第33讲热力学定律与能量守恒
[解密考纲]理解热力学第一定律,知道改变内能的两种方式;知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性,了解热力学第二定律;掌握能量守恒定律及应用.
1.地球上有很多的海水,它的总质量约为1.4×1018吨,如果这些海水的温度降低0.1℃,将要放出5.8×1023焦耳的热量,有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机,但这种机器是不能制成的,其原因是( C )
A.内能不能转化成机械能
B.内能转化成机械能不满足热力学第一定律
C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律
D.上述三种原因都不正确
解析:内能可以转化成机械能,如热机,A错误,内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律,即能量守恒定律,B错误;热力学第二定律告诉我们:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,C正确.
2.(2014·重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( B )
A.压强增大,内能减小
B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大
D.对外做功,分子平均动能减小
解析:储气罐中气体体积不变,气体不做功,当温度升高时,气体压强增大,气体内能增大,分子平均动能增大;由热力学第一定律可知,气体一定吸热,故选项B正确.
3.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J,气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的( D )
A.温度降低,密度增大