課時跟蹤檢測 （七十三） 熱力學定律

課時跟蹤檢測（七十三）熱力學定律1.（2020?保定調研）下列說法正確的是（）A.液體中的布朗運動是懸浮在液體中的固體分子的運動B.晶體均有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C.反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學第二定律的一種表述D.一定質量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內能一定增加E.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能可能增加，也可能減少解析：選BCD布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒（如花粉）的運動，不是分子的運動，故A錯誤；單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故B正確；熱力學第二定律的一種表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響；另一種表述是：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。熱力學第二定律說明熱的傳導具有方向性，故C正確；根據理想氣體的狀態(tài)方程華=?？芍?，一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體的溫度升高；又因為一定質量的理想氣體的內能大小只與溫度有關，與氣體的體積無關，則內能一定增加，故D正確；在絕熱條件下壓縮氣體時，外界對氣體做功，但沒有熱交換，故氣體的內能增加，故E錯誤。.（多選）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷三個過程ab、be、ca回到原狀態(tài)，其p?T圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.過程〃〃中氣體一定吸熱B.過程兒中氣體既不吸熱也不放熱C.過程?！ㄖ型饨鐚怏w所做的功等于氣體所放的熱D.b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)。分子的平均動能最小E.力和。兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數不同解析：選ADE過程〃心理想氣體等容變化，溫度升高，理想氣體的內能增大，氣體一定吸熱，A正確；過程加，理想氣體等溫變化，壓強減小，容器壁單位面積單位時間內受到分子撞擊的次數減小，而體積變大，氣體對外做功，氣體一定吸熱，B錯誤，E正確；過程ca,理想氣體的壓強不變，溫度降低，內能減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體對外放出的熱量大于外界對氣體做的功，C錯誤；根據上述三過程可知：在b.c三個狀態(tài)中，狀態(tài)。的溫度最低，根據溫度是分子平均動能的標志，其分子的平均動能最小，D正確。.（多選）如圖所示，導熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質量的理想氣體封閉在汽缸中，汽缸內部光滑?，F用水平外力方作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是（）A.氣體分子平均動能不變B.氣體內能減小C.氣體吸收熱量D.氣體內能不變，卻對外做功，此過程違背熱力學第一定律，不可能實現E.氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違背熱力學第二定律解析：選ACE環(huán)境溫度保持不變，由于汽缸導熱，則汽缸內氣體溫度不變，故氣體分子平均動能不變，故A正確；一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關，溫度不變，則氣體內能不變，故B錯誤；氣體溫度不變，內能不變，體積膨脹時對外做功，根據熱力學第一定律知，氣體一定吸熱，故C正確；氣體內能不變，對外做功，從外界吸收熱量,不違背熱力學第一定律，可以實現，故D錯誤；由熱力學第二定律知，不可能從單一熱庫吸熱全部用來做功而不引起其他變化，該氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對外做功,此過程是在外界的影響下發(fā)生的，所以不違背熱力學第二定律，故E正確。.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A-5的等壓過程，的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中8-C過程中內能減少900JoA-3-C過程中氣體對外界做的總功。解析：過程Wi=-p（%-V<4）3—C過程，根據熱力學第一定律W2=AU則對外界做的總功W=-（W1+W2）代入數據得W=1500Jo答案：1500J.如圖所示的p-V圖像記錄了一定量的理想氣體經歷的緩慢變化過程C,其中AB段是體積保持不變的過程，BC段是絕熱過程。已知該理想氣體內能與溫度的關系為U=CT,其中C=10J/K,A點的熱力學溫度為北=450K。求B-C過程中外界對氣體所做的功。解析：過程為等容變化，由查理定律有祟=磬Laib得：rB=189K等容過程沒有做功，由熱力學第一定律，此過程放熱Q=C（北一加=2610J對A、C兩狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程有鋁1=與各得：Tc=300KBfC過程無熱傳遞，過程無做功，對AfJSfC全過程，由熱力學第一定律有C(Tc-Ta)=W-Q得：C過程外界對氣體做功W=1110Jo答案：1110J.(2020?咸陽模擬汝口圖所示，一圓柱形絕熱汽缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體?；钊馁|量為山、橫截面積為S,與容器底部相距從現通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量。時停止加熱，活塞上升了2〃并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學溫度為Ti。已知大氣壓強為po,重力加速度為g,活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣。求:⑴加熱過程中氣體的內能增加量；⑵停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩添加砂粒，當添加砂粒的質量為叫時，活塞恰好下降了h.求此時氣體的溫度。解析：(1)等壓過程氣體的壓強為pi=p0+等，則氣體對外做功為W=pxS(2h)=2^S+mg)h由熱力學第一定律得解得AU=Q—2(poS+mg)h;⑵停止對氣體加熱后，活塞恰好下降了心氣體的溫度