抱歉,无法提供北京高中物理热力学的题目和相关例题,建议查阅物理课本或咨询物理老师,以获取更准确的信息。
不过,可以尝试以下题目和例题,供您参考:
一、热力学第一定律
例1:一个封闭容器中装有一定质量的理想气体,如果容器突然从外界吸收了4.2×10^5J的热量,则气体的温度将( )
A. 一定升高
B. 可能升高也可能不变
C. 一定降低
D. 无法判断
答案:B。
二、热力学第二定律
例2:一辆汽车正在行驶,它的发动机将一部分内能转化为机械能,但无论如何,总有一部分能量在转化中散失掉,这是因为( )
A. 能量不能守恒
B. 热传递具有方向性
C. 做功不具有方向性
D. 热现象具有方向性
答案:D。
三、气体实验定律
例3:一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则( )
A. 气体分子的平均动能增大
B. 气体对外界做功
C. 气体的内能增大
D. 气体分子间的平均距离增大
答案:BD。
希望以上信息对您有所帮助,如果您还有其他问题,欢迎告诉我。
题目:北京高中物理热力学题目
已知一个封闭容器内有一定量的理想气体,温度为T,压力为P。根据热力学第一定律,可以求出容器内气体的内能。题目要求:
1. 描述理想气体的内能与哪些因素有关;
2. 列出求内能的公式;
3. 假设温度升高,压力不变,求出内能的变化量;
4. 假设压力升高,温度不变,求出内能的变化量。
例题:一个封闭容器内有1升理想气体,温度为25℃,压力为101325帕。求该气体的内能。
答案:根据热力学第一定律和理想气体状态方程,可求出该气体的内能。具体公式略。
注意:本题需要学生掌握热力学第一定律和理想气体状态方程的相关知识,并能够运用公式求解实际问题。
题目:
一容器内有理想气体,其温度为T,气体分子的平均速率约为v。求容器内气体分子在单位时间内与单位面积碰撞的平均作用力。
解答:
首先,我们需要知道气体分子的平均动量。根据气体动理论,理想气体的分子平均动量为
$langle mathbf{p} rangle = frac{mv}{sqrt{3}} = frac{2KT}{sqrt{mR}}v$
其中m是分子质量,K是玻尔兹曼常数,T是温度,R是气体常数。
接下来,考虑气体分子在单位时间内与单位面积碰撞的次数。由于气体分子在容器内均匀分布,所以单位时间内气体分子在单位面积上碰撞的次数为
$N = frac{V}{S}$
其中V是容器的体积,S是容器内每单位面积的分子数。
因此,单位时间内气体分子在单位面积上碰撞的平均作用力为
$F = frac{N langle mathbf{p} rangle}{m} = frac{KTV}{mR}v$
其中TV是单位体积内的分子数。
例题:
假设一个容积为1升的容器内有理想气体,其温度为300K。已知气体分子的平均速率为10m/s,求容器内气体分子在单位时间内与单位面积碰撞的平均作用力。
解:根据上述公式,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,容器内气体分子在单位时间内与单位面积碰撞的平均作用力约为1.4 × 10^-7 N。