时间:2017-09-23 22:32:09
1、选择题 (6分)如图甲,一个导热气缸竖直放置,气缸内封闭有一定质量的气体,活塞与气缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变,而环境温度缓慢升高,在这个过程中?
(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.汽缸内每个分子的动能都增大
B.封闭气体对外做功
C.汽缸内单位体积内的分子数增多
D.封闭气体吸收热量
E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少
参考答案:BDE
本题解析:在大气压保持不变,环境温度缓慢升高的过程中,气体做等压变化,温度升高,体积增大,所以内能增大,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,A错误;体积增大,气体对外做功,B正确;单位体积内的分子数减少,C错误;由热力学第一定律知,内能增大,对外做功时,气体一定吸收热量,D正确;气体的压强不变,而分子的平均动能增大,汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数一定减少,E正确。
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,用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=0.50m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J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△U.
参考答案:①活塞缓慢上升,视为等压过程,
? 则气体对活塞做功?W=F△h=p0S△h=150J?
?②根据热力学定律△U=W+Q=-150+450=300J?
答:①缸内气体对活塞所做的功为150J
?②此过程中缸内气体增加的内能△U=300J
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有( )
A.Q1-Q2=W2-W1
B.Q1=Q2
C.W1=W2
D.Q1>Q2
参考答案:由题意知W1为正功,W2为负功;
Q1为正(吸收的热量),Q2为负(放出的热量),
故W=W1-W2,Q=Q1-Q2,
由于从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,
所以△U=W+Q=0,即得:(W1-W2)+(Q1-Q2)=0,
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 一定质量的气体,从外界吸收2.8×105J的热量,同时气体的内能增加了1.2×105J.下列说法中正确的是( )
A.气体对外界做功1.6×105J
B.气体对外界做功4.0×105J
C.外界对气体做功1.6×105J
D.外界对气体做功4.0×105J
参考答案:由题意,气体吸收热量,Q=2.8×105J,内能增加了1.2×105J,△U=1.2×105J,
根据热力学第一定律△U=Q+W得
? W=△U-Q=1.2×105J-2.8×105J=-1.6×105J,即气体对外界做功1.6×105J.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 试说明下列现象中能量转化的情况,其中有的现象,你可能对过程的具体情况不太清楚,但是你起码能说出:起初是什么形式的能量,最后又转化成什么形式的能量.
(1)在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止____________;
(2)在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停下来___________________;
(3)你用力蹬自行车上一个斜坡___________________;
(4)植物的光合作用___________________;
(5)用太阳能电池作动力的电动汽车在赛车场上奔驰___________________;
(6)用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处________________;
参考答案:(1)机械能转化为内能
(2)机械能转化为内能
(3)化学能转化为机械能和内能
(4)太阳能转化为化学能
(5)太阳能转化为电能,然后电能再转化为机械能和内能
(6)化学能转化为电能,然后电能转化为机械能
本题解析:(1)发动机熄火之后,速度减小,即机械能减小,速度减小的原因是汽车受到摩擦阻力的作用,此过程中将产生“热能”,即内能,因此,此过程是:机械能转化为内能.
(2)在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,即单摆的机械能减小,单摆的振幅减小的原因是受到空气阻力的作用,此过程中将产生内能,显然,此过程是:机械能转化为内能.
(3)你用力蹬自行车上斜坡时,感觉到疲劳,即消耗体能,你的化学能减小,此过程中你的高度升高,自行车将受到地面的摩擦阻力作用,即机械能增加,产生内能.所以,此过程是:化学能转化为机械能和内能.
(4)植物的光合作用是:太阳能转化为化学能.
(5)用太阳能电池作动力的电动汽车在赛车场上奔驰,此过程是:太阳能转化为电能,然后电能再转化为机械能和内能.
(6)此过程是:化学能转化为电能,然后电能转化为机械能.
本题难度:简单