word熱學(xué) 微專題1在一鍋正在沸騰的水中，一個小氣泡由底層緩慢地升到液面，上升過程中氣泡的壓強(qiáng) 不斷減小，如此氣泡在上浮過程中( )A內(nèi)能增大 B.內(nèi)能減小C外界對氣泡做功 D吸收熱量解析：在沸騰的水中，此環(huán)境下，氣泡的溫度恒定，如此氣泡的內(nèi)能不變，應(yīng)當(dāng)選項(xiàng) A、B 錯誤；根據(jù)玻意耳定律，pVC，氣泡在上升過程中，壓強(qiáng)減小，如此體積增大，即氣泡對外做功，應(yīng)當(dāng)選項(xiàng) C 錯誤；通過上述分析，得知?dú)馀輧?nèi)能不變，且對外做功，根據(jù)UWQ， 如此氣泡吸收了熱量，應(yīng)當(dāng)選項(xiàng) D 正確答案：D2(多項(xiàng)選擇)根據(jù)熱力學(xué)定律，如下說法中正確的答案是( )A電冰箱的工作過程明確，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B空調(diào)機(jī)在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D壓縮氣體總能使氣體的溫度升高解析：熱力學(xué)第二定律的表述之一是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即自發(fā)的熱傳遞具有方向性，選項(xiàng) A 中熱量并非自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng) A 正確；空調(diào)機(jī)制冷過程中一方面從室內(nèi)吸收熱量，另一方面所消耗電能中的一局部又變?yōu)闊崃可⑹г谑彝?，使排放到室外的熱量多于從室?nèi)吸收的熱量，選項(xiàng) B 正確；由熱力學(xué)第二定律的表述“不可能從單一熱源吸收熱量，并把它全部用來做功，而不引起其他變化可知選項(xiàng)C 錯誤；內(nèi)能的變化決定于做功和熱傳遞兩個方面，壓縮氣體的同時向外界放熱，氣體的溫度可能不 變，也可能降低，選項(xiàng) D 錯誤答案：AB3關(guān)于兩類永動機(jī)和熱力學(xué)的兩個定律，如下說法正確的答案是( )A第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律B第一類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律- 1 - / 6wordC由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功 和熱傳遞一定會改變內(nèi)能D由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸收熱量， 完全變成功也是可能的解析：第一類永動機(jī)違反能量守恒定律，第二類永動機(jī)違反熱力學(xué)第二定律，A、B 錯誤；由熱力學(xué)第一定律可知 W0，Q0，但UWQ 可以等于零，C 錯誤；由熱力學(xué)第二定律可 知 D 中現(xiàn)象是可能的，但會引起其他變化，D 正確答案：D圖 64(多項(xiàng)選擇)如圖 6 所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積 V 和攝氏溫度 t 變化關(guān)系的 Vt 圖象，氣體由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B 的過程中，如下說法正確的答案是( )A氣體的內(nèi)能增大B氣體的內(nèi)能不變C氣體的壓強(qiáng)減小D氣體的壓強(qiáng)不變E氣體對外做功，同時從外界吸收熱量解析：由狀態(tài) A 到狀態(tài) B，溫度升高，內(nèi)能增大，A 正確，B 錯誤；由理想氣體狀態(tài)方程可知，由狀態(tài) A 到狀態(tài) B，壓強(qiáng)減小，C 正確，D 錯誤；體積增大，對外做功，溫度升高，氣 體內(nèi)能增加，從外界吸收熱量，E 正確答案：ACE圖 75. (多項(xiàng)選擇)一定量的理想氣體從狀態(tài) a 開始，經(jīng)歷三個過程 ab、bc、ca 回到原狀態(tài)，- 2 - / 6word其 pT 圖象如圖 7 所示，如下判斷正確的答案是( )A過程 ab 中氣體一定吸熱B過程 bc 中氣體既不吸熱也不放熱C過程 ca 中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b 和 c 三個狀態(tài)中，狀態(tài) a 分子的平均動能最小Eb 和 c 兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同pV p解析：因?yàn)?