- 热力学第一定律
- 共1851题
夏天，如果自行车内胎充气过足，又在阳光下曝晒（曝晒过程中内胎容积几乎不变） , 车胎容易爆炸．关于这一现象，以下说法正确的是
正确答案
BC
在爆炸前的过程中，气体吸热，内能增加，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大，体积增大，发生爆炸；在爆炸后的过程中，气体膨胀，体积增大对外做功，内能减小。答案BC。
【选修3-3】（6分）如题10图所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在圆柱形气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，先将气缸放在
①气缸内气体在平衡状态
②气缸内气体从状态
正确答案
①
试题分析:①设气缸内气体在平衡状态b的体积为
解得：
②气体从状态
其中温度升高，则内能增加（
可得
如图所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1 =" 0.50" m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 =" 0.80" m处，同时缸内气体吸收Q =" 450" J的热量．已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2，大气压强p0 = 1.0×105 Pa．求：
①缸内气体对活塞所做的功W；
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .
正确答案
①150J；②300J
试题分析：①活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功为：W = FΔh = p0SΔh = 150J
②根据热力学定律ΔU =（－W ）+ Q = 300J
（10分）如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h＝19 cm，封闭端空气柱长度为L1＝40 cm。为了使左、右两管中的水银面相平，(设外界大气压强p0＝76 cmHg，空气柱温度保持不变)试问：
①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？此时封闭端空气柱的长度是多少？
②注入水银过程中，外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”)，气体将______(填“吸热”或“放热”)
正确答案
①39cm，②正功 放热
试题分析：①设U形管横截面积为S，左、右两管中的水银面相平后，封闭端空气柱长为L2.对空气柱有(p0－h)SL1＝p0SL2，（4分）得L2＝30 cm（1分）
故需要再注入39 cm的水银柱（1分）
②注入水银过程中，外界对封闭空气做正功（2分），根据能量守恒，气体的温度不变，这理想气体的内能不变，气体只能放热（2分）
如图所示，横截面积S=10cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞与气缸底都距离H=30cm．在活塞上放一重物，待整个系统稳定后．测得活塞与气缸底部距离变为h=25cm．已知外界大气压强始终为P0=1×105Pa，不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取g=10rn/s2．求：
①所放重物的质量；
②在此过程中被封闭气体与外界交换的热量．
正确答案
（1） 
试题分析：①封闭气体发生等温变化
气体初状态的压强为
气体末状态的压强为
根据玻意耳定律得
解得：
②外界对气体做功
根据热力学第一定律知
解得
评分标准：每式1分，共6分．
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