一輪復習魯科版3熱力學定律與能量守恒定律同步測試

第3節(jié)熱力學定律與能量守恒定律同步測試1.（2022?江蘇七市第三次調(diào)研）一定質(zhì)量理想氣體的壓強p隨體積V變化規(guī)律如圖所示，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中（）TOC\o"1-5"\h\zA.氣體溫度保持不變 ” §B.外界對氣體做功 /BzMC.氣體從外界吸收熱量 。匕 yD.氣體對器壁單位面積的平均作用力不變2.夏天，小明同學把自行車輪胎上的氣門芯拔出的時候，會覺得從輪胎里噴出的氣體涼，如果把輪胎里的氣體視為理想氣體，則關于氣體噴出的過程，下列說法正確的是（）A.氣體的內(nèi)能不變B.氣體來不及與外界發(fā)生熱交換，對外做功，溫度降低C.氣體膨脹時，熱量散得太快，使氣體溫度降低了D.氣體分子的平均動能增大3.如圖所示，密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，上部封閉著一定量的理想氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計。置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為與（彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零）。現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經(jīng)過多次往復運動后活塞靜止，氣體達到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程（）Ep全部轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能理相氣體Ep一部分轉(zhuǎn)化成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧—的彈性勢能 IEp全部轉(zhuǎn)化成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能 D.統(tǒng)一部分轉(zhuǎn)化成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能4.（2022?江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市5月第二次調(diào)研）“回熱式熱機”的熱循環(huán)過程可等效為如圖所示QfCfQf。的曲線，理想氣體在6、dP為等溫過程，b-c、d為等容過程，則（）A.。狀態(tài)氣體溫度比c狀態(tài)低V2VB.。狀態(tài)下單位時間與器壁單位面積碰撞的氣體分子數(shù)比b狀態(tài)少C.bfc、d-a兩過程氣體吸、放熱絕對值相等D.整個循環(huán)過程，氣體對外放出熱量.一定量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程"、be、cd、da回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示，其中對角線。。的延長線過原點。。下列判斷正確的是（）A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積不相等B.氣體在狀態(tài)。時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能C.在過程〃中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D.在過程血中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功.如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體4和b活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達到新的平衡。不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強保持不變。下列判斷正確的是（）A.氣體4吸熱，內(nèi)能可能不變 nB.氣體3吸熱，對外做功，內(nèi)能不變C.氣體A和氣體5內(nèi)每個分子的動能都增大 一JD.氣體3分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)減少.電冰箱的工作原理示意圖如圖所示。壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說法正確的是（）A.熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能C.電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律A.熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能C.電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律箱體一蒸發(fā)器/干燥過濾器冷凝器D.電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律.如圖所示，帶有活塞的汽缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體（不考慮分子勢熱敏電阻熱敏電阻熱敏電阻能）。將一個熱敏電阻（電阻值隨溫度升高而減小）置于汽缸中，熱敏電阻與汽缸外的歐姆表連接,汽缸和活塞均具有良好的絕熱性能，汽缸和活塞間摩擦不計。貝lj（）熱敏電阻A.若發(fā)現(xiàn)歐姆表示數(shù)變大，則汽缸內(nèi)氣體壓強一定減小B.若發(fā)現(xiàn)歐姆表示數(shù)變大，則汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能一定減小C.若拉動活塞使汽缸內(nèi)氣體體積增大，則歐姆表示數(shù)將變小D.若拉動活塞使汽缸內(nèi)氣體體積增大，則需加一定的力，這說明氣體分子間有引力.（多選）對于熱力學第一定律和熱力學第二定律的理解，下列說法正確的是（）A.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功100J,同時從外界吸收120J的熱量，則它的內(nèi)能增加20JB.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加；物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C.凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體D.