第3講熱力學定律

第3講熱力學定律一、選擇題1.關于熱力學定律，下列說法中錯誤的是()A.熱量不可能從低溫物體傳向高溫物體B.從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ强赡艿腃.機械能轉化為內能的實際宏觀過程是不可逆過程D.為了增加物體的內能，必須對物體做功或向它傳遞熱量2.水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖．從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關閉充氣口．扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出．若在不斷噴出的過程中，罐內氣體溫度始終保持不變，則氣體()A.壓強變大B.對外界做功C.對外界放熱D.分子平均動能變大3.(2022·南通四模)如圖所示，野外生存需要取火時，可以用隨身攜帶的取火裝置，在銅制活塞上放置少量易燃物，將金屬筒套在活塞上迅速下壓，即可點燃易燃物，則迅速下壓過程中，金屬筒內的封閉氣體()A.分子平均動能變小B.每個氣體分子速率都增大C.從外界吸熱，氣體內能增加D.分子在單位時間內對單位面積器壁的碰撞次數(shù)增加4.(2022·南京、鹽城一模)如圖所示，在做托里拆利實驗時，玻璃管內有些殘留的空氣，此時玻璃管豎直放置．假如把玻璃管緩慢豎直向上提起一段距離，玻璃管下端仍浸在水銀中，在這過程中，大氣壓強、溫度均保持不變．則管內的空氣(視為理想氣體)()A.體積增大 B.壓強增大C.放出熱量 D.內能增大5.(2022·南京六校期初調研)一定質量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經歷ab、bc、cd、da四個過程又回到狀態(tài)a，其體積V與熱力學溫度T的關系圖像如圖所示，cd的延長線經過坐標原點O，ab、bc分別與橫軸、縱軸平行，e是Ob與da的交點，下列說法中正確的是()A.氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a壓強增大B.氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c時對外做功同時吸熱C.氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b過程中吸熱D.氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等容變化6.某同學用導熱性能良好的汽缸和活塞將一定質量的空氣(視為理想氣體)封閉在汽缸內(活塞與缸壁間的摩擦不計)，待活塞靜止后，將小石子緩慢地加在活塞上，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強與室內的溫度均保持不變，下列說法中正確的是()A.由于汽缸導熱，故缸內氣體的壓強保持不變B.缸內氣體溫度不變，缸內氣體對活塞的壓力保持不變C.外界對缸內氣體做的功大小等于缸內氣體向外界釋放的熱量D.外界對缸內氣體做功，缸內氣體內能增加7.(2022·泰州四模)如圖所示，圓柱形汽缸開口向上，活塞和汽缸中間的固定隔板將汽缸分為兩個體積相等的氣室，分別密封等質量的同種氣體甲、乙．已知汽缸、活塞絕熱，隔板導熱良好，活塞與汽缸壁間無摩擦，活塞處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將一重物放在活塞上，一段時間后活塞達到新的平衡，則()A.活塞達到新的平衡過程中，甲氣體吸熱B.活塞達到新的平衡后，甲的壓強比乙大C.活塞達到新的平衡過程中，甲內能減小D.活塞達到新的平衡后，甲內能比乙小8.(2023·鎮(zhèn)江期初)如圖所示是一定質量的理想氣體從狀態(tài)N變化到狀態(tài)M過程的p－T圖線，則在此過程中()A.氣體分子數(shù)密度增加B.氣體對外做的功為零C.氣體的內能保持不變D.氣體一直從外界吸熱9.(2022·常州期末)往復式內燃機利用迪塞爾循環(huán)來工作，該循環(huán)由兩個絕熱過程、一個等壓過程和一個等容過程組成．如圖所示為一定質量的理想氣體所經歷的一個迪塞爾循環(huán)，則該氣體()A.在狀態(tài)c和d時的內能可能相等B.在a→b過程中，外界對其做的功全部用于增加內能C.a→c過程中增加的內能小于c→d過程中減少的內能D.在一次循環(huán)過程中吸收的熱量小于放出的熱量10.如圖所示，水平放置的封閉絕熱汽缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分．已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體．解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb.下列說法中正確的是()A.Va>Vb，Ta>Tb B.Va>Vb，Ta<TbC.Va<Vb，Ta<Tb D.Va<Vb，Ta>Tb二、非選擇題11.(2022·蘇州質量調研)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形絕熱汽缸豎直放置，在距缸底h＝0.5m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b.質量m＝5kg、截面積S＝25cm2的活塞擱在a、b上，將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內．開始時缸內氣體的壓強等于大氣壓強，溫度為T0＝300K．現(xiàn)通過內部電熱絲緩慢加熱汽缸內氣體，直至活塞離開a、b緩慢上升Δh＝0.1m，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2.(1)求當活塞緩慢上升Δh時(活塞未滑出汽缸)缸內氣體的溫度T.(2)若全過程電阻絲放熱45J，求氣體內能的變化ΔU.12.(2022·如皋期末)如圖所示，柱形絕熱汽缸固定在傾角為θ的斜面上，一定質量的理想氣體被重力為G、橫截面積為S的絕熱活塞封閉在汽缸內，此時活塞距汽缸底部的距離為L0，汽缸內溫度為T0.現(xiàn)通過電熱絲緩慢對汽缸內氣體加熱，通過電熱絲的電流為I，電熱絲電