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热学
- 设在一过程中，外界传给系统的热量Q，系统内能的增量为ΔU，外界对系统做功为W，则下列关系正确的是（ ）。
- 对于一定质量的物体（或系统），下列说法正确的是（ ）。
- 关于物体的内能和分子势能，下列说法中正确的是（ ）。
- 如图，一定量的理想气体，由平衡态A变到平衡态B，且他们的压强相等，即
。问在状态A和状态B之间，气体无论经过的是什么过程，气体必然 （ ）.
- 摩尔数相同的三种气体Ne、O2、CO2（视为理想气体），它们各自独立地进行等压膨胀，如果对外做的功W与内能增量ΔU的比值为2﹕5，则该种气体为（ ）
- 两个热源的温度分别为T1和T2,且T1>T2,某工质在这两个热源间进行卡诺循环，则该循环的效率为：（ ）。
- 气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（ ）。
- 现有以下三种说法：(1)功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功；(2)热量可以从高温物体传到低温物体，而不能从低温物体传到高温物体；(3)凡是能量守恒的过程都一定可以实现。对这三种说法的评价是（ ）。
- 一定量的理想气体，从p-V图上初态a经历①或②过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上（图中虚线所示），下列说法中正确的是（ ）。
- 有人设计了下面如图所示的四个理想气体的循环过程，则在理论上可以实现的是（ ）。
- 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，如果不计振动自由度，内能（ ）。
- 一定质量的理想气体，先经过等体过程使其热力学温度升高一倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的两倍，则分子的平均自由程变为原来的多少倍（ ）。
- 摩尔质量为
量为m的理想气体处于温度为T的平衡态，系统最概然速率为（ ）。 - 冬天用空调或电炉取暖，较为省电的是（ ）。
- 将一定量气体定体加热，保持体积不变使其温度变为原来的四倍，此时气体分子的平均自由程变为原来的几倍（ ）。
- 下列现象中，属于扩散现象的是（ ）。
- 关于热力学第二定律表述正确的是（ ）。
- 将一定量气体定体加热，使其温度变为原来的四倍，此时气体分子的平均碰撞频率变为原来的几倍（ ）。
- 在四壁密闭绝热的房间里，让电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，经过一段较长时间之后（ ）。
- 在用油膜法估测分子大小的实验中，下面假设与实验无关的是（ ）。
- 以下准静态过程中，理想气体内能增加的有（ ）。
- 两瓶不同种类的气体，分子平均平动动能相等，但气体密度不同，则下列说法中正确的是（ ）。
已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（ ）。
- 以下说法准确的是（ ）.
- 下图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有（ ）。
- 关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是（ ）。
- 下列说法中正确的是（ ）。
- 关于热力学第一定律，下列说法准确的是（ ）。
- 以下种类的能量中，能够相互转化的有（ ）。
- 如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则（ ）。
- 以下哪些力可以对系统做功（ ）。
- 如果理想气体从同样的初态到温度相等的同样的末态，经过向真空自由膨胀的过程和经过等温膨胀过程相比（ ）。
- 下列现象中，由液体表面张力引起的是（ ）。
- 摩尔数相同、温度相同的氢气(H2)与氦气(He)中，分子的平均动能较小的为氢气，而内能较大的为氦气。（ ）
- 在液体和固体接触的附着层内，如果分子受到的平均附着力大于平均内聚力，将产生润湿现象。（ ）
- 热力学第一定律是包含热现象在内的能量守恒定律。（ ）
- 两容器分别贮有氢气和氧气，如果压强、体积和温度都相同，则它们的分子速率分布也是相同的。（ ）
- 最概然平动动能大于最概然速率对应的平动动能。（ ）
- 理想气体的内能与体积无关。（ ）
- 容器内储有一定量的气体（气体分子视为刚球分子），若保持容积不变使气体温度升高，则平均自由程不变。（ ）
- 若一理想气体在绝热容器中作真空自由膨胀后，则气体的压强不变。（ ）
- 在p-V图上的任一条曲线表示的过程一定是准静态过程。（ ）
