第三章第二三節(jié)能量守恒定律

1、.第三章 熱力學(xué)根底第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律第三節(jié) 能量守恒定律來(lái)源:1來(lái)源:Z§xx§k A級(jí)抓根底1以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A在等容過(guò)程中，氣體可以對(duì)外界做功B外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加C氣體放出熱量，氣體的內(nèi)能可能增加D絕熱過(guò)程中外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小解析：在等容過(guò)程中，氣體的體積不變，不對(duì)外界做功，A錯(cuò)；做功和熱傳遞單方面不能確定物體的內(nèi)能是增加還是減小，故B錯(cuò)C對(duì)；絕熱過(guò)程中外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加，D錯(cuò)答案：C2在一個(gè)與外界沒(méi)有熱交換的房間內(nèi)翻開(kāi)冰箱門(mén)，冰箱正常工作，過(guò)一段時(shí)間房間內(nèi)的溫度將A降低B升高C不變 D無(wú)法確定解析：取房間內(nèi)氣體

2、及電冰箱有散熱裝置為系統(tǒng)，外界消耗電能，對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)總內(nèi)能增加答案：B3多項(xiàng)選擇一定質(zhì)量的理想氣體，假如體積膨脹，同時(shí)吸收熱量，以下關(guān)于該氣體內(nèi)能變化的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A假如氣體對(duì)外做的功大于吸收的熱量，氣體內(nèi)能將減少B假如氣體對(duì)外做的功小于吸收的熱量，氣體內(nèi)能將減少C假如氣體對(duì)外做的功等于吸收的熱量，氣體內(nèi)能將不變D假如氣體對(duì)外做的功等于吸收的熱量，氣體內(nèi)能可能改變來(lái)源:Z_xx_k 解析：體積膨脹，那么氣體的壓力一定對(duì)外做功W<0，吸收熱量Q>0，所以氣體內(nèi)能的變化要比較二者的大小關(guān)系，由WQU可知A、C正確答案：AC4對(duì)于一個(gè)大氣壓下100 的水變成100 的水蒸氣的過(guò)

3、程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A水的內(nèi)能增加，對(duì)外界做功，一定是吸熱B水的內(nèi)能不變，對(duì)外界做功，從外界吸熱C水的內(nèi)能減少，對(duì)外界不做功，向外界放熱D水的內(nèi)能增加，對(duì)外界做功，向外界放熱解析：水變成水蒸氣的過(guò)程是吸熱的過(guò)程，又因氣體膨脹對(duì)外界做功，分子間距增大，分子勢(shì)能增加，由此判斷可知A對(duì)答案：A5以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小B物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小C物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加D物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變解析：由熱力學(xué)第一定律UWQ知做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩方式那么A、B錯(cuò)誤；物體放出熱量，Q0，同時(shí)對(duì)外做功，W0，那么U0，故內(nèi)能一定

4、減少，故D錯(cuò)誤；物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功W，如二者相等，那么內(nèi)能可能不變，假設(shè)QW，那么內(nèi)能增加，假設(shè)WQ，那么內(nèi)能減少，故C正確答案：C6氣體溫度計(jì)構(gòu)造如下圖玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過(guò)細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連開(kāi)場(chǎng)時(shí)A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h114 cm.后將A放入待測(cè)恒溫槽中，上下挪動(dòng)D，使左管C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測(cè)得右管D中水銀面高出O點(diǎn)h244 cm外界大氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76 cmHg1求恒溫槽的溫度2此過(guò)程A內(nèi)氣體內(nèi)能_選填“增大或“減小，氣體不對(duì)外做功，氣體將_選填“吸熱或“放熱解析：1設(shè)恒溫槽的溫度為T(mén)

5、2，由題意知T1273 K，A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得，p1p0ph1，p2p0ph2，聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得T2364 K或91 2由上一問(wèn)可得氣體的溫度升高，故氣體的內(nèi)能是增大的，又因?yàn)闅怏w不對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w將吸熱來(lái)源:1答案：1364 K或91 2增大吸熱B級(jí)提才能7重慶出租車(chē)常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中，假設(shè)儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，那么罐內(nèi)氣體可視為理想氣體A壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B吸收熱量，內(nèi)能增大C壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大D對(duì)外做功，分子平均動(dòng)能減小解析：質(zhì)量一定的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程體積不變溫度升高，那么壓強(qiáng)增大內(nèi)

6、能增大，那么A、C錯(cuò)誤；體積不變氣體不做功，內(nèi)能增大那么吸收熱量，那么B正確，D錯(cuò)誤；從微觀角度來(lái)說(shuō)：溫度升高分子平均動(dòng)能增大答案：B8如下圖，某同學(xué)將空的薄金屬筒開(kāi)口向下壓入水中設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏，不計(jì)氣體分子間互相作用，那么被淹沒(méi)的金屬筒在緩慢下降過(guò)程中，筒內(nèi)空氣體積減小，A從外界吸熱 B內(nèi)能增大C向外界放熱 D內(nèi)能減小解析：水溫恒定，即空氣分子平均動(dòng)能不變；不計(jì)分子間互相作用，即分子勢(shì)能不變，由此可知空氣內(nèi)能不變筒內(nèi)空氣體積減小，說(shuō)明外界對(duì)空氣做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知空氣放出熱量正確選項(xiàng)為C.答案：C9密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣不計(jì)分子勢(shì)能A內(nèi)能減

7、小，吸收熱量B內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功C內(nèi)能增大，放出熱量D內(nèi)能增大，對(duì)外界做功解析：因不計(jì)分子勢(shì)能，所以瓶?jī)?nèi)空氣內(nèi)能由溫度決定，內(nèi)能隨溫度降低而減小空氣內(nèi)能減小、外界對(duì)空氣做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣向外界放熱故A、C、D錯(cuò)誤，B正確答案：B10.如下圖，直立容器內(nèi)部有被隔板隔開(kāi)的A、B兩部分氣體，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加熱氣體使兩部分氣體均勻混合，設(shè)在此過(guò)程中氣體吸熱Q，氣體的內(nèi)能增加為U，那么來(lái)源:Zxxk AUQ BU<QCU>Q D無(wú)法比較解析：解題的關(guān)鍵是弄清參與轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的各種能量哪些增、哪些減A、B兩部分氣體開(kāi)場(chǎng)的合重心在中線(xiàn)以下，混合均勻后，合重心在

8、中線(xiàn)上，所以系統(tǒng)的重力勢(shì)能增大，根據(jù)能量守恒定律可得，吸收的熱量應(yīng)等于增加的重力勢(shì)能與增加的內(nèi)能之和，即QEpU，顯然，Q>U.答案：B11在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時(shí)，1 g的水由液態(tài)變成同溫度的水汽，其體積由1.043 cm3變?yōu)? 676 cm3.水的汽化熱為2 263.8 J/g.求：1體積膨脹時(shí)氣體對(duì)外界做的功W；2氣體吸收的熱量Q；3氣體增加的內(nèi)能U.解析：取1 g水為研究系統(tǒng)，1 g沸騰的水變成同溫度的水汽需要吸收熱量，同時(shí)由于體積膨脹，系統(tǒng)要對(duì)外做功，所以有U<Q吸1氣體在等壓大氣壓下膨脹做功：WpV2V11.013×105×1 6761.04