第二類永動機違反了熱力學第二定律，沒有違反熱力學第一定律.（多選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷ABCDE過程到達狀態(tài)E,其中區(qū)4的延長線經(jīng)過原點，8C與橫軸平行，與縱軸平行。下列說法正確的是（）過程中氣體的體積逐漸減小3C過程中氣體從外界吸熱CO過程氣體內(nèi)能不變D.過程氣體對外界做功11.（多選）一定量的理想氣體處在溫度為290K的A狀態(tài)，經(jīng)歷如圖的Af 循環(huán)。下列說法正確的是（）A-3的過程中，每個氣體分子的動能都增加的過程中，氣體溫度先升高后降低CfA的過程中，氣體內(nèi)能一定減小C-A的過程中，外界對氣體做功100J12.（多選）（2022?龍巖第三次質(zhì)檢）某容器中一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A開始發(fā)生狀態(tài)變化，經(jīng)狀態(tài)以C回到狀態(tài)4其狀態(tài)變化的P—V圖像如圖所示,設A、B、。三個狀態(tài)對應的溫度分別是以、Tb、Tc，則()TOC\o"1-5"\h\zA.Ta>Tb cB-C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程氣體吸熱 /o vD.從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)3、C回到狀態(tài)人的過程氣體放熱.如圖所示，兩端開口內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直固定放置，質(zhì)量分別為加和2m的兩個活塞A、B由長度為2L的輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為S和2S,活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開始時，活塞3距離較細汽缸底端為3整個裝置處于靜止狀態(tài)。此時大氣壓強為po=警，汽缸周圍溫度為127C,現(xiàn)0在活塞A上部緩慢倒入細沙，直到活塞A恰好位于較細汽缸底部。(1)求加入細沙的質(zhì)量；(2)保持細沙質(zhì)量不變，再緩慢降低氣體溫度，使活塞回到原來位置,內(nèi)能減少了At/,求此時封閉氣體的溫度及此過程中氣體放出的熱量。.如圖所示的p-V圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過AC5過程至狀態(tài)3,氣體對外做功280J,吸收熱量410J；氣體又從狀態(tài)3經(jīng)過程回到狀態(tài)A,這一過程中外界對氣體做功200J。則：(l)ACB過程中氣體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？ 18(2)BDA過程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A-B-C的狀態(tài)變化過程，在此過程中氣體的內(nèi)能增加了135L外界對氣體做了90J的功。已知狀態(tài)A時氣體的體積以=600crrP。求:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)。的過程中，氣體與外界熱交換的熱量。(2)狀態(tài)A時氣體的壓強力。.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A->CfA循環(huán)，該過程每個狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。A狀態(tài)的壓強為1X105pa,求：(1*狀態(tài)的溫度。⑵完成一次循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量。參考答案：l.Co2.B3.D4c5.B6.D7.B8.B9.AD10.BDll.BCD12.CDo13.［解析］(1)設初始狀態(tài)封閉氣體的壓強為“，U12由平衡條件可得：poS+pi?2S+3/〃g=po?2S+piS解得：pi=$設活塞A到達較細汽缸底部時封閉氣體的壓強為p2、加入細沙的質(zhì)量為制,由平衡條件得：poS+pz?2S+3mg+mog=p(r2S+p2s根據(jù)玻意耳定律得：pi(LS+2LS)=p2?2L2S聯(lián)立解得：加0=不4/q3rq⑵降低溫度過程中氣體做等壓變化，由蓋一呂薩克定律得：11 12解得：Ti=21℃3體積恢復過程中外界對氣體做的功：W=p2(2LS-LS)=piLS=^mgL由熱力學第一定律得：一AU=W一。3可得：Q=~^ngL+AU。［答案］(1白(2)27℃多/3+AU14」解析］(l)ACB過程中用=一280J,01=410J由熱力學第一定律得Ub-Ua=Wi+Qi=130J故AC3過程中氣體的內(nèi)能增加了130J。⑵因為一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，BDA過程中氣體內(nèi)能的變化量“4一以=-130J由題意知W2=200J,由熱力學第一定律Ua-Ub=W2+Q2代入數(shù)據(jù)解得。2=-330J即BDA過程中氣體放出熱量330Jo［答案］⑴增加130J(2)放熱330J.［解析］(1)根據(jù)熱力學第一定律有\(zhòng)U=W+Q代入數(shù)據(jù)得0=45J,即氣體從外界吸收熱量45J。⑵從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等容變化過程，根據(jù)查理定律有臂=臂IaLb從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等壓變化過程，根據(jù)蓋一呂薩克定律有記=黃IBLC從狀態(tài)A到狀態(tài)￡外界對氣體不做功；從狀態(tài)3到狀態(tài)C,外界對氣體做功，又AV=丹一Vc,Vb=Va代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得paX105pa。［答案］x105Pa.［解析］(1)理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，壓強保持不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律有VAVn Vn言代入數(shù)據(jù)解得Tb=^Ta=600Ko1AIB VA(2)理想氣體從A狀態(tài)到b狀態(tài)的過程中，外界對氣體做功Wi=-Pa(Vb-Va)解得Wi=-100J氣體從5狀態(tài)到。狀態(tài)的過程中，體積保持不變，根據(jù)查理定律有等=華Ib1c解得