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1、选择题 A、B两装置,均由一支一端封闭,一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( ? )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量?
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是
[? ]
A .热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的?
B .内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾?
C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别?
D .其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,钢瓶内装有高压氧气.打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,当内外气压相等时立即关闭阀门.过一段时间后再打开阀门,试分析可能发生的现象(写出简要说明).
参考答案:有氧气继续逸出
第一次打开阀门氧气“迅速”喷出,可视为绝热过程Q=0,
瓶内氧气体积膨胀对外做功W<0,由热力学第一定律△U<0,
立即关闭阀门时瓶内氧气温度必然低于外界温度,而压强等于外界大气压;
“过一段时间”经过热交换,钢瓶内氧气的温度升高,由于体积未变,所以瓶内氧气压
强将增大,即大于大气压,因此再次打开阀门,将会有氧气逸出.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1 J,并向外界释放了2 J的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
(3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-αH),其中常数α>0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。
参考答案:解:(1)设锅内气体分子数为n
(2)根据热力学第一定律得:ΔU=W+Q=-3 J
锅内气体内能减少,减少了3 J
(3)由P=P0(1-αH)(其中α>0)知,随着海拔高度的增加,大气压强减小
由知,随着海拔高度的增加,阀门被顶起时锅内气体压强减小
根据查理定律得:
可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列关于热现象的说法正确的是____(填正确答案序号,选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分,每选错一个扣3分,最低得0分)
A.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,系统的内能保持不变
B.对某物体做功,可能会使该物体的内能增加
C.气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
D.一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同