时间:2018-10-01 01:00:09
1、简答题 有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为
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参考答案：（1）气缸平放时，被封闭气体压强和体积分别为：P1=Pa，V1=LS ①
气缸竖直放置时，压强和体积为：P2=Pa+mgS，V2=23LS ②
由玻意耳定律：P1V1=P2V2 ③
联立①②③解得：m=PaS2g．
故活塞的质量为：m=PaS2g．
（2）气体等温变化，内能不变，活塞下降过程对气体做功，根据热力学第一定律可知气体放热．
故气体放热，原因为：内能不变，活塞下降过程对气体做功，根据热力学第一定律可知气体放热．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 在如图所示的p-V图象中，一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J，当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，外界压缩气体做功200J．
求：
（1）过程I中气体的内能是增加还是减少？变化了多少？
（2）过程II中气体是吸收还是放出热量？热量是多少？
参考答案：（1）由题Q=420J，W=-300J，根据热力学第一定律得
△U=W+Q=120J，即过程I中气体的内能增加120J．
? （2）内能是状态量，当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时，△U′=-△U=-120J，
? 外界压缩气体做功200J，W′=200J，则根据热力学第一定律得
△U′=W′+Q′
? 得到Q′=△U′-W′=-120J-200J=-320J
? 即气体放出热量320J
答：（1）过程I中气体的内能是增加120J；
? （2）过程II中气体是放出热量320J．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 (8分) 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为
，时气体的内能增加了
．试问：
(1)此压缩过程中，气体________(选填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.
(2)若一定质量的理想气体分别按如图从1状态变化到2状态所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(选填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能________(选填“增加”、“减少”或“不变”)．
参考答案：（1）放出 ，
?（2）C ，增加
本题解析：：（1）由热力学第一定律
，代入数据得： 
，解得
；即气体放出的热量等于
。
（2）根据气体状态方程
，压强不变时，
随温度
的变化是一次函数关系，故选择C图；一定质量的气体的内能的变化，由温度变化所决定．由于温度增加，所以该过程中气体的内能增加。
本题难度：一般
4、选择题 下列说法中正确的是
A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大
B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变
D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大
参考答案：AD
本题解析：温度是气体分子平均动能的的标志，容器的运动是宏观的，气体内能是微观的，两者没联系，理想气体内能的标志是温度，温度升高，内能增加，由气态方程
可知：温度不变，体积减小，压强增大。
本题难度：一般
5、计算题 若一个空的教室地面面积为15 m2，高3 m，该房间空气温度为27℃．（已知大气压P=l×105Pa）
①则该房间的空气在标准状况下占的体积V=?
②设想该房间的空气从27℃等压降温到0℃，由W=p0△V计算外界对这些空气做的功为多少?若同时这些空气放出热量5×105J，求这些空气的内能变化了多少?
参考答案：①41 m3.②内能减少了1×105 J.
本题解析：
①该房间的体积V1＝15×3 m3＝45 m3，T1＝27＋273＝300 K，标准状况下T＝273 K，
由
，
解出V＝41 m3.
②外界对这些空气做功
W＝p0ΔV＝P0(V1－V)＝4×105 J，
热量Q＝－5×105 J，由ΔU＝Q＋W，故ΔU＝4×105 J－5×105 J＝－1×105 J，
ΔU为负，表示内能减少了1×105 J.
本题难度：一般