- 热力学第一定律
- 共1851题
一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是( )
正确答案
解析
解:外界对气体做了8×104J的功,则W=8×104J,气体的内能减少了1.2×105J,则△U=-1.2×105J;
由热力学第一定律可得:Q=△U-W=-1.2×105J-8.0×104J=-2×105J,气体向外放出的热量为2×105J;
故选:B.
一定量气体膨胀做功100J,同时从外界吸热40J,气体内能的增加△U是( )
正确答案
解析
解:一定量气体膨胀做功100J,W为负值,同时从外界吸热40J,Q为正值,由公式△U=Q+W=40-100=-60J
故选:B
一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:物体的内能是增加还是减少?变化了多少?
正确答案
解析
解:气体从外界吸:Q=500J,气体对外界做功:W=-100J,
由热力学第一定律得△U=W+Q=500J-100J=400J
△U为正,说明气体内能增加了400J
答:物体的内能是增加了400J.
一定质量的气体,如果从外界吸收了30J的热量,同时外界对气体又做了50J的功,那么气体的内能将( )
正确答案
解析
解:改变内能的方式有做功和热传递,由热力学第一定律公式有:△U=Q+W=30+50=80J,增加了80J.故B正确、ACD错误.
故选:B
如图所示,一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的气缸中,气缸固定,活塞通过细绳绕过定滑轮后与一沙桶连接.现不停地向沙桶中加沙子,使活塞缓慢地向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动的过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在沙筒中加入沙子,使活塞缓慢右移,内部气体的体积增大,气体膨胀做负功,绝热汽缸没有热传递,根据热力学第一定律可知气体的内能减小,气体的内能与温度有关,内能减小温度一定减小,故A正确,BC错误;
根据活塞的平衡条件:PS+F=P0S,可得气体的压强P必然减小,故D正确.
故选AD.
如图所示是密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功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+Q
外界对气体做功,W=800J;气体向外散热,故Q=-200J;
故△U=800-200J=600J;
气体内能增加,则温度升高;
故选:C.
一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104J,气体对外界做功1.0×104J,则该理想气体的( )
正确答案
解析
解:理想气体的内能仅用温度来衡量,由热力学第一定律△U=W+Q,可知,
△U=1.5×104J,即气体内能增加,故温度升高.
因对外做功,体积膨胀,故密度减小.
故选:BC.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、绝对零度是一切低温物体的极限,不可能达到,A错误;
B、热量能自发从高温物体传向低温物体,B错误;
C、第二类永动机违反了热力学第二定律,C错误;
D、气体的分子平均动能增大,不一定是由外界向气体传热造成的,也可能是对气体做功造成的,D正确;
故选D
一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下,体积从20L膨胀到30L,这一过程中气体从外界吸热4×103J,则气体内能的变化为( )
正确答案
解析
解:由W=FS得气体对外做的功:W=Fx=P•S•x=P•△V=1.0×105×(20-30)×10-3=-1000J
根据热力学第一定律:△U=Q+W=4×103J+(-1000)J=3×103J,所以内能增加3×103J,正确的选项为C.
故选:C.
一个内壁光滑,绝热的气缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体( )
正确答案
解析
解:A、向上拉活塞时,气体体积变大,气体对外做功,W<0,由于气缸与活塞是绝热的,在此过程中气体既不吸热,也不放热,则Q=0,由热力学第一定律可知,△U=W+Q<0,气体内能减小,温度降低,分子平均动能变小,但并不是每一个分子动能都减小,每个分子对缸壁的冲力都会减小,故AC错误;
B、气体物质的量不变,气体体积变大,分子数密度变小,单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少,故B正确;
D、若活塞重力不计,则活塞质量不计,向上拉活塞时,活塞动能与重力势能均为零,拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量,故D错误;
故选B.
扫码查看完整答案与解析