(1)(5分)下列有关热现象的叙述中,正确的是( )(填正确*标号,选对一个的得2分,选对2个得4分,选对3...
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(1)(5分)下列有关热现象的叙述中,正确的是( )(填正确*标号,选对一个的得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.一切自然过程总是沿着分子热运动无序*减小的方向进行
B.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程
C.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功
D.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化
(2)(10分)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
【回答】
(1)(BCE)
(2)解:(1)设左、右活塞的面积分别为S'和S,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:= (1分) 由此得:S′=2S (1分) 在两个活塞上各加质量为m的物块后,假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件:P左=,P右=,P左<P右,则右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中 (1分) 在初态,气体的压强为,体积为3Sh;
在末态,气体压强为,体积为2xS(x为左活塞的高度) (1分) 由玻意耳定律得:·3Sh =·2xS (1分) 解得:x=h,即两活塞的高度差为x=h (1分) (2)当温度由T0上升至T=1.25T0时,气体的压强不变,设x'是温度达到T时左活塞的高度,由盖·吕萨克定律得:x'= x=1.25h (2分) 活塞对气体做的功为:W=FS=3mg(x'-x)=0.75mgh (2分)
知识点:专题九 热学部分
题型:综合题
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