热点17 热学
1.(多选)(2022·广东省模拟)下列说法正确的是( )
A.由于液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力
B.若氧气与氢气的温度相同,则这两种气体分子的平均速率相同
C.一定质量的理想气体经历等容放热过程,气体的内能减小
D.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违背热力学第一定律,但它违背热力学第二定律
答案 ACD
解析 由于液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力,选项A正确;若氧气与氢气的温度相同,则这两种气体分子的平均动能相同,但是由于氧气和氢气的分子质量不同,则分子平均速率不相同,选项B错误;一定质量的理想气体经历等容放热过程,则W=0,Q<0,根据ΔU=W+Q,可知ΔU<0,即气体的内能减小,选项C正确;第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违背热力学第一定律,但它违背热力学第二定律,选项D正确.
2.(多选)(2022·海南海口市一模)已知某轿车四个轮胎为同一种型号的轮胎,汽车刚启动时四个轮胎的压强都为2.0 atm(标准大气压),环境温度为27 ℃.汽车行驶一段时间后,胎压检测系统显示其中三个轮胎压强为2.4 atm,一个轮胎的压强仍为2.0 atm(漏气).四个轮胎此时温度相等,假设轮胎体积均不变,密闭气体可视为理想气体,则( )
A.轮胎此时的温度为360 K
B.轮胎此时的温度为360 ℃
C.漏气轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量
D.完好轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量
答案 AD
解析 对三个完好轮胎之一分析,由查理定律可得=,其中T1=300 K,代入数据解得T2=360 K,A正确,B错误;完好轮胎体积不变,外界没有对气体做功,即W=0,由于温度升高内能增大,由热力学第一定律可得ΔU=Q,故气体吸收的热量等于内能的增加量,D正确;假设漏气轮胎漏出的气体没有散开,发生等压膨胀,对外做功,即W<0,温度升高内能增大,由热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于内能的增加量,C错误.
3.(多选)(2022·江苏海安市期末)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线下的面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
D.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
答案 AB
解析 根据图线的物理意义可知,曲线下的面积表示总分子数,所以题图中两条曲线下的面积相等,选项A正确;温度是分子平均动能的标志,且温度越高,速率大的分子所占比例较大,所以题图中实线对应氧气分子平均动能较大的情形,虚线对应氧气分子平均动能较小的情形,选项B正确;曲线没有给出任意区间的氧气分子数目,选项C错误;由图线可知100 ℃时的氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比比0 ℃时的百分比小,选项D错误.
4.(多选)(2022·安徽省江南十校一模)如图,一定质量的理想气体从状态a(p0,V0,T0)经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a.对于ab、bc、ca三个过程,下列说法