11.一定量的气体内能增加了3×105 J.
(1)若吸收了2×105 J的热量,则是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少焦耳的功?
(2)若气体对外界做了4×105 J的功,则是气体放热还是从外界吸热?放出或吸收的热量是多少?
解析:(1)由热力学第一定律ΔU=Q+W得
W=ΔU-Q=3×105 J-2×105 J=1×105 J
外界对气体做功.
(2)由ΔU=Q+W得
Q=ΔU-W=3×105 J-(-4×105 J)=7×105 J
气体从外界吸热.
答案:(1)外界对气体做功 1×105 J
(2)气体从外界吸热 7×105 J
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图8-2-12 |
解析:选取水银柱为研究对象,其转动所需向心力由水银液柱两侧气体压力差提供.有:
(p-p0)S=mω2R
而m=ρL1S
R=L2+(L0-L)+
∴p=p0+ρL1ω2(L2+L0-L+).
答案:p0+ρL1ω2(L2+L0-L+)
10.
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图8-2-11 |
A.大气压对水做功,水的内能增加
B.水克服大气压力做功,水的内能减少
C.大气压对水不做功,水的内能不变
D.大气压对水不做功,水的内能增加
解析:选D.因为水的体积未变,故大气压对水不做功,所以A、B错;由于水的重心降低,重力势能转化为内能,所以D对,C错.
9.
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图8-2-10 |
A.活塞上升,气体对外做功,其内能减少
B.电流对气体做功,气体对外做功,气体内能可能减少
C.电流对气体做功,气体又对外做功,其内能可能不变
D.电流对气体做功一定大于气体对外做功
解析:选D.该过程为等压过程,气体体积增大,单位体积内的分子数目减少,气体压强不变,说明气体的温度一定升高,其内能一定增大,所以选项D正确.
5.(2009年高考重庆卷)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )
A.内能增大,放出热量
B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功
D.内能减小,外界对其做功
解析:选D.不计分子势能时瓶内空气的内能只与其温度有关,温度降低时其内能减小.塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小,外界对其做功.再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量,故只有D正确.
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图8-2-8 |
A.使活塞向左移动,汽缸内气体分子的平均动能增大
B.使活塞向左移动,汽缸内气体的内能不变
C.使活塞向右移动,汽缸内每个气体分子的动能都减小
D.使活塞向右移动,汽缸内所有气体分子撞击汽缸壁冲力都减小
解析:选A.不计分子势能,则为理想气体,汽缸和活塞绝热性能良好则没有热传递,Q=0,使活塞向左移动时V减小,外界对气体做功,气体内能增大,气体分子的平均动能增大,A对B错;使活塞向右移动,气体对外做功,内能减小,温度降低,分子平均动能减小,但每个分子的动能不一定都减小,C错;使活塞向右移动,则压强p减小,汽缸内气体分子撞击汽缸壁的总冲力减小,并不是所有分子的冲力都减小,D错.
3.(2008年高考四川卷)下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,其温度一定升高
B.热量只能从高温物体向低温物体传递
C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现
D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
解析:选D.物体吸热温度不一定升高,A错;热量只能自发地从高温物体向低温物体传递,B错;遵守热力学第一定律的过程不一定能实现,C错,应选D.
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图8-2-7 |
A.与a态相比,b态气体分子间作用力较小
B.与a态相比,b态气体的温度较低
C.a、b两态的气体分子对活塞的压力相等
D.a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等
解析:选B.理想气体不计分子间作用力,A错;由a到b,气体对外做功且绝热,所以温度降低,B对;两态压强不等,所以压力不等,C错;分子在单位时间内撞击活塞的个数取决于两个因素,温度和分子密度,D错.