题目内容
一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280J,并对外做功120J,试问:
（1）这些气体的内能发生了怎样的变化?
（2）如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?
（1）增加了160 J
（2）外界对气体做功 80 J
(1)由热力学第一定律可得
ΔU="W+Q=-120" J+280 J="160" J.
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从②状态回到①状态过程中内能的变化应等于从①状态到②状态过程中内能的变化,则从②状态到①状态的内能应减少160 J,即
ΔU′="-160" J,又Q′="-240" J,根据热力学第一定律得:
ΔU′=W′+Q′
所以W′="ΔU′+Q′=-160" J-(-240 J)="80" J
即外界对气体做功80 J.
练习册系列答案
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如图所示，质量为M的圆柱形气缸通过弹簧挂在天花板上，气缸内有一面积为S=5.00×10-3m2，质量为mB=10.0kg的活塞，将一定质量的气体封闭在气缸内．温度为t1=27℃时，被封闭气体的体积为V0；将气体加热到温度为t2时，气体体积增加了V0/3．活塞与气缸壁间的摩擦不计，大气压强为p0=1.00×105Pa，求：一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，气体对外界做了60J的功，同时从外界吸收了40J的热量，在这一过程中，该气体的内能的变化量是（ ）
| A、增加了60 J | B、增加了20 J | C、减少了20 J | D、减少了100 J |
如图所示，一个圆形不透明的气缸高25cm，横截面积40cm2，不计气缸壁厚度，一个不计质量和厚度的光滑活塞封闭了一定质量的气体．在气缸中还有少量的水银（不超过气缸总容量的三分之一），为了测量气缸内水银的体积，在气缸开口向上时，先测出活塞到气缸口的距离为6cm，再把气缸倒挂起来，待稳定后测出活塞离气缸口的距离减少了1cm．（已知当时的大气压为75cmHg）
如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气体从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态．气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子间的势能，下面说法中正确的是（ ）下列说法正确的是（ ）
| A、能量耗散从能量转化的角度，反映出自然界的某些宏观过程中能量不守恒 | B、一定质量的气体，在体积减小的过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加 | C、悬浮在液体中的颗粒越大，撞击颗粒的液体分子数就会越多，布朗运动也就越明显 | D、从微观的角度来看，气体的压强大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关 |