1、计算题 如图所示,圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体,已知容器横截面积为S,活塞重为G,大气压强为p0。若活塞固定,封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q1;若活塞不固定,仍使封闭气体温度升高1℃,需吸收的热量为Q2。不计一切摩擦,在活塞可自由移动时,封闭气体温度升高1℃,活塞上升的高度h应为多少?

参考答案:解:活塞固定时,由热力学第一定律,气体增加的内能
Q1
活塞不固定时,外界对气体做功为W,则Q2+W= Q2-(p0Sh+Gh)
对活塞由能量守恒定律得Gh= W内-p0Sh
所以W=-W内=-(p0Sh+Gh)
解得活塞上升的高度
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如果将一气球充气过足,又放在阳光下暴晒,气球极易爆裂,关于这一现象的描述,下列说法正确的是(暴晒过程中气球容积几乎不变)( )
A.气球爆裂,是气球内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大
C.在气球突然爆裂的瞬间,气体内能增加
D.在气球突然爆裂的瞬间,气体内能减少
参考答案:A、车胎内气体温度升高,发生等容变化,由查理定律可知,压强增大,而容易爆炸,不是由于气体分子间斥力急剧增大造成的.故A错误;
B、爆胎前气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体发生等容变化,由查理定律可知,温度升高,压强增大.故B正确;
C、在爆炸的瞬间,气体体积迅速膨胀,气体对外做功,由于时间极短,气体没有来得及进行吸热,因此根据热力学第一定律分析得知,其内能降低,故C错误;
D、在车胎爆炸过程中,气体对外做功,而吸放热很少(爆炸时间极短),由根据热力学第一定律分析得知,气体内能减小,故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,一定质量理想气体由状态A经过程I变至状态B时,从外界吸收热量420J,同时膨胀对外做功300J。当气体从状态B经过Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J。则过程Ⅱ中气体是__________ (填“吸”或“放”)热,其热量为__________。

参考答案:放,320J
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 下列叙述和热力学定律相关,其正确的是( )
A.第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律
B.第二类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律
C.电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律
D.气体可以从单一热源吸热,并全部用来对外做功,而不引起其它变化
参考答案:解;A、第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功,违背了能量守恒定律,所以不可能制成.故A正确.
B、第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,即物理过程的方向性,所以不可能制成.故B错误.
C、电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是由于压缩机做功,并不违背了热力学第二定律.故C错误.
D、根据热力学第二定律可知:气体不可能从单一热源吸热,并全部用来对外做功,而不引起其它变化.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 一位同学为了表演“轻功”,用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将它们放置在水平木板上,再在气球的上方平放一块轻质硬塑料板,如图所示.这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,气球一直没有破裂,球内气体温度可视为不变.下列说法正确的是( )
A.由于该同学压迫气球,球内气体分子间表现为斥力
B.表演过程中,外界对球内气体做功,球内气体吸收?了热量
C.表演过程中,气球内所有气体分子的动能都不变
D.若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能减少,温度降低