一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又

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一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:
(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?
(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?

答案

(1)增加了160 J
(2)外界对气体做功 80 J

解析

(1)由热力学第一定律可得
ΔU="W+Q=-120" J+280 J="160" J.
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从②状态回到①状态过程中内能的变化应等于从①状态到②状态过程中内能的变化,则从②状态到①状态的内能应减少160 J,即
ΔU′="-160" J,又Q′="-240" J,根据热力学第一定律得:
ΔU′=W′+Q′
所以W′="ΔU′+Q′=-160" J-(-240 J)="80" J
即外界对气体做功80 J.

举一反三

比热容为4.2×10² J/(kg·℃)的子弹,以v₁="500" m/s射入一堵墙内,又以v₂="100" m/s射出,若此过程产生热量的50%使子弹升温,则子弹升高的温度为___________℃.

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试说明下列现象中能量转化的情况.
（1）在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止；_____________
（2）在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停下来；______________
（3）你用力蹬自行车上一个斜坡；______________
（4）植物的光合作用；______________
（5）用太阳能电池作动力的电动汽车在赛车场上奔驰；______________
（6）用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处；______________

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如图5-2-10所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时（）

图5-2-10

A．氢气的温度不变	B．氢气的压强减小
C．氢气的体积增大	D．氧气的温度升高

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气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做的功是6×10⁴ J，气体的内能减少了8×10⁴ J，则在此过程中气体_________热，吸收或放出的热量是_________J.

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如图11-5-6所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大.如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后的体积相等，则（）

图11-5-6
A.A球吸收的热量较多
B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.不能确定谁吸收的热量多

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