时间:2017-11-10 09:13:43
1、简答题 一定量的气体从外界吸收热量2.66×105 J,内能增加4.25×105 J,气体对外界做了功还是外界对气体做了功?做了多少功?
参考答案:外界对气体做了功,做功的大小是1.59×105 J
本题解析:题目中已经知道气体从外界吸收的热量以及内能的增加量,根据热力学第一定律的公式就可以求出外界对气体(或气体对外界)所做的功,在计算时,要特别注意符号法则.根据规定,吸热时Q取正号,内能增加时ΔU取正号,由ΔU=Q+W,得W=ΔU-Q=4.25×105 J-2.66×105 J=1.59×105 J.W为正值,表示外界对气体做了功,做功的大小是1.59×105 J.
本题难度:简单
2、选择题 以下说法正确的有 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I个扣3分,最低得分为0分).
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均速率小
C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大
D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加
E.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
参考答案:CDE
本题解析:因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关,如一杯热水的内能肯定会小于一座冰山,温度低的物体内能不一定小,故A错误;温度是分子平均动能的标志,温度低的物体分子运动的平均动能一定小,温度低的物体内分子运动的平均速率不一定比温度高的物体内分子运动的平均速率小,因为还有分子质量在里面,温度低的物体分子可能质量较大,因此其平均速率不一定小,故B错误;温度越高,分子热运动的的平均动能越大,分子的平均速率增大,这是统计规律,具体到少数个别分子,其速率的变化不确定,因此仍可能有分子的运动速率是非常小,故C正确;根据热力学第一定律知:内能的改变量(E表示)= 功(W表示)+ 热量(Q表示),在绝热情况下,外界对物体做功时,物体的内能一定增加,故D正确;热力学第二定律表明,自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,故E正确.所以选CDE.
考点:本题考查了温度与分子平均动能、平均速率的关系,热力学第一定律,热力学第二定律等热学中的基本知识.
本题难度:一般
3、计算题 (10分)如图所示,用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体,气体的体积V1=8.0×10﹣3m3,温度T1=4.0×102K.现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量7.0×102J,内能减少了5.0×102J.不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强p0=1.0×105Pa.求T2的值.
参考答案:T2=3.0×102K
本题解析:设温度降低至T2时气体的体积为V2,则
外界对气体做功 W=P0(V1-V2)
由热力学第一定律ΔU=W+Q
解得 ?V2=6.0×10-3m3
由等压变化有 V1/T1=V2/T2?
解得?T2=3.0×102K
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,气缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态,现通过电热丝对A气体加热一段时间,后来活塞达到新的静止平衡状态,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁的摩擦,大气压强保持不变,则( )
A.气体A吸热,内能增加
B.气体B吸热,对外做功,内能不变
C.气体A分子的平均动能增大
D.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变
参考答案:A、气体A等容变化W=0,温度升高,内能增加,根据△U=W+Q,可知气体A吸热,故A正确;
B、气体B做等压变化,温度升高,则体积增大,气体对外做功,W<0,温度升高,内能增加,根据△U=W+Q,可知气体B吸热,故B错误;
C、气体A温度升高,气体分子的平均动能增大.故C正确.
D、气体B温度升高,分子平均动能增加,压强不变,所以单位时间撞击单位面积器壁的气体分子数减小,故D错误.
故选AC.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 (6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
参考答案:ADE
本题解析:对于理想气体而言,内能是由温度决定的,根据理想气体状态方程,
可知,当温度不变,压强不变时,其温度也不定不发生变化,因此内能不变,A正确;而反过来,内能不变,只能不变只能说明温度不变,可能发生等温变化,也就是气体态定可能发生变化,B错误;根据理想气体状态方程,
,温度升高,只能是
乘积变大,至于压强可能增加也可能减小,C错误;根据热力学第一定律,
,每升高1K,内能增量相同,但外界对它做功与吸收的热量之和保持不变,但只说外吸收的热量不一定相同,与经历的过程有关,D正确;内能是由温度决定的,当温度升高时,内能一定增加,E正确。
本题难度:一般