时间:2017-08-07 15:20:48
1、计算题 如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)加热过程中气体的内能增加量;
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
参考答案:解:(1)气体对外做功W=pSh=(P0S+mg)h
由热力学第一定律得△U=Q-W
解得△U=Q-(p0S+mg)h
(2)设活塞回到原位置时,气体的温度为T2
则初态? 末态
由气态方程
解得T2=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相 同温度的同种气体。和A.气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体。加热一段时间后, a、b各自达到新的平衡 (? )
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后。的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
参考答案:BCD
本题解析:
【错解分析】B?不会综合分析,得出a、b气体的参量变化.
【正解】电热丝对。加热的结果,使其压强增大,则绝热隔板K将向b气体移动直至达到新的平衡,因此b气体压强增大,故知与之等值的a气体体积增大后,压强也增大,即A选项不对;依题意,a、b可视作相同的理想气体,一方面据热力学第一定律,a对b做功,又无热交换,故A内能增加,即b气体温度升高,B选项正确;另一方面。气体压强等于b气体压强,但。气体体积大于b气体体积,则。的内能大于b的内能,亦即。内温度高于b的温度,故C、D均正确,故应选BCD.
本题难度:一般
3、选择题 一个带活塞的气缸内密封一定量的气体,已知气体的温度随其内能的增大而升高,则( )
A.当温度升高时,气体一定吸热
B.当温度升高时,气体一定被压缩
C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必定不变
D.压缩气体,同时气体从外界吸热,其温度必定升高
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 两种不同的金属丝组成一个回路,触点1插在热水中,触点2插在冷水中(如图所示),电流表指针会发生偏转,这就是温差发电现象,有关温差发电现象的说法中正确的是( )
A.因为该实验中热水减小的内能将全部转化为冷水的内能,所以热水的温度降低,冷水的温度升高
B.因为内能全部转化为电能,所以该实验中热水的温度降低,冷水的温度不变
C.该实验符合能量守恒定律,但违背了热力学第二定律
D.该实验中热水的部分内能要转化为电路的电能
参考答案:A、电路中有电流产生对应的电能是由热水的部分内能转化来的,本实验中从热水中吸收热量,一部分消耗在电路中,一部分使冷水的温度升高,故AB错误
C、能量守恒定律是自然界 中普遍存在的规律,该实验符合能量守恒定律,但并不违背热力学第二定律,故C错误
D、该实验中热水的部分内能要转化为电路的电能,故D正确
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列关于热现象的说法正确的是____(填正确答案序号,选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分,每选错一个扣3分,最低得0分)
A.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,系统的内能保持不变
B.对某物体做功,可能会使该物体的内能增加
C.气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
D.一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
E.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功
参考答案:BCD
本题解析:一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气,体积增大对外做功,因此吸收的热量大于增加的内能,A错;对某物体做功,可以使该物体的内能增加,B正确;温度是分子热运动平均动能的标志,分子的势能与分子间的距离有关,气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积,C正确;根据热力学定律可知,温度相同是达到热平衡的标准,D正确;功可以全部转化为热,根据热力学第二定律可知,在外界的影响下热量也可以全部转化为功,E错误。
考点:本题考查分子动理论和热力学定律
本题难度:一般