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时间:2019-11-13
《2018-2019学年高中物理第5章热力学定律5.1热力学第一定律5.2能量的转化与守恒对点练习鲁科版选修3-3.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1节 热力学第一定律第2节 能量的转化与守恒热力学第一定律的理解和应用1.关于内能的变化,以下说法正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减少C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变答案 C解析 根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关,物体吸收热量,内能也不一定增大,因为物体可能同时对外做功,故内能有可能不变或减少,A错;物体对外做功,还有可能吸收热量、内能可能不变或增大,B错、C正确;放出热量,同时对外做功,内能一定减少,D错误.2.一定量的气体从外界吸收了2.6×1
2、05J的热量,内能增加了4.2×105J.(1)是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?(2)如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变,但是内能增加了1.6×105J,计算结果W=-1.0×105J,是负值,怎样解释这个结果?(3)在热力学第一定律ΔU=W+Q中,W,Q和ΔU为正值、负值各代表什么物理意义?答案 见解析解析 (1)根据ΔU=W+Q得W=ΔU-Q,将Q=2.6×105J,ΔU=4.2×105J代入式中得:W=1.6×105J>0,说明外界对气体做了1.6×105J的功.(2)如果吸收的热量Q=2.6×105J,内能增加了1.6×105J,即ΔU=1.6
3、×105J,则W=-1.0×105J,说明气体对外界做功.(3)在公式ΔU=W+Q中,ΔU>0,物体内能增加;ΔU<0,物体内能减少.Q>0,物体吸热;Q<0,物体放热.W>0,外界对物体做功;W<0,物体对外界做功.能量守恒定律的理解和应用3.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是( )A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒答案 D解析 自由摆动的秋千摆动幅度减小,说明机械能在减少,减少的机械能等于克服阻力、摩擦力做的功,增加了内能.气体实验定律和热力学第一定律的结合4.如图5-1、2-3所示,导热材料制成的截
4、面积相等,长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强pA=2.8×105Pa的理想气体,B内充满压强pB=1.4×105Pa的理想气体,忽略连接气缸的管道体积,室温不变,现打开阀门,求:图5-1、2-3(1)平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;(2)自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热(简要说明理由).答案 (1)15cm 2.1×105Pa (2)放热,理由见解析解析 (1)活塞向右运动后,对A气体,有pALS=p(L+x)S对B气体,有pBLS=p(L-x)S得x=15cm p=2.1×105Pa(2
5、)活塞C向右移动,对B中气体做功,而气体做等温变化,内能不变,由热力学第一定律可知B内气体放热.
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