- 热力学第一定律
- 共1851题
钢瓶中气体温度从20℃升高到30℃,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、根据T=t+273K,得△T=△t,则知气体温度升高了10K,故A正确.
B、C、温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大,由于分子运动是杂乱无章的,所以不是每一个气体分子的动能一定增大,故BC错误.
D、由于气体分子也存在势能,气体增加的分子动能不等于气体增加的内能,故D错误.
故选:A.
地面上放一开口向上的气缸,用一质量为=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为0=1.0×105Pa,活塞截面积为=4cm2,重力加速度取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为______Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能变化为______J.
正确答案
1.2×105
内能增加了1.8×105
解析
解:以活塞为研究对象,根据平衡条件得
P0S+mg=PS
得到P=P0+
代入解得P=1.2×105Pa;
由题W=6×105J,Q=-4.2×105J,则由热力学第一定律得到气体内能的变化△U=W+Q=1.8×105J,即内能增加了1.8×105J.
故答案为:1.2×10-5Pa;内能增加了1.8×105J
关于分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的,反应了液体分子的无规则运动,故A错误;
B、分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大,故B错误;
C、热量能够自发地从高温物体传导到低温物体,但不能自发地从低温物体传导到高温物体,故C正确;
D、与热力学相关的宏观过程具有方向性,故功转变为热的实际宏观过程不一定是可逆过程,故D错误.
故选:C.
如图所示是一定质量的理想气体的两条等容线a和b,如果气体由状态A等压变化到状态B,则在此过程中( )
正确答案
解析
解:由图可知,a直线的斜率大于b直线的斜率,故B状态体积大于A状态体积,A到B过程体积增大,则气体对外界做功,A到B温度升高,则内能变大,又气体对外界做功,根据热力学第一定律知气体一定吸收热量,故只有D正确;
故选:D.
某物体从外界吸收了400J的热量,同时又对外做了100J的功,则物体内能的变化是( )
正确答案
解析
解:据题,Q=400J,W=-100J,根据热力学第一定律得
物体内能的变化△U=Q+W=400J-100J=300J,即物体的内能增加300J.
故选A
如图所示为常见的家用保温瓶,头一天用软木塞密封了半瓶开水,过了一夜后软木塞很难取出,则( )
正确答案
解析
解:A、剩下大半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,温度下降,内部的气体分子的平均动能减小,不是所用的分子的动能都减小,温度降低内能减小,故AB错误C正确;
D、由气态状态方程 知:V不变,T降低,则p减小,故D错误.
故选:C
某压力锅的结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起.假定在压力阀被顶起时,停止加热.此后对锅内气体,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:停止加热后锅内气体要放热,气体对外界做功,气体内能减小,温度降低,分子平均动能减小,D正确.
故选D
某压力锅的结构如图所示.盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起.假定在压力阀被顶起时,停止加热.若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式______.假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量.锅内原有气体的内能减少了______J.
正确答案
解析
解:(1)设锅内气体分子数为n,气体的摩尔数为
n=
(2)锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量,
根据热力学第一定律得:△U=W+Q=-1-2=-3 J
锅内气体内能减少,减少了3 J.
故答案为:,3
[物理--选修3-3]
(1)下列说法不正确的是______.(填入正确选项前的字母)
A.露珠呈球形,是由于表面张力作用的结果
B.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体的体积将增加
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
(2)在如图所示的气缸中,用质量不计的活塞封闭了一定质量的气体.外界对活塞做功为l1J,气体向外散热为10J.则此过程中被封闭气体的内能______.(填选项前的编号)
A.不变 B.增加1J C.增加10J D.增加21J.
正确答案
解析
解:A.露珠呈球形,是由于表面张力作用的结果,故A正确.
B、若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体的体积将增加,故B正确.
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故C正确.
D.单晶体的物理性质是各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的,故D错误.
本题选不正确的故选D.
(2)外界对活塞做功为l1J,气体向外散热为10J,
根据热力学第一定律△U=W+Q得
△U=+11-10=1J
所以内能增加1J,故选B.
故答案为:(1)D (2)B
如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,用Q表示物体放出的热量,用W表示物体对外界所做的功,用△U表示物体内能的增加,则根据热力学第一定律,以上各物理量可以表达为以下哪些形式?( )
正确答案
解析
解:由题,物体放出热量,Q为负,物体对外界做功,W为负,则根据热力学第一定律得:△U=-Q-W
故选D
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