时间:2017-09-26 10:07:07
1、计算题 (6分)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置,横截面积为S=2×l0-3m2、质量与厚度均不计的活塞,与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm.大气压强P0=l.0×105Pa.现将质量为4kg的物块放在活塞上,取g=10m/s2.求:
①稳定后活塞与气缸底部之间的距离;
②分析说明上述过程气体是吸热还是放热.
参考答案:(1)
;(2)放热;
本题解析:①气体温度不变:
(2分)
得
?(1分)
②气体体积变小,外界对气体做功。等温变化,内能不变。由热力学第一定律可知气体放热。(3分)
本题难度:简单
2、选择题 一个内壁光滑,绝热的气缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图1所示,则缸内封闭着的气体( )
A.每个分子对缸壁的冲力都会减小
B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减小
C.分子平均动能不变
D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量
参考答案:A、向上拉活塞时,气体体积变大,气体对外做功,W<0,由于气缸与活塞是绝热的,在此过程中气体既不吸热,也不放热,则Q=0,由热力学第一定律可知,△U=W+Q<0,气体内能减小,温度降低,分子平均动能变小,但并不是每一个分子动能都减小,每个分子对缸壁的冲力都会减小,故AC错误;
B、气体物质的量不变,气体体积变大,分子数密度变小,单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少,故B正确;
D、若活塞重力不计,则活塞质量不计,向上拉活塞时,活塞动能与重力势能均为零,拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则 ( )
A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热
B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量
C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量
D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量
参考答案:B
本题解析:ab过程:气体发生等温过程,压强减小,由玻意耳定律PV=C分析可知,气体的体积变大,对外做功,根据
知气体需要吸热,故A错误. bc过程:连线过坐标原点,则bc过程中体积不变,温度降低,根据
知气体放热,故B正确.cd过程:是等压变化,温度降低,由盖?吕萨克定律分析可知体积减小,根据
知气体放热;故C错误.da过程:d与绝对零度
连线的斜率大于a与绝对零度-273℃连线的斜率,则d状态气体的体积小于a状态气体的体积,则da过程中体积增大,温度升高,根据△U=W+Q知故需要吸热.故D错误.故选B.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,竖直放置的固定容器及质量为m的可动光滑活塞P都是不导热的,中间有一导热的固定隔板Q,Q的上下两边盛有温度和体积均相同的同种气体甲和乙,现用外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离,则在移动P的过程中( )
A.外力F对活塞做功,甲的内能不变
B.甲传热给乙,乙的内能增加
C.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时间内与隔板Q碰撞的分子数一定较少
D.甲气体对乙气体传递的热量,大于外界对甲做的功
参考答案:A、外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离的过程中,外力F对活塞做功,甲的温度不变,A正确;
B、甲的内能不变,由于外力对甲做正功,所以甲传热给乙,乙的内能增加,B正确;
C、甲的体积减小,分子密度增大,甲气体在单位时间内与隔板Q碰撞的分子数不一定少,C错误;
D、甲气体对乙气体传递的热量,等于外界对甲做的功,D错误;
故选AB
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过系列变化后又回一开始的状态,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:A
本题解析:
本题难度:简单