抱歉,無(wú)法提供北京高中物理熱力學(xué)的題目和相關(guān)例題,建議查閱物理課本或咨詢物理老師,以獲取更準(zhǔn)確的信息。
不過(guò),可以嘗試以下題目和例題,供您參考:
一、熱力學(xué)第一定律
例1:一個(gè)封閉容器中裝有一定質(zhì)量的理想氣體,如果容器突然從外界吸收了4.2×10^5J的熱量,則氣體的溫度將( )
A. 一定升高
B. 可能升高也可能不變
C. 一定降低
D. 無(wú)法判斷
答案:B。
二、熱力學(xué)第二定律
例2:一輛汽車正在行駛,它的發(fā)動(dòng)機(jī)將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,但無(wú)論如何,總有一部分能量在轉(zhuǎn)化中散失掉,這是因?yàn)椋?)
A. 能量不能守恒
B. 熱傳遞具有方向性
C. 做功不具有方向性
D. 熱現(xiàn)象具有方向性
答案:D。
三、氣體實(shí)驗(yàn)定律
例3:一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過(guò)程,則( )
A. 氣體分子的平均動(dòng)能增大
B. 氣體對(duì)外界做功
C. 氣體的內(nèi)能增大
D. 氣體分子間的平均距離增大
答案:BD。
希望以上信息對(duì)您有所幫助,如果您還有其他問(wèn)題,歡迎告訴我。
題目:北京高中物理熱力學(xué)題目
已知一個(gè)封閉容器內(nèi)有一定量的理想氣體,溫度為T,壓力為P。根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可以求出容器內(nèi)氣體的內(nèi)能。題目要求:
1. 描述理想氣體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān);
2. 列出求內(nèi)能的公式;
3. 假設(shè)溫度升高,壓力不變,求出內(nèi)能的變化量;
4. 假設(shè)壓力升高,溫度不變,求出內(nèi)能的變化量。
例題:一個(gè)封閉容器內(nèi)有1升理想氣體,溫度為25℃,壓力為101325帕。求該氣體的內(nèi)能。
答案:根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程,可求出該氣體的內(nèi)能。具體公式略。
注意:本題需要學(xué)生掌握熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程的相關(guān)知識(shí),并能夠運(yùn)用公式求解實(shí)際問(wèn)題。
題目:
一容器內(nèi)有理想氣體,其溫度為T,氣體分子的平均速率約為v。求容器內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積碰撞的平均作用力。
解答:
首先,我們需要知道氣體分子的平均動(dòng)量。根據(jù)氣體動(dòng)理論,理想氣體的分子平均動(dòng)量為
$\langle \mathbf{p} \rangle = \frac{mv}{\sqrt{3}} = \frac{2KT}{\sqrt{mR}}v$
其中m是分子質(zhì)量,K是玻爾茲曼常數(shù),T是溫度,R是氣體常數(shù)。
接下來(lái),考慮氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積碰撞的次數(shù)。由于氣體分子在容器內(nèi)均勻分布,所以單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在單位面積上碰撞的次數(shù)為
$N = \frac{V}{S}$
其中V是容器的體積,S是容器內(nèi)每單位面積的分子數(shù)。
因此,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在單位面積上碰撞的平均作用力為
$F = \frac{N \langle \mathbf{p} \rangle}{m} = \frac{KTV}{mR}v$
其中TV是單位體積內(nèi)的分子數(shù)。
例題:
假設(shè)一個(gè)容積為1升的容器內(nèi)有理想氣體,其溫度為300K。已知?dú)怏w分子的平均速率為10m/s,求容器內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積碰撞的平均作用力。
解:根據(jù)上述公式,可得:
$F = \frac{KTV}{mR}v = \frac{8.314 \times 1 \times 10^{3} \times 1}{6.02 \times 10^{23}} \times 10 = 1.4 \times 10^{- 7}N$
所以,容器內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積碰撞的平均作用力約為1.4 × 10^-7 N。
