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(1)关于热力学定律,下列说法正确的是_________(填入正确选项前的字母)。

A为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量

B对某物体做功,必定会使该物体的内能增加

C可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

D不可能使热量从低温物体传向高温物体

E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

(2)

如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。


A为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量

B对某物体做功,必定会使该物体的内能增加

C可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功

D不可能使热量从低温物体传向高温物体

E功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

(2)(9分)

如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。

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试题答案
A,C,E
试题解析

(2)(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有

                                      ①

式中Δp=60mmHg,打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,玻璃泡C中气体根据题意其体积也没有改变,则C中气体的压强也没有改变仍为pC,设玻璃泡B中气体的压强为pB。有

                                          ②

玻璃泡A和B中气体的体积为

V2=VA+VB                                       ③

玻璃泡B中气体经历了一个等温过程,根据玻意耳定律得

p1VB=pBV2                                       ④

联立①②③④式,并代入题给数据得

 mmHg                         ⑤

(ii)当右侧水槽的水温加热至时,U形管左右水银柱高度差为Δp。但A、B中气体体积、温度、压强都没有改变。而玻璃泡C中气体的压强随温度升高而增大为

                         ⑥

玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得

                                         ⑦

联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得

K                                       ⑧

少年,再来一题如何?
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