分层规范快练(四十一) 热力学定律与能量守恒
[双基过关练]
1.(多选)下列对热学相关知识的判断中正确的是( )
A.对一定质量的气体加热,其内能一定增大
B.物体温度升高时,物体内的每个分子的速率都将增大
C.对一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增大
D.功转化为热的实际宏观过程是不可逆过程
E.自然界中的能量虽然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要节约能源
解析:气体内能变化由做功和热传递共同决定,A错误;温度升高,分子的平均动能增大,部分分子速率也会减小,B错误;理想气体压强和体积增大.温度一定增大.内能一定增大,C正确;一切涉及热现象的宏观过程都是不可逆的,D正确;自然界中的能量在数量上是守恒的.但能量在转化过程中,品质逐渐降低,可利用的能量在逐渐减少,故要节约能源,E正确.
答案:CDE
2.(多选)根据热力学定律,下列说法正确的是( )
A.电冰箱的工作表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
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
C.科技的不断进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机
D.即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能
E.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少.形成“能源危机”
解析: 热量可以在外界做功的情况下从低温物体向高温物体传递,但不能自发进行,A正确;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,B正确;不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化,故C错误;根据热力学第二定律,即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能,故D正确;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,故E错误.
答案:ABD
3.[2019·惠州模拟](多选)下列说法中正确的是( )
A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大
B.物体的机械能为零时内能也为零
C.物体的体积减小温度不变时,物体内能不一定减小
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D.质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等
E.温度和质量都相同的氢气和氧气内能不相等
解析:物体的机械能和内能是两个完全不同的概念,物体的动能由物体的宏观速率决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)而物体的动能可能为零,所以A、B不正确;物体体积减小时,分子间距离减小,但分子势能可能增加,所以C正确.质量、温度、体积都相等的物体,如果是由不同物质组成,分子数不一定相同,因此,物体内能不一定相等,选项D正确;温度和质量都相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能,但由于分子数不相等,分子总动能不相等,分子势能也不相等,故其内能不相等,选项E正确.
答案:CDE
4.(多选)如图所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.气体的体积变小
B.气体的温度降低
C.气体从外界吸收热量
D.气体的内能增大
E.单位时间内碰撞到单位面积容器壁的分子数减少
解析:从状态a到状态b,气体的压强不变,气体的温度升高,则气体的体积增大,选项A、B错误;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,气体的温度升高,故气体的内能增大,选项D正确;气体的体积增大,对外做功,W