- 热力学第一定律
- 共1851题
如图所示,在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中,用活塞封闭了一部分空气,气体的体积为V0,活塞与气缸壁间密封且光滑,一弹簧秤连接在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上.当外界气温升高(大气压保持为p0)时,则弹簧秤的示数______(填“变大”、“变小”或“不变”),如在该过程中气体从外界吸收的热量为Q,且气体的体积的变化量为
,则气体的内能增加量为______.
正确答案
解析
解:①对整体受力分析,受弹力,大气压力(合力为零),重力.由受力平衡可得:
F=Mg
②对活塞受力分析,其受弹力,外界大气压力,内部大气压力,设内部气体压强为P,则:
F+Ps=P0s
解得:
故体积增大,气缸对外做功为:
由能量转化和守恒可得:
故答案为:不变,.
飞机在万米高空飞行时,舱外气温往往在-50℃以下.在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体(叫做气团)作为研究对象.气团直径可达几千米,由于气团很大,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,可以忽略.用气团理论解释高空气体温度很低的原因,可能是( )
正确答案
解析
解:地面的气团上升到高空的过程中压强减小,气团膨胀,对外做功,W<0.由于气团很大,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,可以忽略,即Q=0.根据热力学第一定律△U=W+Q得知,△U<0,内能减小,温度降低.
故选C
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、液体容易流动是因为分子间作用力较小,但不是没有作用力;故A错误;
B、水珠液面分子比较稀疏,故分子间相互吸引,而使小水球成球形;故B正确;
C、质量一定的理想气体,当压强不变时,温度升高,体积一定增大;故C错误;
D、由热力学第一定律可知,△U=W+Q=-300+200=-100J,负号说明内能减小100J;故D正确;
故选:BD.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、自然中的宏观过程既要满足能量守恒又要满足热力学第二定律,故A错误.
B、做功和热传递是改变物体内能的两种不同方式,故B正确.
C、热量只能用“吸收”和“放出”来表示.故C错误.
D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素.热传递的实质是能量的转移.能量从高温物体转移到低温物体,发生热传递时,我们可以用热量来量度物体内能的改变.故D错误.
故选B.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量分子撞击引起的,反应了液体分子的无规则运动,故A错误
B、当分子表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大,当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小.故B错误.
C、据热力学第二定律可知热量能自发的从高温物体传到低温物体,但不可能自发的从低温物体传到高温物体,并不是热量不能从低温物体传到高温物体,在消耗其它能量的情况下是可以的,只是不能自发的发生.故C错误.
D、若不计气体分子间相互作用,一定质量气体温度升高、压强降低的过程中,内能增大,体积增大对外做功,根据热力学第一定律得一定从外界吸收热量.故D正确
故选D.
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