- 热力学第一定律
- 共1851题
从能量转化的角度看,给盛水的容器内的电阻丝通电,水温升高,是______转化为______能.
正确答案
电能
内
解析
解:电阻丝消耗了电能,使水的温度升高,故将电能转化为内能,烧水供我们使用;
故答案为:电能,内
如图所示,在活塞可自由移动的竖直放置的气缸中,将一个热敏电阻(电阻率随温度升高而减小)R置于气缸中,热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路,电路中的电流很小,电阻R上产生的热量可以不计.气缸中封闭一定质量的气体(不计分子间的作用力,外界大气压恒定不变),在某一段时间内电流表的读数逐渐增大,则在这段时间内气缸中气体( )
正确答案
解析
解:A、以活塞为研究对象可知,封闭气体压强不变,故A错误;
B、当发现电流表的读数增大时,根据闭合回路知识知道电路中电阻R阻值减小,而热敏电阻(电阻率随温度升高而减小),说明封闭气体温度升高,分子平均动能增大,故B正确;
C、封闭气体为等压变化,温度升高,封闭气体体积增大,气体对外做功,即W<0,由温度升高,气体内能增大,即△U>0,由热力学第一定律得△U=W+Q,所以Q>0,即吸热,故C错误
D、封闭气体为等压变化,温度升高,封闭气体体积增大,气体对外做功,故正确;
故选BD.
如图所示,由金属材料制成的气缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞与气缸之间无摩擦,活塞的重力不可忽略.现对气缸缓慢加热,则( )
正确答案
解析
解:A、因气体重力及外界大气压力不变,故活塞将一直处平衡状态,故内部气体压强不变,故A错误;
B、因气缸被加热后,温度升高,故内部气体的分子平均动能一定增大;故B错误;
CD、因理想气体的内能只与分子动能有关,故气体的内能一定增大;即物体吸收热量,同时对外做功,但吸收的热量大于对外做的功,故C错误,D正确;
故选D.
(1)奥运祥云火炬的燃烧系统传燃气煤(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后隧入燃烧室进行燃烧,则以下说法中正确的是______.(填选项前的字母)
A、燃气由液态变为气态的过程中要对外做功
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能不变
C、燃气在燃烧室燃烧的过程中分子热运动的平均速度不变
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用
(2)截面均匀的U形管,左端与大气相通,右端封闭有长为40cm的空气柱,左右两边水银面的高度差为19cm,如图所示.若大气压强为76cmHg,环境温度不变,当往左管中再缓慢注入一定量的水银后使两边管中水银面一样高,则这时右管中空气柱长度为______.(填选项前的字母)
A、50cm B、39cm C、30cm D、10cm.
正确答案
解析
解:(1)A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大,因此对外做功,故A正确;
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大,故B错误;
C、燃气在燃烧室燃烧的过程温度升高,温度是分子平均动能标志,温度升高,分子平均动能增大,因此分子平均速率增大,故C错误;
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能,能量耗散了,很难再被利用,故D错误.
故选A.
(2)开始时气体压强为:P1=P0+h=95cmHg
当两边管中水银面一样高时,压强为:P2=P0=76cmHg
气体等温变化,所以有:P1h1s=P2h2s,带入数据得:h2=50cm,故BCD错误,A正确.
故选A.
(2016•上海模拟)用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B,厚度相同,且起始温度也相同,把它们都竖立在水平地面上,如图所示.现给它们相同的热量,假设它们不与任何其他物体进行热交换,则升温后,圆环A的温度tA 与圆盘B的温度tB 的大小关系是( )
正确答案
解析
解:由于圆环与圆盘的重心的位置都在它们的几何中心,所以开始时A的重心位置比较高;若A与B升高相等的温度,根据热胀冷缩可知,A的重心位置升高的高度大.A的重力势能增大量:△EPA>△EPB,所以A克服重力做的功比较多;
根据热力学第一定律:△U=Q+W;A与B吸收相等的热量,而A克服重力做的功比较多,所以A的内能的增加量比较小.所以A温度的升高量比较小.则tA<tB.
故选:C
实验室内,某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦.待活塞静止后,再用一个装有与室温温度相同的水的小滴管贴近活塞,将滴管内的水缓慢滴注在活塞上方,如图所示.在此过程中,大气压强与室内的温度均保持不变,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将水缓慢的加在活塞上,由平衡条件可知活塞对气体的压力变大,则气体压强变大.故A错误.
B、因系统导热可知经过一段时间,缸内气体的温度不变,故B错误.
CD、温度不变时,体积减小,对理想气体内能不变,由热力学第一定律知外界对气体做功与气体放出热量相等,故C正确,D错误.
故选:C.
如图是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内理想气体做功800J,同时气体向外界放热200J,缸内气体的( )
正确答案
解析
解:由热力学第一定律可知:△U=W+E
外界对气体做功,W=800J;气体向外散热,故E=-200J;
故△U=800-200J=600J;
气体内能增加,则温度升高;故AC正确、BD错误.
故选:AC.
一定量的气体吸收热量,则该气体的( )
正确答案
解析
解:
A、B一定量的气体吸收热量,根据热力学第一定律分析可知,其内能不一定增加,也可能减小,还与做功情况有关.故A错误,B正确.
C、D气体吸收热量,压强不一定增大、温度不一定升高.故CD错误.
故选B
已知工作于温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源(T1、T2为热力学温度)之间的理想热机效率η0=1-.某热机R工作于温度为l27℃和27℃的高低温热源之间,其效率为工作于相同高低温热源之间理想热机效率的75%.
(1)求热机R的效率?
(2)若热机R每次循环从高温热源吸收1600J的热量,求每次循环对外做的功及传入低温热源的热量.
正确答案
解析
解:(1)由题可知,T1=273+127=400K,T2=273+27=300K;
由公式:η0=1-得:η0=1-
=1-
所以:η=η0×75%=
(2)每次循环对外做的功:A=η×Q1=J
传入低温热源的热量:Q=Q1-A=1600-300=1300J
答:(1)热机R的效率是;
(2)若热机R每次循环从高温热源吸收1600J的热量,每次循环对外做的功是300J,传入低温热源的热量是1300J.
甲、乙两物体相互接触时,如有热量从甲物体传递给乙物体,则( )
正确答案
解析
解:内能传递的方向是从温度高的物体向温度低的物体传递,所以甲、乙两个不同的物体当它们接触后,温度高的物体甲会向温度低的物体乙传递热量,使甲的内能减少,乙的内能增加;所以甲的温度高,甲的分子平均动能比乙的分子平均动能大.
故选:B.
扫码查看完整答案与解析