2024屆高三物理復習小練習(五十)　熱力學定律和能量守恒（學生版）

2024屆高三一輪復習小練(五十)熱力學定律和能量守恒1.(2022·濰坊模擬)如圖所示，導熱的汽缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將沙桶底部鉆一個小洞，讓沙子慢慢漏出。汽缸外部溫度恒定不變，則()A．缸內(nèi)的氣體壓強減小，內(nèi)能減小B．缸內(nèi)的氣體壓強增大，內(nèi)能減小C．缸內(nèi)的氣體壓強增大，內(nèi)能不變D．外界對氣體做功，缸內(nèi)的氣體內(nèi)能增加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?？蹌影鈾C將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)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.如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法不正確的是()A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功4．(2021·山東等級考)如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮。上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體()A．內(nèi)能減少B．對外界做正功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eq\f(pV,T)5.(2022·莆田聯(lián)考)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程氣體的壓強p與體積V的關系如圖所示，則從A到B的過程()A．氣體的溫度降低B．氣體的內(nèi)能減小C．外界對氣體做功D．氣體從外界吸收熱量6.(多選)如圖所示是某噴水壺示意圖。未噴水時閥門K閉合，壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣。多次充氣后按下按柄B打開閥門K，水會自動經(jīng)導管從噴嘴噴出。儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程溫度保持不變，則()A．充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體的內(nèi)能增大B．充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能減小C．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體壓強減小D．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體放熱eq\f(pV,T)7.(2022·山東等級考)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，初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動90°過程中，缸內(nèi)氣體()A．內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B．內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小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8.(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)狀態(tài)B、C回到狀態(tài)A，其壓強—溫度圖像(p-T圖像)如圖所示。下列說法正確的是()A．從A到B過程中，氣體對外界做功B．從B到C過程中，氣體對外放熱C．從B到C過程中，氣體的體積增大D．從C到A過程中，氣體對外界做功eq\f(pV,T)eq\f(pV,T)eq\f(pV,T)9.(2022·聊城一模)(多選)某汽車的四沖程內(nèi)燃機利用奧托循環(huán)進行工作，該循環(huán)可視為由兩個絕熱過程和兩個等容過程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體()A．在a→b的過程中，外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能B．在狀態(tài)a和狀態(tài)c時，氣體分子的平均動能可能相等C．在b→c的過程中，單位時間內(nèi)撞擊汽缸壁的分子數(shù)增多D．在一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量→→→→10．(2022·大連調(diào)研)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程：從a到b、b到c、c到a回到原狀態(tài)，其中V-T圖像如圖所示。用pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列說法錯誤的是()A．pa＜pc＝pbB．由狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體一定吸熱C．由狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體放出的熱量一定等于外界對氣體做的功D．由狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體分子的平均動能不變eq\f(pa·3V0,T0)eq\f(pb·3V0,3T0)eq\f(pa·3V0,T0)eq\f(pc·V0,T0)11．(2020·江蘇高考)一定質(zhì)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p-eq\f(1,V)圖像如圖所示，求該過程中氣體吸收的熱量Q?！链鸢福?×105J12.如圖所示，上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上，汽缸內(nèi)部的高度為h，汽缸內(nèi)部被厚度不計、質(zhì)量均為m的活塞A和B分成高度相等的三部分，下邊兩部分封閉有理想氣體M和N，活塞A導熱性能良好，活塞B絕熱，兩活塞均與汽缸接觸良好，不計一切摩擦，N部分氣體內(nèi)有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度為T0，汽缸的橫截面積為S，外界大氣壓強大小為eq\f(mg,S)且保持不變?，F(xiàn)對N部分氣體緩慢加熱。(1)當活塞A恰好到達汽缸上端卡環(huán)時，N部分氣體從加熱裝置中吸收的熱量為Q，求該過程中N部分氣體內(nèi)能的變化量；(2)活塞A恰好接觸汽缸上端卡環(huán)后，繼續(xù)給N部分氣體加熱，當M部分氣體的高度達到eq\f(h,9)時，求此時N部分氣體的溫度。eq\f(mg,S)eq\f(2mg,S)eq\f(3mg,S)eq\f(Sh,3)eq\f(2mg,S)eq\f(h,3)eq\f(h,9)eq\f(6mg,S)eq\f(mg,S)