- 热力学第一定律
- 共1851题
正确答案
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解：橡皮泥落到活塞上的速度为V，则有
与活塞相撞时动量守恒：m1V=（m1+m2）V1
气体内能的增加主要是动能转化+外力对气体做功，
所以
V1=
答：气体内能的最大变化量是
正确答案
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解：由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球吸收了热水的热量，温度升高，内能增大，体积增大，逐渐膨胀起来对外做功，气球膨胀说明气压增加；
故选：C
一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J的功，同时又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的变化量为______J，气体的分子势能______（填“增加”“减少”或“不变”）
正确答案
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解：由题可知：W=-4×103J，Q=2.4×103J，根据热力学第一定律得：
△Q=W+Q=-1.6×103J，即内能减少了1.6×103
体积膨胀，分子距离较大，分子力表现为引力，分子势能随着气体体积的增大而增大．
故答案为：1.6×103，增加
正确答案
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解：A、温度不变，气体的内能不变．体积增大，对外做功，要吸收热量，符合热力学第一定律，故A错误．
B、封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，故B正确．
C、温度不变，体积增大，由PV=c，知压强P减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件：P0S=PS+F，得：F=P0S-PS，压强P减小，则F增大，故C正确．
D、理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误．
故选：BC．
正确答案
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解：A、因为逐渐取走细沙，直到细沙全部取走，根据活塞的受力平衡，所以可以判断气缸内的气体压强一定减小，故A错误．
B、C、D：对气体缓慢加热，气缸内的气体一定吸收热量，据热力学第一定律：△U=W+Q，Q为正数，因体积增大，气体对外做功，W为负数，所以：△U可能为零，温度可能不变．故B正确，C、D错误．
故选B．
下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（ ）
正确答案
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解：A、第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成．故A正确；
B、能量耗散过程中能量是守恒的．故B错误；
C、热力学第二定律反映了宏观自然过程的方向性，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，要消耗电能，不违背了热力学第二定律．故C错误；
D、能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性；故D正确．
故选：AD
飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下．在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团．气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响．可以忽略．用气团理论解释高空气温很低的原因，下列说法错误的是（ ）
正确答案
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解：地面的气团上升到高空的过程中压强减小，气团膨胀，对外做功，W＜0．由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略，即Q=0．根据热力学第一定律△U=W+Q得知，△U＜0，内能减小，温度降低．故C正确，ABD错误．
本题选错误的，故选ABD
一定质量的理想气体，经过一个绝热膨胀过程，则此过程中理想气体的（ ）
正确答案
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解：因气体绝热膨胀，故气体对外做功，压强减小，但没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小；
而气体不计分子势能，故内能只与温度有关，因内能减小，故温度降低，则可知分子的平均动能减小；
故选：C．
（1）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是______m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有______（举一例即可）．在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是______（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）．
（2）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）
正确答案
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解：（1）分子直径数量级一般是10-10m，布朗运动说明分子都在永不停息地做无规则运动，当分子间距大于平衡位置时，若间距增大，则分子引力与斥力都在减小，但斥力减小得快，所以体现为引力，则引力越来越大，随着间距增大一定值时，引力与斥力都变小，所以分子力也变小，故分子力先增大后减小．
（2）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强减小；一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体外做的功量即900J．
故答案为：10-10m，布朗运动，先增大后减小
气体压强减小，吸热900J
正确答案
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解：A、B、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态，由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，a的体积大于b的体积，故P1＜P2，故拔去销钉后活塞左移；左侧气体被压缩，右侧气体对外做功，气体都是绝热的，根据热力学第一定律，左侧气体温度升高，右侧气体温度降低；最终是平衡的，由于左侧气体分子热运动的平均动能较大，故分子数密度较低，即左侧气体的体积较大；故A正确，B错误；
C、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态；由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，由于V1＞V2，因而P1＜P2，因而拔去销钉后，隔板达到平衡前会向左运动，气体b对隔板做正功，内能减少，温度降低，而隔板对气体a做正功，气体a内能增加，温度升高，由于开始时ab气体温度相等，因而重新平衡时a的温度比b的温度高；重新平衡后两部分的压强相等，温度不相等，所以在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数不相同． 故C错误，D正确；
故选：AD．
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