常數(shù)，從題圖中可看出，ab 過程 不變，如此體積 V 不變，因此 ab 過程 T T是溫度升高、壓強(qiáng)增大、體積不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，過程 ab 一定是吸熱過程，A正確；bc 過程溫度不變，但是壓強(qiáng)減小，體積膨脹對外做功，應(yīng)該是吸收熱量，B 錯誤；ca過程壓強(qiáng)不變、溫度降低、體積減小，外界對氣體做功，但由于溫度降低，說明對外放熱大于外界對其做的功，故 C 錯誤；狀態(tài) a 溫度最低，而溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以狀態(tài)a分子的平均動能最小，D 正確；bc 過程體積增大了，容器內(nèi)分子數(shù)密度減小，溫度不變，分子平均速率不變，因此 c 狀態(tài)單位面積容器壁在單位時間內(nèi)受到分子碰撞的次數(shù)減少了，E 正 確答案：ADE圖 86U 形管兩臂粗細(xì)不等，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為 76 cmHg.開口管中水銀面到管口距離為 11 cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高 4 cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為 11 cm，如圖 8 所示現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩 管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：(1)粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；(2)活塞推動的距離解析：設(shè)左管橫截面積為 S，如此右管橫截面積為 3S，- 3 - / 6A BB Cword設(shè)兩管液面相平時，左端液面下降 h ，左端液面上升 h ，1 2如此 h h 4 cm，h S3h S，1 2 1 2解得 h 3 cm，h 1 cm.1 2(1)以右管封閉氣體為研究對象，p 80 cmHg，V 11×3S33S(cm3)1 1V 10×3S30S(cm 23)等溫變化：p V p V1 1 2 280 cmHg×33Sp ×30S 解得 p 88 cmHg.2 2(2)以左管被活塞封閉氣體為研究對象，如此p 76 cmHg，V 11S(cm 3 33)，p 88 cmHg4等溫變化：p V p V3 3 4 4解得 V 9.5S(cm3)4活塞推動的距離 L(1139.5)cm4.5 cm.答案：(1)88 cmHg (2)4.5 cm7一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B，再變化到狀態(tài) C，其狀態(tài)變化過程的 p V 圖象如圖 9 所示該氣體在狀態(tài) A 時的溫度為 27.求：圖 9(1)該氣體在狀態(tài) B 時的溫度；(2)該氣體從狀態(tài) A 到狀態(tài) C 的過程中與外界交換的熱量p p解析：(1)對于理想氣體：AB 過程，由查理定律有 ，得 T 100 K，所以 t T T T B B B A B273173.V V(2)BC 過程，由蓋呂薩克定律有 ，T TB C得 T 300 K，所以 t T 27327.C C C- 4 - / 60 0word由于狀態(tài) A 與狀態(tài) C 溫度一樣，氣體內(nèi)能相等，而 AB 過程是等容積變化，氣體對外不做功，BC 過程中氣體體積膨脹對外做功，即從狀態(tài) A 到狀態(tài) C 氣體對外做功，故氣體應(yīng)從 外界吸收熱量QpV1×105×(3×1031×103)J200 J.答案：見解析8如圖 10 所示，長 L100 cm、粗細(xì)均勻的玻璃管一端封閉水平放置時，長L 50 cm0的空氣柱被水銀柱封住，水銀柱長 h30 cm.將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有h15 cm 的水銀柱進(jìn)入玻璃管設(shè)整個過程中溫度始終保持不 變，大氣壓強(qiáng) p 75 cmHg.求：0圖 10(1)試判斷是否有水銀溢出；(2)插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng) p；(3)管口距水銀槽液面的距離 H.解析：(1)設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時，水銀恰好位于管口而未從管中漏出，管截面積為 S圖 11此時氣柱長度 l70 cm由玻意耳定律得 plp L 得：0 0p Lp 53.6 cmHgl由于 pgh83.6 cmHg 大于 p ，因此必有水銀從管中漏出0(2)設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時，管內(nèi)水銀柱長度為 x由玻意耳定律得 p SL (p gx)S(Lx)0 0 0整理并代入數(shù)值解得：x25 cm設(shè)插入水銀槽后管內(nèi)氣柱長度為 L- 5 - / 60 word由題設(shè)條件得LL(xh)100 cm(2515) cm60 cm 由玻意耳定律，插入后管內(nèi)壓強(qiáng)p Lp 62.5 cmHg.L(3)管內(nèi)水銀與槽內(nèi)水銀面間高度差為h75 cm62.5 cm12.5 cm管口距槽內(nèi)水銀面距離HLLh100 cm60 cm12.5 cm27.5 cm.答案：(1)有水銀溢出 (2)62.5 cmHg (3)27.5 cm- 6 - / 6