一定質(zhì)量的非理想氣體(分子間的作用力不可忽略),從外界吸收了4.2×105 J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105 J的功,則:
(1)氣體的內(nèi)能是增加還是減少?其變化量的大小為多少焦耳?
(2)氣體的分子勢(shì)能是增加還是減少?
(3)分子平均動(dòng)能如何變化?
(1)內(nèi)能減少了1.8×105 J(2)增加(3)減少

試題分析:(1)因氣體從外界吸收熱量,所以Q=4.2×105 J,  1分
氣體對(duì)外做功6×105 J,則外界對(duì)氣體做功W=-6×105 J,  1分
由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,得   1分
ΔU=-6×105 J+4.2×105 J=-1.8×105 J   1分
所以物體內(nèi)能減少了1.8×105 J.   1分
(2)氣體對(duì)外做功體積膨脹,分子間距離增大,分子力做負(fù)功,氣體的分子勢(shì)能增加了  2分
(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少了,而分子勢(shì)能增加了,所以分子平均動(dòng)能必然減少了,且分子平均動(dòng)能的減少量一定大于分子勢(shì)能的增加量.  3分
點(diǎn)評(píng):熱力學(xué)第一定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律的特例,應(yīng)用時(shí)關(guān)鍵要掌握符號(hào)法則:凡使內(nèi)能能增加的量,均為正值;相反,為負(fù)值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示,這個(gè)過(guò)程
A.氣體的密度一直變小  
B.氣體的溫度一直降低
C.氣體一直對(duì)外界做功
D.氣體一直向外界放熱

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲,一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿汽缸壁無(wú)摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,在這個(gè)過(guò)程中              (填入正確選項(xiàng)前的字母,選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A.汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B.封閉氣體對(duì)外做功
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體吸收熱量
E.汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(4分)如圖氣缸放置在水平地面上,缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P,測(cè)得通電時(shí)間t內(nèi)活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h,氣缸向外界放出熱量為Q,不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦,則在時(shí)間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為              

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

氣體膨脹對(duì)外做功200J,同時(shí)從外界吸收了220J 的熱量,它的內(nèi)能增大了
A.220JB.420JC.20JD.200J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)銅塊和一個(gè)鐵塊,它們的質(zhì)量相等,銅塊的溫度T1高于鐵塊的溫度T2,如果使銅塊和鐵塊相接觸,系統(tǒng)不與外界交換能量,則下列說(shuō)法中正確的有(  )
A.從銅塊和鐵塊接觸到達(dá)到熱平衡過(guò)程中,銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量
B.從銅塊和鐵塊接觸到達(dá)熱平衡過(guò)程中,銅塊放出的熱量大于鐵塊吸收的熱量
C.銅塊和鐵塊達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度T=T1+
D.銅塊和鐵塊達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下述物理現(xiàn)象的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:
A.一冰塊置于一燒紅的鐵塊上,冰塊越來(lái)越冷,鐵塊越來(lái)越燙。
B.熱量可以從高溫物體傳遞給低溫物體,也可以從低溫物體傳遞給高溫物體。
C.總可以研制出一種熱機(jī),使得它的效率為100%
D.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類(lèi)將能研制出一種不需要消耗能量就可以用來(lái)做功的機(jī)器。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S。初始時(shí),氣體的溫度為T(mén)0活塞的下表面與容器底部相距h,F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)活塞上升了h,已知大氣壓強(qiáng)為Po,重力加速度為h不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求此時(shí)氣體的溫度和加熱過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。(題中各物理量單位均為國(guó)際單位制單位)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在一間絕熱的密閉房間里把正在工作的電冰箱門(mén)打開(kāi),室內(nèi)的溫度將________,其原因_________________________________________________________________________.

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