- 热力学第一定律
- 共1851题
一定量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,则
(1)这些气体的内能发生了哪些变化?
(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了热量240 J,那么在返回过程中是气体对外做功,还是外界对气体做功?
正确答案
内能增加160 J,外界对气体做功80 J.
(1)ΔV="W+Q=-120" J+280 J="160" J 内能增加
(2)ΔV′="W′+Q′-160" J="W′-240" J
W′="80" J 外界对气体做功
若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,
下列说法正确的是 。(填写选项前的字母)
正确答案
D
掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小,温度不变,由玻意尔定律知,上升过程中体积增大,微观上体现为分子间距增大,分子间引力减小,温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变,此过程为自发过程,故熵增大。D 项正确。
气缸中的气体吸收了4×103J的热量,同时推动活塞对外做了1.8×103J的功,那么它的内能______(填“增加”或“减少”)了______J.
正确答案
气体吸收了4000J的热量,故Q=4000J;
对外做的功是1800J,故W=-1800J;
根据热力学第一定律,有:△U=Q+W=4000J-1800J=2200J.
即增加了2.2×103J.
故答案为:增加,2.2×103
(1)(6分)如图1所示气缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是
(2)(6分)一定质量的理想气体,由状态A经过等压变化到状态B,再经过等温变化到状态C,如图2所示,已知气体在状态A的温度=300K。求气体在状态B的温度
和在状态C的体积
。
正确答案
(1)C (2),
试题分析:(1)气体做等压膨胀,即压强不变,而体积
增大,由理想气体状态方程
可知温度
升高,平均动能增大;而理想气体的内能
,由温度决定,则内能增大,选项A错误、选项D错误。由热力学第一定律
,内能增大
,对外膨胀
,则
气体要从外界吸热,选项B错误。由于
,则
,选项C正确。故选C。
(2)由理想气体状态方程,可得
(2分)
解得: (2分)
同样由理想气体状态方程
解得: (2分)
下列对能量的转化和守恒定律的认识,正确的是( )
正确答案
ABC
能量守恒定律是指能量的总量不变,但更重要的是指转化和转移过程中的守恒.在不同形式的能量间发生转化,在不同的物体间发生转移.不需要任何外界动力而持续对外做功的机器是违背能量守恒定律的,是永远不可能制成的.机械能转化成了其他形式的能量而不能消失,能量是不会消失的.
A选项是指不同形式的能量间在转化,转化过程中是守恒的.B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中是守恒的.这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移.任何永动机都是不可能制成的,它违背了能量守恒定律.所以A、B、C正确.D选项中石子的机械能在变化,比如受空气阻力作用,机械能可能要减少,但机械能并没有消失,能量守恒定律表明能量既不能创生,也不能消失.故D是错的.
气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动,若气体对活塞做的功是6×104 J,气体的内能减少了8×104 J,则在此过程中气体_________热,吸收或放出的热量是_________J.
正确答案
放 2×104
Q=ΔU-W=-8×104 J-(-6×104) J=-2×104 J.Q<0,说明气体放出热量.
从10m高空由静止开始下落的水滴,在下落的过程中,水滴重力势能的40﹪转化为水的内能使水的温度升高,则水滴落下后温度升高多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
正确答案
0.01℃
由题意得:mghη=cmΔt 代入数值得:Δt=0.01℃
根据科学家的考察,比较一致地认为6 500万年前地球上发生的那次生物大灭绝(包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了)是由一颗直径大约是10 km、质量是1×1012 t的小行星以20—30 km/s的速度砸至地球上而导致的.这次碰撞释放的能量相当于6×1013 t的TNT炸药爆炸所释放的能量.现在假设有一颗直径是1 km的小行星撞上了地球,请估算所释放的能量,并讨论给地球所造成的危害.
正确答案
它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t的TNT炸药爆炸所释放出的能量,这相当于6万个八级大地震的破坏力,会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击.
由球体的体积V=知道,球的直径缩小为原来的
时,其体积减小为原来的
.当小行星的密度和撞击速度不变时,其质量和动能都减小为原来的
,则它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t的TNT炸药爆炸所释放出的能量,这相当于6万个八级大地震的破坏力,会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击.
2、一定质量的气体,气体受热膨胀对外界做了2.0×105J功,同时它的内能增加了1.0×105J,气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量为多少?
正确答案
3.0×105J
ΔU="W+Q"
Q=ΔU-W=1.0×105J-(-2.0×105J)
=3.0×105J
吸收热量
本题考查热力学第一定律,改变内能的两种形式:做功和热传递
关于热传递的下列叙述中正确的是:( )
正确答案
BC
热传递是改变物体内能的一种方式,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,而温度是分子平均动能的标志,可以分析解决本题。
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