- 热力学第一定律
- 共122题
一定质量的理想气体变化情况如图所示。已知在状态A时，气体温度TA=600K。
（1）求气体在状态B时的温度；
（2）气体由状态B→D，内能如何变化？若气体在这个过程中吸收热量为4.5×102J，则此过程中气体内能的增量为多大？
正确答案
（1）300K
（2）气体由状态B→D，内能增大；若气体在这个过程中吸收热量为4.5×102J，则此过程中气体内能的增量为150J．
解析
（1）由图可知：
由A到B气体做等容变化，根据查理定律得：
带入数据解得：TB=300K
（2）气体由B到D做等压变化，根据盖吕萨克定律可知体积增大，温度应升高，气体内能只与温度有关，所以内能增大；
由B到D过程气体对外做功为：
由热力学第一定律得：
气体内能增量为；△U=﹣W+Q=﹣300+4.5×102J=150J
知识点
如图所示，固定在水平面上的气缸内封闭一定质量的气体，气缸壁和活塞绝热性能良好，汽缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动。缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初在小活塞上的杯子里放有大量钢球。能使两活塞相对气缸向下移动是
正确答案
解析
略
知识点
（1）如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，dc平行于纵轴，以下说法正确的是
A.从状态d到c，气体不吸热也不放热
B.从状态c到b，气体放热
C.从状态a到d，气体对外做功
D.从状态b到a，气体吸热
（2）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为1000px2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底1500px处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为
①活塞的质量；
②物体A的体积．
正确答案
解析
（2）①设物体A的体积为ΔV．
由状态1到状态2为等容过程：
代入数据得：m=4kg
②由状态2到状态3为等压过程：
代入数据得：ΔV=640cm3
知识点
（1）下列说法正确的是__________。
a．密闭容器里气体产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
b．荷叶上的露珠呈球形主要是由于水的表面张力的作用
c．可以从单一热源吸收热量并将它用来全部做功，而不引起其它变化
d．物体对外界作功，其内能一定变化
（2）如图所示，水平放置导热良好的圆筒形气缸与一装有水银的U形管右端相连，U形管左端开口，气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时气体体积为500mL。若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞向左移动一段距离后，U形管左臂水银比右臂高24cm，已知外界大气压强为760毫米汞柱，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，试回答下列问题：
①活塞移动过程中，气体内能__________（填“增加”“减小”或“不变”）
②求活塞移动后气体的体积。
正确答案
（1）ab
（2）①不变；②375mL
解析
（1）略。
（2）①气体做等温变化，内能不变
②P1=P0=750mmHg
V1=500mL P2=1000mmHg
气体做等温变化，根据玻意耳定律 P1V1=P2V2
知识点
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