- 热力学第一定律
- 共1851题
如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为20cm,压强为p0=1×105Pa,现用竖直向下的外力压缩气体,使封闭的空气柱长度变为5cm.
①若用足够长的时间缓慢压缩,求压缩后气体的压强;
②若快速压缩活塞,对气体做功 10J,同时气体向外散失的热量为2J,求该过程中气体内能的变化.
正确答案
解析
解:①设压缩后气体的压强为P,活塞的横截面积为S,10=20cm,1=5cm,V0=10S,V=lS,缓慢压缩,气体温度不变,
由玻意耳定律得:P0V0=PV
解出:p=4×105Pa
②活塞对气体做功W=10J,气体向外散失的热量2J,即Q=-2J,由热力学第一定律:△U=W+Q
代入解得△U=8J
答:①若用足够长的时间缓慢压缩,压缩后气体的压强是2×105Pa
②若压缩气体,对气体做功 10J,此过程气体向外散失的热量为2J,则气体的内能增加8J.
(2015秋•房山区月考)下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,而是液体分子的运动的间接反映.故A错误;
B、做功和热传递都可以改变物体的内能.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,还与做功情况有关.故B错误;
C、温度是分子平均动能的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,故C正确;
D、已知某气体的摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,可以求一个气体分子所占空间的大小,由于气体分子之间的距离比较大,所以不能计算分子的体积,故D错误;
故选:B.
用密闭活塞封闭在汽缸内一定质量的某种理想气体,如果气体与外界没有热交换,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若气体分子的平均动能增大,则温度一定升高,内能增加,据△U=W+Q,由于△U>0,Q=0,故W>0,则气体被压缩,据,由于T2>T1,V2<V1,则p2>p1,即压强一定增大,A正确B错误;
C、若气体分子的平均距离增大,则气体体积变大,气体对外做功W<0,据W+Q=△U,由于Q=0,则△U<0,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能一定减小,故CD错误.
故选A
第一类永动机不能制成的原因是______.
正确答案
违反了能量守恒定律
解析
解:第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律.
故答案为:违反了能量守恒定律.
对于一定量的理想气体,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据T=t+273K,得△T=△t,即温度变化1K等同于温度变化1℃.故A正确.
B、温度升高时分子的平均动能增大,由于分子的运动是杂乱无章的,所以不是每个分子的动能都增大,故B错误.
C、保持压强不变时,温度可能升高,分子热运动可能变得剧烈,故C正确.
D、体积不变,温度升高,气体的压强增大,则单位时间内撞击容器壁的分子数增加,故D正确.
故选:ACD.
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