高中物理热力学第一定律综合题

外界对气体做功120 J，气体向外放热20 J，求在这个过程中气体的内能的改变量是多少焦耳？气体的内能是增加还是就是减少？

一定质量的气体，在压缩过程中外界对气体做功300J，但这一过程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放出）多少热量？

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280 J,并对外做功120 J,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240 J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?

子弹以200 m／s的速度射入固定的木板，穿出时速度为100 m／s.若子弹减少的机械能完全转化为内能，并有50%被子弹吸收，求子弹温度可升高多少?已知子弹的比热容为130 J／(kg·℃).

如图所示的传动装置中,皮带始终保持v="3" m/s的速度水平匀速前进.m="1" kg的物体无初速地放到皮带上A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.15,A、B相距s="4.5" m,问:

(1)物体从A运动到B需多少时间?(取g="10" m/s²)
(2)物体从A运动到B的过程中,由于摩擦产生的热量为多少?

在一个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水蒸气，其体积由1.043 cm³变为1 676 cm³,已知水的汽化热为2 263.8 J/g.求：
（1）体积膨胀时气体对外界做的功W；
（2）气体吸收的热量Q；
（3）气体增加的内能ΔU.

如图10-3-2所示，一个小铁块沿半径为R="0.2" m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1 m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收.已知铁的比热容c=0.46×10³ J/(kg·℃)，重力加速度g取10 m/s².求铁块升高的温度.

10-3-2

水能不产生污染物，是一种清洁能源，位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流量可达每秒6 000 m³，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50 m，若利用这一资源发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率.（g取10 m/s²）

一定量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280 J，并对外做功120 J，则
(1)这些气体的内能发生了哪些变化？
(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了热量240 J，那么在返回过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？

如图所示,一颗质量为m="10" g的子弹以水平速度v₀="200" m/s击穿一个静止的沙袋后,速度减小为v="100" m/s.沙袋击穿后,上升的最大高度为h="0.2" m.取g="10" m/s²,求:

(1)沙袋的质量.
(2)这一过程中系统的内能增加了多少?

一定量的气体从外界吸收热量2.66×10⁵ J，内能增加4.25×10⁵ J，是气体对外界做功还是外界对气体做功？做了多少功？

如图11-5-4所示，一个质量m="100" g的金属块恰能从一个长L="4" m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端，损失的机械能有20%被金属块吸收，求在下滑过程中产生的内能及金属块升高的温度.〔金属块的比热容c="98" J/(kg·℃)〕J

图11-5-4

一定量的气体从外界吸收热量2.66×10⁵ J，内能增加4.25×10⁵ J，气体对外界做了功还是外界对气体做了功？做了多少功？

如图11-5-3所示，在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体，用质量为m的软木塞将管口封闭，加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出.玻璃管悬于长为l的轻杆上，细杆可绕上端O轴无摩擦转动.欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动，在忽略热量损失的条件下，乙醚最少要消耗多少内能？

图11-5-3

一定质量的气体从外界吸收了4.2×10⁵ J的热量,同时气体对外做了6×10⁵ J的功.问:
(1)物体的内能增加还是减少?变化量是多少?
(2)分子势能是增加还是减少?
(3)分子的平均动能是增加还是减少?