- 热量不能从低温物体传到高温物体。（ ）
- 对一定量的气体来说，当体积不变时，压强随温度的升高而增大。（ ）
- 最概然平动动能不等于最概然速率对应的平动动能。（ ）
- 平衡态就是所有分子都静止的状态。（ ）
- 物体的温度越高，热量一定越多。（ ）
- 系统的宏观性质不随时间变化时必定已经处于平衡态。（ ）
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是：C: Q=ΔU+W。此题主要考查了热力学第一定律。在一定条件下，外界对系统所做的功、系统内能的增加以及系统对外界所做的功的总和叫热力学系统的总功。ΔU为系统的内能增量，也就是热量转化的量度。由热力学第一定律，当一定量气体做功时，可以设想它是一个孤立系统，对内作功ΔW后，它就绝热地向真空膨胀，这时它可能继续作功，也可能恢复到初态或温度降至初态。而现在只是根据一定量气体膨胀的过程所受阻力不同而可能引起其他过程不同。即当一定量气体膨胀时，可能同时对外放热也可能同时吸热。但根据能量守恒定律可知，总功等于热量加内能的变化量，即ΔW=Q+ΔU。故选项C正确。'
A:外界对系统做功，系统内能可能不变 B:吸热物体的温度一定会升高 C:物体温度不变，则其内能一定也不变 D:只要物体的温度不变，则物体的内能一定不变
AI参考:正确答案是A：外界对系统做功，系统内能可能不变。选项A正确，因为改变内能的方式有做功和热传递两种方式，如果外界对系统做功，但同时系统对外界放热，则内能可能不变；选项B错误，因为物体吸热的同时对外做功，温度可能不变；选项C错误，因为物体的温度不变，但内能可能发生变化；选项D错误，因为物体的温度不变，但内能可能发生变化。因此，正确答案是A。'
A:物体的速度增大，则分子的动能增大，内能也一定增加 B:把物体举得越高，分子势能越大 C:物体的温度不变，内能可能变大 D:物体的内能与温度有关，与物体的体积无关
答案:物体温度不变,内能可能变大
A:从外界吸热 B:向外界放热 C:对外作正功 D:内能增加
答案:内能增加
A:O2 B:不能确定 C:Ne D:CO2
答案:三种气体从同一初态出发,经过等容吸热过程,因系统均不做功A=0.根据热力学第一定律Q=△U,因吸收热量相等,所以内能的变化△U也相同.根据内能增量公式(1)He为单原子分子气体,N2为双原子分子气体,CO2为多原子分子气体,它们的摩尔数相同,分别将CvHe .CvN2和CvCO2代入式(1)得△THe ＞△TN2＞△TCO2三种气体初态相同,摩尔数相同,依状态方程p=nkT,所以数密度n也相同.在等体过程中n保持不变,又依状态方程p=nkT则得△p=nk△T因为△THe ＞△TN2＞△TCO2,所以△p He ＞△p N2＞△p CO2答:温度升高不同,有△THe ＞△TN[2＞△TCO2;压强的增加亦不同,有△p He ＞△PN2＞△p CO2.
A: B: C: D:
答案:T1-T2)/T1
A:气体分子可以做布朗运动 B:相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大 C:相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 D:气体分子的动能都一样大
答案:相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动
A:这三种说法都不正确. B:只有(1)正确 C:只有(2)正确 D:只有(3)正确
A:两种过程都放热 B:①过程吸热，②过程放热 C:两种过程都吸热 D:①过程放热，②过程吸热
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是C。根据理想气体状态方程：PV/T=C，气体做功等于气体对外做功，所以理想气体循环过程一定是等温过程。四个选项中只有C选项是等温过程。解释：A选项中，气体膨胀做功，对外做功，温度降低，不是等温过程；B选项中，气体压缩做功，外界对气体做功，温度升高，不是等温过程；D选项中，理想气体压缩后又膨胀做功，但是不能判断是吸热还是放热，不是等温过程。综上所述，本题答案为C。'
A:减少了50% B:不变 C:增加了25% D:增加了50%
A: B:1 C:2 D:
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是D。最概然速率就是气体分子速率分布曲线上的一个峰值，根据气体状态方程可以求出摩尔体积，再根据摩尔体积和分子质量可以求出平均速率，再根据麦克斯韦速率分布率可以求出最概然速率。题目中给出的摩尔质量为m，所以平均速率v=3RT/M，其中R为气体常数，T为温度，M为摩尔质量。因此，最概然速率就是v乘以一个常数k，k是一个与气体种类有关的常数，约为3.6。所以最概然速率为v*k=3kRT/M。综上所述，选项D为正确答案。'
