题目内容
用手指堵住注射器前端的小孔,这时就在注射器的玻璃管内封住了一定质量的空气.将玻璃管水平放置,先把活塞向里推,后把活塞往外拉.则( )
A、.把活塞向里推,越来越费力,表明空气分子间有越来越大的斥力 | B、.把活塞向外拉,也越来越费力,表明空气分子间有越来越大的引力 | C、忽略管内空气与外界的热交换,若手对活塞做功为W,那么玻璃管内空气内能改变的大小也为W | D、若让活塞自由运动,现设法让玻璃管内空气吸热Q,则活塞会向外运动,玻璃管中空气对外做的功必定小于Q |
分析:气体分子间距比较大,此时的分子引力与分子斥力已近乎为零;
根据热力学第一定律求解内能的改变量与玻璃管中空气对外做的功.
根据热力学第一定律求解内能的改变量与玻璃管中空气对外做的功.
解答:解:AB、气体分子间距比较大,此时的分子引力与分子斥力已近乎为零,故感觉越来越费力不是分子间引力或斥力越来越大,而是温度不变体积增大后根据
=C知P减小,则内部气体的活塞的推力F=PS减小,根据平衡条件:PS+F拉=P0S,故需要F拉越来越大,故AB错误;
C、略管内空气与外界的热交换,若手对活塞做功为W,还有内部气体对活塞做正功,根据热力学第一定律:△U=Q+W+W气>W,故C错误;
D、若让活塞自由运动,现设法让玻璃管内空气吸热Q,则活塞会向外运动,体积增大,做等压变化,重新平衡后的管内空气温度定高于原来的温度,即△U>0,根据热力学第一定律:Q-W>0,玻璃管中空气对外做的功必定小于Q,故D正确;
故选:D.
PV |
T |
C、略管内空气与外界的热交换,若手对活塞做功为W,还有内部气体对活塞做正功,根据热力学第一定律:△U=Q+W+W气>W,故C错误;
D、若让活塞自由运动,现设法让玻璃管内空气吸热Q,则活塞会向外运动,体积增大,做等压变化,重新平衡后的管内空气温度定高于原来的温度,即△U>0,根据热力学第一定律:Q-W>0,玻璃管中空气对外做的功必定小于Q,故D正确;
故选:D.
点评:本题考查了热力学第一定律与理想气体 状态方程,关键是结合力学知识确定封闭气体压强的情况.
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