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题型: 单选题
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单选题

如果物体内能增加,则(  )

A物体的温度一定升高

B物体的体积一定增大

C物体一定吸收了热能

D外界对物体所做的功大于物体放出的热量

正确答案

D

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

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题型:填空题
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填空题

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

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题型:填空题
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填空题

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A气体的密度增大

B气体对外界做功

C气体从外界吸收了热量

D气体分子的平均动能增大

正确答案

A

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.

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题型:填空题
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填空题

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

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A由于气泡克服重力做功,则它的内能减少

B由于重力和浮力的合力对气泡做功,则它的内能增加

C由于气泡内气体膨胀做功,则它的内能增加

D由于气泡内气体膨胀做功,则它的内能减小

正确答案

D

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.

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题型:简答题
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简答题

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

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题型: 单选题
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单选题

关于热现象,以下看法正确的是(  )

A压缩气体,气体的温度一定升高

B如果不考虑分子之间相互作用,则温度相同的氢气和氧气的内能相同

C外界对气体做功10J,同时气体放出20J的热量,则气体的内能减少10J

D当分子之间的作用力表现为引力时,如果分子间的距离改变而导致分子间相互作用力减小,则分子势能减小

正确答案

C

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.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A压缩气体总能使气体的温度升高

B对于一定质量的理想气体,当分子热运动变剧烈时,压强不一定变大

C布朗运动说明悬浮颗粒分子永不停息地做无规则运动

D雨水没有透过布雨伞是由于液体表面张力的作用

正确答案

D

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

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题型:简答题
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简答题

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

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题型:简答题
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简答题

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.

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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(  )

A将热量传给气体,其温度必升高

B压缩气体,其温度可能降低

C压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变

D压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高

正确答案

B,D

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

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题型: 单选题
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单选题

关于热力学定律,下列说法正确的是(  )

A在一定条件下物体的温度可以降到0K

B一定质量的气体,吸热200J,内能减少20J,外界对气体做功220J

C一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能

D利用高科技手段,可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

正确答案

C

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.

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题型: 单选题
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单选题

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(  )

A气体对外做功,其内能减少

B气体分子在单位时间内撞击活塞的个数增加

C气体分子在单位时间内对活塞的冲量增大

D对气体加热产生的热量一定大于气体对外所做的功

正确答案

D

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.

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题型:简答题
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简答题

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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