A:电炉 B:两者耗电一样 C:取决于室内外的温差 D:空调
A:1倍 B:2倍 C:1/4倍 D:4倍
A:煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚 B:玫瑰花盛开时，香气袭人 C:下雪时，漫天的雪花飞舞 D:擦黑板时，粉笔末飞扬
AI参考:正确答案是B：玫瑰花盛开时，香气袭人。扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，是物质分子无规则运动的结果。B选项中，香气袭人是花香分子运动到空气中，扩散的结果。而A、C、D选项中，米粒翻滚、雪花飞舞、粉笔末飞扬都是宏观物体的运动，不是分子运动的结果，因此不属于扩散现象。因此，本题答案为B。'
A:摩擦生热的过程是不可逆的 B:不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 C:在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 D:热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体
A:1/4倍 B:1倍 C:4倍 D:2倍
A:房间内的温度将升高 B:无法判断房间内温度的变化 C:房间内的温度将不变 D:房间内的温度将降低
AI参考:正确答案是C:房间内的温度将不变。电冰箱工作后，电冰箱内外的热交换会使房间内的温度保持稳定，因此经过一段时间后房间内的温度将不变。题目中未提及电冰箱的门是否关上，因此无法判断房间内温度的变化。这个问题需要用到热力学第一定律来理解，即能量转换和传递的过程中，能量的总和是不变的。在这个问题中，电能被转化为机械能，使电冰箱内的物质循环，从而降低了电冰箱内部的温度，但是这个热量交换并未使房间内的温度发生变化。同时，由于房间是密闭绝热的，外界环境对房间内的影响可以忽略不计。因此，最终房间内的温度将保持不变。'
A:油膜为单分子且都是球形 B:分子一个挨一个排列，它们的间隙可忽略 C:油膜的体积等于总的分子体积之和 D:油膜中分子沿直线排列
AI参考:在用油膜法估测分子大小的实验中，我们通过测量油酸在水面扩散后形成的油酸膜的面积来计算油酸的体积，这个面积正是单个分子体积的总和，单个分子的体积无法直接测量，因此需要通过将油膜看做是单分子油膜（即不考虑分子间的间隙），进而估测单分子体积。然而在选项D中，“油膜中分子沿直线排列”并非由实验要求决定，而是在油膜法实验中所遵循的一个一般物理模型。这一假设的存在是为了简化问题的处理，与实验的具体过程并无直接关系。因此，本题答案为D选项。A选项涉及的是油膜的形状，是实验所需要的前提假设；B选项考虑的是分子间的间隙，这是估测分子大小时必须考虑的因素；C选项描述的是实验中的一种逻辑关系，是实验原理的基础。这些因素都与实验过程有关，因此都排除。'
A:等压加热 B:等体冷却 C:等温膨胀 D:绝热膨胀
A:温度和压强都相同 B:温度相同，但压强不同 C:温度相同，内能也一定相同 D:温度和压强都相不同
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是：C：m = frac{M}{\rho N_{A}}，V_{0} = frac{M}{N_{A}\rho}。根据摩尔质量和密度求出一个油酸分子的质量m = frac{M}{\rho N_{A}}，一个油酸分子的体积为V_{0} = frac{M}{N_{A}\rho}。所以C选项正确。'
A:一定量理想气体的内能和体积无关 B:一定量理想气体的等体热容和体积无关 C:一定量理想气体的等体热容和温度无关 D:一定量理想气体的内能和温度无关
A:打开阀门后，不再充气也能把水喷光 B:充气后，密封气体压强增加 C:打开阀门后，密封气体对外界做正功 D:充气后，密封气体的分子平均动能增加
AI参考:正确答案是：BC。图示为喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，密封气体与水间没有热交换，则气体温度不变，内能不变，选项D错误；再充入1atm的空气0.1L，由于密封气体与外界无热交换，所以体积增加对外做功，选项C正确；打开阀门后，由于气体温度不变，分子平均动能不变，选项B错误；密封气体与水间没有热交换，则气体体积不变，水喷光后密封气体体积为0，选项A错误。故正确答案为BC。'
A:热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程 B:大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动 C:热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程 D:一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
