2025版·微專題小練習(xí)·物理熱學(xué)專題81

專題81熱力學(xué)定律授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)135頁(yè)1．(多選)下列有關(guān)熱學(xué)的說(shuō)法中正確的是()A．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大B．隨著科技的進(jìn)步，物體的溫度可以降低到－300℃C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)不可能制成答案：ACD解析：溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大，故A正確；－273.15℃是一切低溫的極限，B錯(cuò)誤；熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，如電冰箱可以將熱量從低溫的內(nèi)部傳遞到高溫的外部，C正確；不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成，故D正確．2．夏天，從湖底形成的一個(gè)氣泡，在緩慢上升到湖面的過(guò)程中沒(méi)有破裂，若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒(méi)有變化，氣泡內(nèi)的氣體看作理想氣體．則上升過(guò)程中()A．氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能不變B．氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變C．氣泡體積不變D．氣泡內(nèi)氣體吸熱答案：D解析：由理想氣體的狀態(tài)方程可知，氣泡上升過(guò)程中，壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大，B、C錯(cuò)誤；氣泡上升過(guò)程中，溫度升高，內(nèi)能一定增加，體積增大，對(duì)外做功，一定吸熱，A錯(cuò)誤，D正確．3．(多選)根據(jù)電冰箱的工作原理，當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)、外管道中不斷循環(huán)，如圖所示，那么下列說(shuō)法中正確的是()A．在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量B．在冰箱外的管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量C．在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量D．在冰箱外的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量答案：AD解析：氟利昂是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì)；工作時(shí)電動(dòng)壓縮機(jī)使氟利昂蒸氣壓縮而液化，壓入冰箱外的冷凝器管里將熱量放出；冷凝器里的液態(tài)氟利昂，經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里，在這里迅速汽化，內(nèi)能減小，從冰箱的內(nèi)部吸收熱量，使冰箱內(nèi)部的溫度降低，A、D正確．4．[2024·山東省普通高中考試模擬]中醫(yī)拔罐療法在中國(guó)有著悠久的歷史，早在成書(shū)于西漢時(shí)期的帛書(shū)《五十二病方》中就有類似于后世的火罐療法．其方法是以罐為工具，將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、行氣活血、消腫止痛、祛風(fēng)散寒等作用的療法．在將火罐壓在皮膚上的很短時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是()A．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小B．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大C．火罐內(nèi)的氣體吸收熱量，內(nèi)能增大D．火罐內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊火罐底部的次數(shù)增加答案：A解析：在剛開(kāi)始的很短時(shí)間內(nèi)，火罐內(nèi)部氣體體積不變，由于火罐導(dǎo)熱性良好，所以火罐內(nèi)氣體溫度迅速降低，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下火罐“吸”在皮膚上，A正確，B錯(cuò)誤；因氣體的體積不變，則W＝0，而溫度迅速降低，則氣體內(nèi)能減小ΔU<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可得Q<0，即氣體向外放熱，故C錯(cuò)誤；因氣體的體積不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，而氣體的溫度降低，則分子的平均動(dòng)能減小，每個(gè)分子的平均速率變小，則火罐內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊火罐底部的次數(shù)變少，D錯(cuò)誤．5．[2024·江西省鷹潭市第二次模擬](多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過(guò)一個(gè)壓縮過(guò)程后，體積減小為原來(lái)的一半，這個(gè)過(guò)程可以是等溫的、絕熱的或等壓的過(guò)程，如圖所示，關(guān)于這三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．絕熱過(guò)程不做功B．a(chǎn)、b、c、d中d的溫度最高C．等壓過(guò)程內(nèi)能減小D．等溫過(guò)程要吸熱答案：BC解析：由p-V圖像知ab是等壓過(guò)程，a、c兩狀態(tài)的壓強(qiáng)與體積乘積為一個(gè)定值2pV，即ac是等溫過(guò)程，則ad是絕熱過(guò)程；p-V圖像中面積表示氣體做功，由圖像知Wab<Wac<Wad，即絕熱過(guò)程外界對(duì)氣體做功，A錯(cuò)誤；比較b、c、d三個(gè)狀態(tài)，由于體積相等，根據(jù)eq\f(p,T)＝C，由圖像可知b、c、d三個(gè)狀態(tài)的溫度高低關(guān)系為Td>Tc>Tb，由于a、c兩狀態(tài)的溫度相等，則a、b、c、d中d的溫度最高，B正確；等壓過(guò)程，氣體的體積減小，根據(jù)eq\f(V,T)＝C可知?dú)怏w的溫度降低，則氣體的內(nèi)能減小，C正確；等溫ac過(guò)程，氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W＋Q，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，則氣體放熱，D錯(cuò)誤．6．[2024·浙江省臺(tái)州市質(zhì)量評(píng)估]一個(gè)容積為V0＝9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓柱形管，二者總質(zhì)量為M＝900g，現(xiàn)用質(zhì)量m＝100g、橫截面積S＝10cm2、厚度可忽略不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管管壁間摩擦不計(jì)．活塞下端連接彈簧，彈簧下端與地面固定，氣缸始終保持豎直．開(kāi)始時(shí)氣體溫度為T1＝297K，活塞處在A位置，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1.隨著環(huán)境溫度緩慢升高到T2，活塞恰能緩慢移至容器底部B位置處，已知A、B間距離h＝10cm，外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.01×105Pa.(1)環(huán)境溫度由T1緩慢升高到T2過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)________(選填“變化”或“不變”)；(2)求汽缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p1及環(huán)境溫度T2；(3)升溫過(guò)程中，若氣體內(nèi)能增加了ΔU＝25J，求氣體需要向外界吸收的熱量．答案：(1)不變(2)p1＝1.1×105PaT2＝300K(3)Q＝36J解析：(1)對(duì)氣缸受力分析，變化前有Mg＋p0S＝p1S變化后有Mg＋p0S＝p′1S可知p1＝p′1則可知，環(huán)境溫度由T1緩慢升高到T2過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變．(2)以氣缸為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知Mg＋p0S＝p1S解得p1＝1.1×105Pa氣體