一轮复习鲁科版3热力学定律与能量守恒定律同步测试

第3节热力学定律与能量守恒定律同步测试1.（2022•江苏七市第三次调研）一定质量理想气体的压强p随体积V变化规律如图所示，从状态A到状态B的过程中（）TOC\o"1-5"\h\zA.气体温度保持不变 ” §B.外界对气体做功 /BzMC.气体从外界吸收热量 。匕 yD.气体对器壁单位面积的平均作用力不变2.夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是（）A.气体的内能不变B.气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低C.气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了D.气体分子的平均动能增大3.如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，上部封闭着一定量的理想气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计。置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为与（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零）。现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（）Ep全部转化为气体的内能理相气体Ep一部分转化成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧—的弹性势能 IEp全部转化成活塞的重力势能和气体的内能 D.统一部分转化成活塞的重力势能，一部分转化为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能4.（2022•江苏苏锡常镇四市5月第二次调研）“回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示QfCfQf。的曲线，理想气体在6、dP为等温过程，b-c、d为等容过程，则（）A.。状态气体温度比c状态低V2VB.。状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比b状态少C.bfc、d-a两过程气体吸、放热绝对值相等D.整个循环过程，气体对外放出热量.一定量的理想气体从状态。开始，经历等温或等压过程"、be、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线。。的延长线过原点。。下列判断正确的是（）A.气体在a、c两状态的体积不相等B.气体在状态。时的内能大于它在状态c时的内能C.在过程〃中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程血中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体4和b活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是（）A.气体4吸热，内能可能不变 nB.气体3吸热，对外做功，内能不变C.气体A和气体5内每个分子的动能都增大 一JD.气体3分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少.电冰箱的工作原理示意图如图所示。压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是（）A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律箱体一蒸发器/干燥过滤器冷凝器D.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律.如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势热敏电阻热敏电阻热敏电阻能）。将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能，汽缸和活塞间摩擦不计。贝lj（）热敏电阻A.若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体压强一定减小B.若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体内能一定减小C.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小D.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力.（多选）对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是（）A.一定质量的气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增加20JB.物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少C.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体D.第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反热力学第一定律.（多选）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历ABCDE过程到达状态E,其中区4的延长线经过原点，8C与横轴平行，与纵轴平行。下列说法正确的是（）过程中气体的体积逐渐减小3C过程中气体从外界吸热CO过程气体内能不变D.过程气体对外界做功11.（多选）一定量的理想气体处在温度为290K的A状态，经历如图的Af 循环。下列说法正确的是（）A-3的过程中，每个气体分子的动能都增加的过程中，气体温度先升高后降低CfA的过程中，气体内能一定减小C-A的过程中，外界对气体做功100J12.（多选）（2022・龙岩第三次质检）某容器中一定质量的理想气体，从状态A开始发生状态变化，经状态以C回到状态4其状态变化的P—V图像如图所示,设A、B、。三个状态对应的温度分别是以、Tb、Tc，则()TOC\o"1-5"\h\zA.Ta>Tb cB-C.从状态A变化到状态B过程气体吸热 /o vD.从状态A经状态3、C回到状态人的过程气体放热.如图所示，两端开口内壁光滑的导热汽缸竖直固定放置，质量分别为加和2m的两个活塞A、B由长度为2L的轻杆相连，两活塞的横截面积分别为S和2S,活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞3距离较细汽缸底端为3整个装置处于静止状态。此时大气压强为po=警，汽缸周围温度为127C,现0在活塞A上部缓慢倒入细沙，直到活塞A恰好位于较细汽缸底部。(1)求加入细沙的质量；(2)保持细沙质量不变，再缓慢降低气体温度，使活塞回到原来位置,内能减少了At/,求此时封闭气体的温度及此过程中气体放出的热量。.如图所示的p-V图像中，一定质量的理想气体由状态A经过AC5过程至状态3,气体对外做功280J,吸收热量410J；气体又从状态3经过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200J。则：(l)ACB过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ 18(2)BDA过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？.如图所示，一定质量的理想气体经历了A-B-C的状态变化过程，在此过程中气体的内能增加了135L外界对气体做了90J的功。已知状态A时气体的体积以=600crrP。求:(1)从状态A到状态。的过程中，气体与外界热交换的热量。(2)状态A时气体的压强力。.一定质量的理想气体经历了如图所示的A->CfA循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的压强为1X105pa,求：(1*状态的温度。⑵完成一次循环，气体与外界热交换的热量。参考答案：l.Co2.B3.D4c5.B6.D7.B8.B9.AD10.BDll.BCD12.CDo13.［解析］(1)设初始状态封闭气体的压强为“，U12由平衡条件可得：poS+pi・2S+3/〃g=po・2S+piS解得：pi=$设活塞A到达较细汽缸底部时封闭气体的压强为p2、加入细沙的质量为制,由平衡条件得：poS+pz・2S+3mg+mog=p(r2S+p2s根据玻意耳定律得：pi(LS+2LS)=p2・2L2S联立解得：加0=不4/q3rq⑵降低温度过程中气体做等压变化，由盖一吕萨克定律得：11 12解得：Ti=21℃3体积恢复过程中外界对气体做的功：W=p2(2LS-LS)=piLS=^mgL由热力学第一定律得：一AU=W一。3可得：Q=~^ngL+AU。［答案］(1白(2)27℃多/3+AU14」解析］(l)ACB过程中用=一280J,01=410J由热力学第一定律得Ub-Ua=Wi+Qi=130J故AC3过程中气体的内能增加了130J。⑵因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关，BDA过程中气体内能的变化量“4一以=-130J由题意知W2=200J,由热力学第一定律Ua-Ub=W2+Q2代入数据解得。2=-330J即BDA过程中气体放出热量330Jo［答案］⑴增加130J(2)放热330J.［解析］(1)根据热力学第一定律有\U=W+Q代入数据得0=45J,即气体从外界吸收热量45J。⑵从状态A到状态B为等容变化过程，根据查理定律有臂=臂IaLb从状态B到状态C为等压变化过程，根据盖一吕萨克定律有记=黄IBLC从状态A到状态£外界对气体不做功；从状态3到状态C,外界对气体做功，又AV=丹一Vc,Vb=Va代入数据联立解得paX105pa。［答案］x105Pa.［解析］(1)理想气体从A状态到B状态的过程中，压强保持不变，根据盖一吕萨克定律有VAVn Vn言代入数据解得Tb=^Ta=600Ko1AIB VA(2)理想气体从A状态到b状态的过程中，外界对气体做功Wi=-Pa(Vb-Va)解得Wi=-100J气体从5状态到。状态的过程中，体积保持不变，根据查理定律有等=华Ib1c解得