- 热力学第一定律
- 共1851题
一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J的功，同时又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的变化量为______J，气体的分子势能______（填“增加”“减少”或“不变”）
正确答案
解析
解：由题可知：W=-4×103J，Q=2.4×103J，根据热力学第一定律得：
△Q=W+Q=-1.6×103J，即内能减少了1.6×103
体积膨胀，分子距离较大，分子力表现为引力，分子势能随着气体体积的增大而增大．
故答案为：1.6×103，增加
正确答案
解析
解：A、温度不变，气体的内能不变．体积增大，对外做功，要吸收热量，符合热力学第一定律，故A错误．
B、封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，故B正确．
C、温度不变，体积增大，由PV=c，知压强P减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件：P0S=PS+F，得：F=P0S-PS，压强P减小，则F增大，故C正确．
D、理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误．
故选：BC．
正确答案
解析
解：A、因为逐渐取走细沙，直到细沙全部取走，根据活塞的受力平衡，所以可以判断气缸内的气体压强一定减小，故A错误．
B、C、D：对气体缓慢加热，气缸内的气体一定吸收热量，据热力学第一定律：△U=W+Q，Q为正数，因体积增大，气体对外做功，W为负数，所以：△U可能为零，温度可能不变．故B正确，C、D错误．
故选B．
（1）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是______m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有______（举一例即可）．在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是______（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）．
（2）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）
正确答案
解析
解：（1）分子直径数量级一般是10-10m，布朗运动说明分子都在永不停息地做无规则运动，当分子间距大于平衡位置时，若间距增大，则分子引力与斥力都在减小，但斥力减小得快，所以体现为引力，则引力越来越大，随着间距增大一定值时，引力与斥力都变小，所以分子力也变小，故分子力先增大后减小．
（2）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强减小；一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体外做的功量即900J．
故答案为：10-10m，布朗运动，先增大后减小
气体压强减小，吸热900J
正确答案
解析
解：A、B、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态，由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，a的体积大于b的体积，故P1＜P2，故拔去销钉后活塞左移；左侧气体被压缩，右侧气体对外做功，气体都是绝热的，根据热力学第一定律，左侧气体温度升高，右侧气体温度降低；最终是平衡的，由于左侧气体分子热运动的平均动能较大，故分子数密度较低，即左侧气体的体积较大；故A正确，B错误；
C、由于是相同质量的同种气体，可以看作同一种气体的两种状态；由于温度相等，根据理想气体状态方程得到P1V1=P2V2，由于V1＞V2，因而P1＜P2，因而拔去销钉后，隔板达到平衡前会向左运动，气体b对隔板做正功，内能减少，温度降低，而隔板对气体a做正功，气体a内能增加，温度升高，由于开始时ab气体温度相等，因而重新平衡时a的温度比b的温度高；重新平衡后两部分的压强相等，温度不相等，所以在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数不相同． 故C错误，D正确；
故选：AD．
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