高中物理热力学第一定律试题

如图所示，一个绝热的气缸（气缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量m=8kg，横截面积，与隔板相距h=25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q=200J时，活塞上升了，此时气体的温度为℃，已知大气压强，重力加速度。

①加热过程中，若A气体的内能增加了，求B气体的内能增加量；
②现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为℃，求此添加砂粒的总质量M。

下列说法正确的是_________(选对l个给2分，选对2个给4分，有错选得0分)，

A．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动

C．一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变

D．一定质量的理想气体压强不变，温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量

E．物体的机械能和内能都不可以为零

下列说法中正确的是

A．液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的

B．物体的温度越高，其分子的平均动能越大

C．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能.

D．只有传热才能改变物体的内能

能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（  ）

A．能量是守恒的，能源是取之不尽、用之不竭的

B．能量的耗散反映了能量是不守恒的

C．开发新能源,是缓解能源危机的重要途径

D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小，形成“能源危机”

空调机中的压缩机在一次压缩过程中，对被压缩的气体做了1.0×10³J的功，同时气体的内能增加了0.5×10³J。该过程气体吸热还是放热？吸收或放出的热量Q是多少？

如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的p-V图像。已知A→B过程中，理想气体内能变化量为25J，吸收的热量为50J，则该过程气体对外界做功为     J，A→C过程气体吸收热量为     J。

下列说法正确的是_______

A．布朗运动说明了颗粒内分子在做永不停息的无规则运动

B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小

C．能量既然不会减少，则能源也不会越来越少

D．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B的过程中，它对外界做功为W，外界向它传递的热量为Q。此过程中气体分子平均动能 (选增“增大”、“不变”或“减小”) ，W与Q满足的关系是 。

）（某同学估测室温的装置如图所示。气缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体。室温时气体的体积V₁=66mL，将气缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V₂=60mL。不计活塞重力、活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p₀=1.0×10⁵Pa。

①室温是多少?
②上述过程中，外界对气体做的功是多少?

）（一定质量的理想气体分别在T₁、T₂温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T₂对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则_________．

A．温度为T₁时气体分子的平均动能比T₂时大
B．A到B的过程中，气体内能增加
C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的P-V图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是

A．气体在a状态的内能比b状态的内能大

B．气体向外释放热量

C．外界对气体做正功

D．气体分子撞击器壁的平均作用力增大

下列说法正确的是 _________（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大

B．当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大

C．一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量

D．一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量

E．熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度

如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀。现将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：

①外界空气的温度是多少？
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h₁ =" 0.50" m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂ =" 0.80" m处。上述过程中缸内气体吸收Q =" 450" J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10^-3 m²，大气压强p₀ = 1.0×10⁵ Pa。

（1）此过程中缸内气体增加的内能ΔU为多少？
（2）此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终还要稳定在距气缸底高度h₁=0.50m处，需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物？

把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。
（1）关于瓶内气体，下列说法正确的有________

A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变
B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体
（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V—T图象如图所示。已知大气压强p₀＝1×10⁵Pa，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为________J。若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加了__________J。

（3）已知1mol任何气体在压强p₀＝1×10⁵Pa，温度t₀＝0℃时，体积约为V₀=22.4L。瓶内空气的平均摩尔质量M＝29g/mol，体积V₁=2.24L，温度为T₁=25⁰C。试估算瓶内空气的质量。