【紅對(duì)勾】20xx屆高三物理總復(fù)習(xí)-課時(shí)作業(yè)33-熱力學(xué)定律和能量守恒(參考版)
2025-08-07 10:04本頁面
【正文】 山東理綜)如右圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1＝20 cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高．現(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h＝10 cm.(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0＝75 cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)(用“cmHg”作單位)．②此過程中左管內(nèi)的氣體對(duì)外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．解析：①設(shè)U型管橫截面積為S，右端與大氣相通時(shí)左管中封閉氣體壓強(qiáng)為p1，右端與一低壓艙接通后左管中封閉氣體壓強(qiáng)為p2，氣柱長度為l2，根據(jù)玻意耳定律得p1V1＝p2V2①p1＝p0②p2＝p＋ph③V1＝l1 S④V2＝l2 S⑤由幾何關(guān)系得h＝2(l2－l1)⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得p＝50 cmHg⑦②左管內(nèi)氣體體積增大，說明氣體膨脹對(duì)外做正功；由于氣體溫度保持不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得W＋Q＝0，故氣體從外界吸熱．答案：①50 cmHg?、谧稣?，吸熱6。呂薩克定律得＝①代入數(shù)據(jù)得VB＝ m3.②(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變化(降低)，氣體分子平均動(dòng)能變化(減小)，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)變化(減小)．(3)Q1大于Q2；因TA＝TC，故A→B增加的內(nèi)能與B→C減少的內(nèi)能相同，而A→B過程氣體對(duì)外做正功，B→C過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知Q1大于Q2.答案：(1) m3 (2)見解析 (3)Q1Q2，原因見解析10．如下圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)．兩
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