的氮气分子数为______,设气囊内氮气不与外界进行热交换,则排气过程中气囊内温度______(选填“升高”“不变”或“降低”)
正确答案
解析
解:t时间内排出的体积为:V=vtS;
排出气的质量m=ρV=ρvSt;
则分子数N==
;
排出气体时,气体对外做功,由于没有热交换,则由热力学第一定律可知,气体内能将减小,温度降低;
故答案为:;降低
关于热现象,以下看法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、压缩气体,对气体做功,若气体同时放出热量,则气体的温度不一定升高.故A错误
B、物体的内能与物体的物质的量、温度、体积、物态有关,不考虑分子之间相互作用,则温度相同的氢气和氧气,不知道物质的量,所以它们的内能关系不能判断出.故B错误;
C、外界对气体做功10J,同时气体放出20J的热量,则根据热力学第一定律△U=W+Q=10-20=-10J,气体的内能减少10J,故C正确;
D、当分子之间的作用力表现为引力时,由于此时分子力随距离的增大是先减小,后增大,由最大值,所以如果分子间的距离改变而导致分子间相互作用力减小,则分子势能不一定减小,要看是距离减小,还是距离增大.故D错误.
故选:C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据热力学第一定律公式,压缩气体的同时若物体放热,气体的温度不一定升高.故A错误;
B、气体的压强与温度、以及单位体积内分子的个数有关,对于一定质量的理想气体,当分子热运动变剧烈时,若气体的条件增大,单位体积内分子的个数减小,压强不一定变大.故B正确;
C、布朗运动的悬浮在液体中的固体颗粒的运动,布朗运动反映了液体分子永不停息地做无规则运动.故C错误;
D、液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样,总有收缩的趋势,雨水没有透过布雨伞是由于液体表面张力的作用;故D正确.
故选:D
对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大.
正确答案
解析
解:A、温度高的物体内能不一定大,内能还与质量有关,但分子平均动能一定大,因为温度是平均动能的标志,A正确;
B、改变内能的方式有做功和热传递,若外界对物体做功的同时物体放热,内能不一定增大,B错误;
C、温度越高颗粒越小,布朗运动越显著,C正确;
D、当分子间的距离从平衡位置增大时,分子间作用力先增大后减小,D错误;
E、当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功,分子势能增大,E正确;
故选:ACE
汽缸中封闭了一定质量的气体,活塞压缩气体做功1200J,气体的内能增加了800J,则气体是吸收还是释放了热量?吸收(释放)的热量是多少?
正确答案
解析
解:由题有:W=1200J,△U=800J
根据热力学第一定律得:△U=W+Q
得 Q=△U-W=800-1200=-40J<0,所以气体放出400J的热量.
答:气体是释放了热量,释放的热量是400J.
一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )
正确答案
解析
解:A、将热量传给气体,因改变内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律判断可知,气体的内能不一定增大,则其温度不一定升高.故A错误.
B、压缩气体,外界对气体做功,同时放热,内能不一定增大,则温度不一定升高.故B正确.
C、压缩气体,外界对气体做功,同时气体向外界放热,根据热力学第一定律可知,内能可能增大、可能不变,也可能减小,则其温度变化是不确定的.故C错误.
D、压缩气体,外界对气体做功,同时将热量传给气体,根据热力学第一定律可知,内能一定增大,温度一定升高.故D正确.
故选:BD
关于热力学定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解;A、温度是物体分子运动平均动能的标志,与平均动能成正比,分子热运动平均动能不可能减为零,故物体的温度永远不可能降到0K,故A错误;
B、一定质量的气体,吸热200J,内能减少20J,即Q=200J,△U=-20J,根据△U=Q+W,得到W=-220J,即气体对外做功220J,故B错误;
C、一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,由于体积膨胀,对外做功,故根据△U=Q+W,吸收的热量大于增加的内能,故C正确;
D、热力学第二定律告诉我们,与热现象有关的一切过程都是不可逆的,故D错误;
故选C.
如图所示,绝热的容器内密闭一定质量的气体(不计分子势能),用电阻丝对气体缓慢加热,绝热活塞可无摩擦地缓慢上升,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:因活塞可无摩擦滑动,外界大气压强不变,故气体为等压变化;活塞上升的过程中气体体积增大,故温度一定升高;
A、因气体温度升高,而理想气体内能只取决于分子动能,故气体的内能一定增大,故A错误;
B、因体积变大,故气体单位体积内的分子数减小,单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小,故B错误;
C、气体的压强相同,而温度越高,气体分子运动越激烈,即分子的平均动能越大,故单个分子对气壁碰撞时的作用力越大,由于单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减小,气体分子在单位时间内对活塞的冲量不一定大,C错误;
D、因内能增大,由热力学第一定律可知,气体吸热一定大于对外做功,故D正确;
故选:D.
如图所示.针管中气体的体积为V0、压强为p0;用力压活塞.使气体的体积减小△V.若针管中的气体可视为理想气体.其质量、温度在压缩前后均不变.
①求压缩前后.气体压强的变化量△P.
②压缩过程中.气体是吸热还是放热.内能如何变化?
正确答案
解析
解:①由于针管中的气体是质量、温度均不变的理想气体,由玻意耳定律,有:
p0V0=(p0+△p)(V0-△V)
解得:△p=.
②由于气体的温度不变,内能不变.气体的体积减小,是压缩过程,外界对气体做功,而内能又不变,由热力学第一定律△U=Q+W知,气体对外放热.
答:
①压缩前后.气体压强的变化量△P为.
②压缩过程中.气体是放热.内能不变.
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