- 热力学第一定律
- 共1851题
(A)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接 并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量.则气体对外做______J功,气体内能变化量为______J.
正确答案
解:气缸内气体压强等于大气压与活塞对气体产生的压强之差,大气压不变,活塞产生的压强不变,则气体压强不变;
活塞向上移动时,气体对外做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J;气体吸收的热量Q=60J,由热力学第一定律可知,气体内能的变化量△U=Q-W=60J-10J=50J;
故答案为:10;50.
解析
解:气缸内气体压强等于大气压与活塞对气体产生的压强之差,大气压不变,活塞产生的压强不变,则气体压强不变;
活塞向上移动时,气体对外做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J;气体吸收的热量Q=60J,由热力学第一定律可知,气体内能的变化量△U=Q-W=60J-10J=50J;
故答案为:10;50.
如果一位体重为 70kg的运动员某次训练的排汗量是0.3kg,而且这些汗水都从运动员身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温降低多少?已知常温下水的汽化热是2.4×106 J/kg.人体的主要成分是水,可以认为人体的比热容与水的比热容相等.
正确答案
解:由公式Q=cm△t
得℃
答:运动员的体温降低2.4°C
解析
解:由公式Q=cm△t
得℃
答:运动员的体温降低2.4°C
空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2×105J的功,同时空气的内能增加了1.5×105J.空气从外界吸收了热量还是向外界放出了热量?传递的热量是多少?
正确答案
解:由题:活塞对空气做了2.7×105J的功,W为正值,空气的内能增加了4.3×105J,空气的内能增加了4.3×105J,
根据热力学第一定律△U=W+Q得
Q=△U-W=1.5×105J-2×105J=-0.5×105J<0,即空气向外界放出的热量是0.5×105J.
答:空气向外界放出了热量,传递的热量是0.5×105J.
解析
解:由题:活塞对空气做了2.7×105J的功,W为正值,空气的内能增加了4.3×105J,空气的内能增加了4.3×105J,
根据热力学第一定律△U=W+Q得
Q=△U-W=1.5×105J-2×105J=-0.5×105J<0,即空气向外界放出的热量是0.5×105J.
答:空气向外界放出了热量,传递的热量是0.5×105J.
一定质量的气体,气体受热膨胀对外界做了2.0×105J功,同时它的内能增加了1.0×105J,气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量为多少?
正确答案
解:由热力学第一定律可得:Q=△U-W=1.0×105J-(-2.0×105J)=3×105J,
故说明气体吸收热量;Q=3×105J;
答:气体吸收热量为3×105J
解析
解:由热力学第一定律可得:Q=△U-W=1.0×105J-(-2.0×105J)=3×105J,
故说明气体吸收热量;Q=3×105J;
答:气体吸收热量为3×105J
一颗质量为10g的子弹以200m/s的速度射入放在光滑水平面上质量为2kg 的木块并穿出;穿出木块时子弹的速度变为40m/s,木块速度为0.8m/s,设子弹在木块中所受的阻力不变,在此过程中子弹和木块共获得多少内能?若这些内能有30%被子弹吸收,则可以使子弹升温多少度?子弹的比热容1.3×102J/(kg•℃).
正确答案
解:系统损失的机械能转化为系统增加的内能.
=×0.01×2002J-(
×0.01×402J+
×2×0.82J)=191.36J
∴被子弹吸收的热量是Q=△E损×30%=cm△t
∴℃=44.16℃.
答:在此过程中子弹和木块共获得内能为191.36J;可以使子弹升温44.36度.
解析
解:系统损失的机械能转化为系统增加的内能.
=×0.01×2002J-(
×0.01×402J+
×2×0.82J)=191.36J
∴被子弹吸收的热量是Q=△E损×30%=cm△t
∴℃=44.16℃.
答:在此过程中子弹和木块共获得内能为191.36J;可以使子弹升温44.36度.
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