第十五章第3練熱力學(xué)定律與能量守恒定律

1．下列說(shuō)法正確的是()A．第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第二定律B．能量耗散過(guò)程中能量不守恒C．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，違背了熱力學(xué)第二定律D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性2．(2022·重慶卷·15(1))2022年5月15日，我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄．若在浮空艇某段上升過(guò)程中，艇內(nèi)氣體溫度降低，體積和質(zhì)量視為不變，則艇內(nèi)氣體(視為理想氣體)()A．吸收熱量 B．壓強(qiáng)增大C．內(nèi)能減小 D．對(duì)外做負(fù)功3.(2022·山東卷·5)如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)汽缸開(kāi)口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中，缸內(nèi)氣體()A．內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做正功B．內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小C．溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少D．溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加4．(2023·江蘇省南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬)在高空飛行的客機(jī)上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊．下飛機(jī)后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，機(jī)場(chǎng)地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同．由此可判斷，從高空客艙到機(jī)場(chǎng)地面()A．瓶?jī)?nèi)氣體的分子平均動(dòng)能不變B．瓶?jī)?nèi)氣體吸收熱量C．瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變D．瓶?jī)?nèi)氣體的密度不變5.(2021·山東卷·2)如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高．一開(kāi)口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣．?dāng)D壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開(kāi)后，小瓶緩慢上浮，上浮過(guò)程中，小瓶?jī)?nèi)氣體()A．內(nèi)能減少B．對(duì)外界做正功C．增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D．增加的內(nèi)能等于吸收的熱量6．(2023·江蘇揚(yáng)州市模擬)圖示描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，bc與橫軸平行，cd與縱軸平行，則下列說(shuō)法正確的是()A．氣體從a→b的過(guò)程，氣體體積不變B．氣體從b→c→d的過(guò)程，氣體體積先增大后減小C．氣體從c→d的過(guò)程，氣體分子的數(shù)密度增大D．氣體從d→a的過(guò)程，氣體從外界吸熱7．(2021·河北卷·15(1))兩個(gè)內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B，汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體，如圖甲所示．現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細(xì)沙，若A中細(xì)沙的質(zhì)量大于B中細(xì)沙的質(zhì)量，重新平衡后，汽缸A內(nèi)氣體的內(nèi)能________(填“大于”“小于”或“等于”)汽缸B內(nèi)氣體的內(nèi)能，圖乙為重新平衡后A、B汽缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線________(填圖像中曲線標(biāo)號(hào))表示汽缸B中氣體分子的速率分布規(guī)律．8.(2022·全國(guó)乙卷·33(1)改編)一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過(guò)程如T－V圖上的兩條線段所示，則氣體在()A．狀態(tài)a處的壓強(qiáng)小于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)B．由a變化到b的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功C．由b變化到c的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變D．由a變化到b的過(guò)程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能9．(2023·江蘇鹽城市模擬)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，則氣體從A到B的過(guò)程中()A．體積逐漸增大B．內(nèi)能逐漸增大C．一定吸收熱量D．一定放出熱量10．(2022·江蘇卷·7)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷a→b和a→c兩個(gè)過(guò)程，其中a→b為等溫過(guò)程，狀態(tài)b、c的體積相同，則()A．狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)bB．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC．a(chǎn)→c過(guò)程中氣體吸收熱量D．a(chǎn)→c過(guò)程中外界對(duì)氣體做正功11．(2023·江蘇通州區(qū)月考)真空泵抽氣腔與容器相連，活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)從容器中抽氣，活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)閉，將進(jìn)入抽氣腔內(nèi)的氣體全部排出，示意圖如圖甲．設(shè)抽氣過(guò)程中抽氣腔與容器中的氣體壓強(qiáng)始終相等，每次抽氣活塞均從抽氣腔最右端移動(dòng)至最左端．已知容器的容積為V0，抽氣腔的容積為nV0，初始時(shí)刻氣體壓強(qiáng)為p0.(1)若抽氣過(guò)程中氣體的溫度保持不變，求第一次抽氣后容器中氣體的壓強(qiáng)p；(2)若在絕熱的條件下，某次抽氣過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)p隨體積V變化的規(guī)律如圖乙，求該過(guò)程氣體內(nèi)能的變化量ΔU.12.(2023·江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)月考)某興趣小組設(shè)計(jì)了一溫度報(bào)警裝置，原理圖如圖．一定質(zhì)量的理想氣體被一上表面涂有導(dǎo)電物質(zhì)的輕活塞密封在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)，活塞厚度不計(jì)，橫截面積S＝100cm2，開(kāi)始時(shí)活塞距汽缸底部的高度為h＝0.3m，周圍環(huán)境溫度為t0＝27℃，當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞上移Δh＝0.01m時(shí)，活塞上表面與a、b兩觸點(diǎn)接觸，報(bào)警器報(bào)警．不計(jì)一切摩擦，大氣壓強(qiáng)恒為p0＝1.0×105Pa，求：(1)該報(bào)警裝置的報(bào)警溫度為多少攝氏度；(2)若上述過(guò)程氣體吸收的熱量為30J，則此過(guò)程氣體內(nèi)能的增加量為多少．13．(2023·江蘇無(wú)錫市模擬)如圖所示，一粗細(xì)均勻的直角導(dǎo)熱細(xì)玻璃管右端封閉，上端開(kāi)口，水平部分長(zhǎng)為2L，豎直部分長(zhǎng)為3L，玻璃管內(nèi)的橫截面積為S，管內(nèi)用一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，外界的大氣壓強(qiáng)為p0，當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí)，水平和豎直管中的水銀柱長(zhǎng)均為L(zhǎng).設(shè)高度為L(zhǎng)的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為np0，理想氣體的內(nèi)能U與