题目内容

(1)下列关于热现象的说法,正确的是
A.外界对物体做功,物体的内能一定增加
B.气体的温度升高,气体的压强一定增大
C.任何条件下,热量都不会由低温物体传递到高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
(2)如图所示,水平放置且内径均匀的两端封闭的细玻璃管内,有h=6cm长的水银柱,水银柱左右两侧气柱A、B的长分别为20cm和40cm,温度均为27℃,压强均为1.0×105Pa.如果在水银柱中点处开一小孔,然后将两边气体同时加热至57℃,已知大气压强p=1.0×105 Pa.则管内最后剩下的水银柱长度为多少?
某同学求解如下:
因内外压强相等,两侧气体均做等压变化.
对于A气体:cm
对于B气体:cm
则剩下水银柱长度L=(LA2+LB2)-(LA1+LB1)-h
问:你同意上述解法吗?若同意,求出最后水银的长度;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.

【答案】分析:(1)解答本题应掌握:做功和热传递均可改变物体的内能;
热量可以自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变化;
气体压强取决于温度及体积.
(2)因内外压强相等,两侧气体均做等压变化,根据气体方程求出加热至57℃时的体积.
但是右端B气体在体积增大到43cm时就与外界连通了,右侧水银已全部溢出,不可能溢出4cm水银,而左侧3cm水银此时只溢出了2cm.
解答:解:(1)A、外界对气体做功,而气体可能同时对外放热,若放出的热量大于外界所做的功,则内能减小,故A错误;
B、气体的温度升高,若同时体积增大,气体的压强不一定增大,故B错误;
C、热量可以由低温物体传到高温物体,但会引起其他的变化,由空调制冷时可以将热量从低温物体传到高温物体,但要消耗电能,故C错误;
D、由热力学第二定律可得,任何热机都会有热量的耗散,即不可能将全部热量完全转化为机械能;故D正确;
(2)不同意 
因内外压强相等,两侧气体均做等压变化.
对于A气体:cm
对于B气体:cm
因为右端B气体在体积增大到43cm时就与外界连通了,右侧水银已全部溢出,不可能溢出4cm水银,而左侧3cm水银此时只溢出了2cm. 
所以剩下水银柱的长度△x=(+)-(+)-h=1cm 
故答案为:(1)D
(2)不同意,剩下水银柱的长度是1cm.
点评:热力学第一定律及热力学第二定律为热学中的重点内空,要求能准确理解其内容;同时注意改变内能的方式有做功和热传递两种方式.
热学中很多知识点要需要记忆,注意平时的积累,在平时训练中加强练习.
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