第3講熱力學(xué)定律

第3講熱力學(xué)定律一、選擇題1.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法中錯(cuò)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(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實(shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程D.為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量2.水槍是孩子們喜愛(ài)的玩具，常見(jiàn)的氣壓式水槍儲(chǔ)水罐示意如圖．從儲(chǔ)水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口．扣動(dòng)扳機(jī)將閥門(mén)M打開(kāi)，水即從槍口噴出．若在不斷噴出的過(guò)程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體()A.壓強(qiáng)變大B.對(duì)外界做功C.對(duì)外界放熱D.分子平均動(dòng)能變大3.(2022·南通四模)如圖所示，野外生存需要取火時(shí)，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(diǎn)燃易燃物，則迅速下壓過(guò)程中，金屬筒內(nèi)的封閉氣體()A.分子平均動(dòng)能變小B.每個(gè)氣體分子速率都增大C.從外界吸熱，氣體內(nèi)能增加D.分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)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(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃管內(nèi)有些殘留的空氣，此時(shí)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(guò)程中，大氣壓強(qiáng)、溫度均保持不變．則管內(nèi)的空氣(視為理想氣體)()A.體積增大 B.壓強(qiáng)增大C.放出熱量 D.內(nèi)能增大5.(2022·南京六校期初調(diào)研)一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程又回到狀態(tài)a，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，cd的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，ab、bc分別與橫軸、縱軸平行，e是Ob與da的交點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A.氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a壓強(qiáng)增大B.氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c時(shí)對(duì)外做功同時(shí)吸熱C.氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b過(guò)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(xué)用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的空氣(視為理想氣體)封閉在汽缸內(nèi)(活塞與缸壁間的摩擦不計(jì))，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(guò)程中，若大氣壓強(qiáng)與室內(nèi)的溫度均保持不變，下列說(shuō)法中正確的是()A.由于汽缸導(dǎo)熱，故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變B.缸內(nèi)氣體溫度不變，缸內(nèi)氣體對(duì)活塞的壓力保持不變C.外界對(duì)缸內(nèi)氣體做的功大小等于缸內(nèi)氣體向外界釋放的熱量D.外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加7.(2022·泰州四模)如圖所示，圓柱形汽缸開(kāi)口向上，活塞和汽缸中間的固定隔板將汽缸分為兩個(gè)體積相等的氣室，分別密封等質(zhì)量的同種氣體甲、乙．已知汽缸、活塞絕熱，隔板導(dǎo)熱良好，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將一重物放在活塞上，一段時(shí)間后活塞達(dá)到新的平衡，則()A.活塞達(dá)到新的平衡過(guò)程中，甲氣體吸熱B.活塞達(dá)到新的平衡后，甲的壓強(qiáng)比乙大C.活塞達(dá)到新的平衡過(guò)程中，甲內(nèi)能減小D.活塞達(dá)到新的平衡后，甲內(nèi)能比乙小8.(2023·鎮(zhèn)江期初)如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)N變化到狀態(tài)M過(guò)程的p－T圖線，則在此過(guò)程中()A.氣體分子數(shù)密度增加B.氣體對(duì)外做的功為零C.氣體的內(nèi)能保持不變D.氣體一直從外界吸熱9.(2022·常州期末)往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)利用迪塞爾循環(huán)來(lái)工作，該循環(huán)由兩個(gè)絕熱過(guò)程、一個(gè)等壓過(guò)程和一個(gè)等容過(guò)程組成．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的一個(gè)迪塞爾循環(huán)，則該氣體()A.在狀態(tài)c和d時(shí)的內(nèi)能可能相等B.在a→b過(guò)程中，外界對(duì)其做的功全部用于增加內(nèi)能C.a→c過(guò)程中增加的內(nèi)能小于c→d過(guò)程中減少的內(nèi)能D.在一次循環(huán)過(guò)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(dòng)一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為T(mén)a、Tb.下列說(shuō)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(zhì)量調(diào)研)如圖所示，上端開(kāi)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(zhì)量m＝5kg、截面積S＝25cm2的活塞擱在a、b上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)．開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，溫度為T(mén)0＝300K．現(xiàn)通過(guò)內(nèi)部電熱絲緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至活塞離開(kāi)a、b緩慢上升Δh＝0.1m，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2.(1)求當(dāng)活塞緩慢上升Δh時(shí)(活塞未滑出汽缸)缸內(nèi)氣體的溫度T.(2)若全過(guò)程電阻絲放熱45J，求氣體內(nèi)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(zhì)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(nèi)，此時(shí)活塞距汽缸底部的距離為L(zhǎng)0，汽缸內(nèi)溫度為T(mén)0.現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢對(duì)汽缸內(nèi)氣體加熱，通過(guò)電熱絲的電流為I，電熱絲電