高中物理知识点复习《热力学第一定律》高频试题巩固(2017年最新版)(十)

时间:2017-02-28 23:36:30

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1、选择题  如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体从状态A变化到状态B时

A.气体内能一定增加? B.气体压强变大?
C.气体对外界做功? D.气体对外界放热


参考答案:C


本题解析:气体从状态A变化到状态B时,温度不变,的以气体内能不变,A错;根据理想气态方程,等温膨胀,气体压强变小,B错,气体膨胀对外做功,而内能不变,由热力学第一定律:?,所以气体从外界吸热,因此C对D错。


本题难度:一般



2、计算题  (9分) 如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:

(1)气体的压强.
(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?
(3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?


参考答案:(1) P=P0+mg/S? (2) Δh=h2-h1=?(3) ΔU=Q-W=Q-(p0S+mg)


本题解析:(1)活塞受力分析如图,由平衡条件得P=P0+mg/S

(2)设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖—吕萨克定律?得:?
由此得:h2=?
活塞上升了Δh=h2-h1=.
3)气体对外做功为W=pS·Δh=?·S·=(p0S+mg)
由热力学第一定律可知ΔU=Q-W=Q-(p0S+mg)


本题难度:简单



3、选择题  夏天,如果自行车内胎充气过足,又在阳光下曝晒(曝晒过程中内胎容积几乎不变),车胎容易爆炸.关于这一现象,以下说法正确的是(  )
A.车胎爆炸,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在爆炸前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大
C.在爆炸前的过程中,气体吸热,内能增加
D.在车胎爆炸过程中,气体内能不变


参考答案:A、车胎内气体温度升高,发生等容变化,由查理定律可知,压强增大,而容易爆炸,不是由于气体分子间斥力急剧增大造成的.故A错误.
? B、气体温度升高,分子无规则热运动加剧.气体发生等容变化,由查理定律可知,温度升高,压强增大.故B正确.
? C、在爆炸前的过程中,气体体积不变,不做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律分析得知,气体一定吸热.故C正确.
? D、在车胎爆炸过程中,气体对外做功,而吸放热很少,由根据热力学第一定律分析得知,气体内能减小.故D错误.
故选BC


本题解析:


本题难度:简单



4、选择题  下列说法中正确的是(填入正确选项字母,每选错一个扣2分,最低得分0分)
A.热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能
B.温度低的物体分子运动的平均速率小
C.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律
D.当分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大
E.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,气体分子的平均动能减小


参考答案:AE


本题解析:根据热力学第二定律可知,热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能,选项A正确;温度低的物体分子运动的平均动能小,由于分子质量不定,故分子平均速率不一定小,选项B错误;第二类永动机不可能制成,但不违反能量守恒定律,只是违背热力学第二定律,选项C错误;当分子间距离增大时,分子间斥力和引力都减小,选项D错误;一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,根据可知,W<0,Q=0,则<0,气体温度降低,气体分子的平均动能减小,选项E正确;故选AE.
考点:热力学第一定律; 热力学第二定律;分子力;


本题难度:一般



5、简答题  一定质量的理想气体,经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求:
①状态C的温度Tc为多少K?
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中,气体对外做了400J的功,气体的内能增加了20J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?91考试网


参考答案:①由理想气体状态方程PAVATA=PCVCTC
得TC=320K
②由热力学第一定律公式△U=Q+W,得到
Q=420J>0
气体吸收热量;
答:①状态C的温度Tc为320K;
②气体是吸收热量,其数值为420J.


本题解析:


本题难度:一般




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