A:某些物质的微观粒子能够形成几种不同的空间格点 B:晶体一定显示各向异性 C:有规则的几何外形的固体一定是晶体 D:晶体的各向异性是由于组成它的微观粒子具有空间格点的结构
A:热力学第一定律适用于非平衡态的系统 B:热力学第一定律是能量守恒定律在涉及热现象宏观过程中的具体表现 C:热力学第一定律确定了能量在不同形式之间相互转化时的方向 D:热力学第一定律给出了能量在不同形式之间相互转化时的数量关系
A:电能和磁能 B:机械能和热能 C:动能和势能 D:化学能和电能
A:A→B过程气体降温 B:B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功 C:全部过程气体做功为零 D:C→A过程气体放热
AI参考:根据题意，理想气体从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A。在A→B过程中，由于绝热，气体与外界无热交换，因此气体温度不变，即气体没有降温；在B→C过程中，气体体积不变，即气体不做功，但因为过程是等容的，所以气体的内能不变；在C→A过程中，由于是等温过程，所以气体温度不变，即气体没有升温。综合来看，整个过程中，气体温度没有变化，即没有升温或降温，说明气体没有做功。因此选项C是正确的。其他选项都不正确。选项A错误，因为从过程来看，气体没有降温；选项B错误，因为气体内能没有变化；选项D错误，因为整个过程气体温度没有变化，所以没有吸热或放热。综上所述，正确答案是C。'
A:电磁力 B:弹性力 C:压力 D:表面张力
A:等温膨胀的吸热更多 B:等温膨胀的对外做功更多 C:等温膨胀的焓变更多 D:等温膨胀的内能变化更多
A:小木块能浮在水面上 B:喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠 C:有时缝衣针能浮在水面上不下沉 D:用布料做成的雨伞，雨水也不会穿过伞面滴下来
AI参考:液体表面张力是指作用于液体表面，使液体表面积缩小的力。根据题目，我们需要找出哪些现象是由液体表面张力引起的。选项A：小木块能浮在水面上，这是由于水的浮力作用，而非液体表面张力。选项C：有时缝衣针能浮在水面上不下沉，这是由于液体表面张力的作用。当缝衣针浮在水面上时，水分子会在针的周围形成一个薄膜，这个薄膜可以理解为是由水分子之间的相互作用力形成的。这个薄膜使得水分子之间的距离比水的内部要大，从而产生了浮力，使得缝衣针不会下沉。选项D：用布料做成的雨伞，雨水也不会穿过伞面滴下来，这是由于布料伞面的特殊结构（如细小的绒毛）使得雨水在伞面上形成了一层薄薄的水膜，这层水膜起到了类似荷叶的效果，使得雨水不会穿过伞面滴下来。这并非液体表面张力，而是布料伞面的特殊结构导致的。因此，选项C是正确的，因为它描述的现象是由液体表面张力引起的。所以答案是：C:有时缝衣针能浮在水面上不下沉。'
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。在液体和固体接触的附着层内，如果分子受到的平均附着力小于平均内聚力，将产生润湿现象。而题目描述的情况是分子受到的平均附着力大于平均内聚力，这会导致附着层内的分子相互排斥，使得附着层变薄，液体更容易离开表面，从而产生不润湿现象。因此，该判断题是错误的。'
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。由于氢气和氧气是由不同分子组成的，它们的分子速率分布不同。此外，分子速率分布还受到温度的影响，而题目中给出的条件是压强、体积和温度都相同，因此它们的分子速率分布是不同的。所以，答案为“错”。'
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。理想气体的内能只与温度有关，与体积无关。因此，这个判断题的答案是B。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:选项B是正确的。热量能够从低温物体传到高温物体，这个过程需要消耗其他形式的能量，比如机械能、电能等。这个现象被称为热力学第二定律，是热力学的基本定律之一。因此，这个判断题是错误的。'
A:错 B:对
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:正确答案是【B:对】。系统的宏观性质不随时间变化时必定已经处于平衡态，这说明系统在任何时间点上其性质都相同，意味着系统达到了平衡态。'
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