第十五章第3練熱力學定律與能量守恒定律

1．下列說法正確的是()A．第一類永動機不可能制成，是因為違背了熱力學第二定律B．能量耗散過程中能量不守恒C．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律D．能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性2．(2022·重慶卷·15(1))2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學觀測世界紀錄．若在浮空艇某段上升過程中，艇內氣體溫度降低，體積和質量視為不變，則艇內氣體(視為理想氣體)()A．吸收熱量 B．壓強增大C．內能減小 D．對外做負功3.(2022·山東卷·5)如圖所示，內壁光滑的絕熱汽缸內用絕熱活塞封閉一定質量的理想氣體，初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)，將汽缸緩慢轉動90°過程中，缸內氣體()A．內能增加，外界對氣體做正功B．內能減小，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4．(2023·江蘇省南京外國語學校模擬)在高空飛行的客機上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊．下飛機后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，機場地面溫度與高空客艙內溫度相同．由此可判斷，從高空客艙到機場地面()A．瓶內氣體的分子平均動能不變B．瓶內氣體吸收熱量C．瓶內氣體的壓強不變D．瓶內氣體的密度不變5.(2021·山東卷·2)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，小瓶內氣體()A．內能減少B．對外界做正功C．增加的內能大于吸收的熱量D．增加的內能等于吸收的熱量6．(2023·江蘇揚州市模擬)圖示描述了一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點，bc與橫軸平行，cd與縱軸平行，則下列說法正確的是()A．氣體從a→b的過程，氣體體積不變B．氣體從b→c→d的過程，氣體體積先增大后減小C．氣體從c→d的過程，氣體分子的數(shù)密度增大D．氣體從d→a的過程，氣體從外界吸熱7．(2021·河北卷·15(1))兩個內壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B，汽缸內用輕質絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體，如圖甲所示．現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細沙，若A中細沙的質量大于B中細沙的質量，重新平衡后，汽缸A內氣體的內能________(填“大于”“小于”或“等于”)汽缸B內氣體的內能，圖乙為重新平衡后A、B汽缸中氣體分子速率分布圖像，其中曲線________(填圖像中曲線標號)表示汽缸B中氣體分子的速率分布規(guī)律．8.(2022·全國乙卷·33(1)改編)一定量的理想氣體從狀態(tài)a經狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如T－V圖上的兩條線段所示，則氣體在()A．狀態(tài)a處的壓強小于狀態(tài)c處的壓強B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強不變D．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內能9．(2023·江蘇鹽城市模擬)一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程如圖所示，則氣體從A到B的過程中()A．體積逐漸增大B．內能逐漸增大C．一定吸收熱量D．一定放出熱量10．(2022·江蘇卷·7)如圖所示，一定質量的理想氣體分別經歷a→b和a→c兩個過程，其中a→b為等溫過程，狀態(tài)b、c的體積相同，則()A．狀態(tài)a的內能大于狀態(tài)bB．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC．a→c過程中氣體吸收熱量D．a→c過程中外界對氣體做正功11．(2023·江蘇通州區(qū)月考)真空泵抽氣腔與容器相連，活塞向左運動時從容器中抽氣，活塞向右運動時閥門自動關閉，將進入抽氣腔內的氣體全部排出，示意圖如圖甲．設抽氣過程中抽氣腔與容器中的氣體壓強始終相等，每次抽氣活塞均從抽氣腔最右端移動至最左端．已知容器的容積為V0，抽氣腔的容積為nV0，初始時刻氣體壓強為p0.(1)若抽氣過程中氣體的溫度保持不變，求第一次抽氣后容器中氣體的壓強p；(2)若在絕熱的條件下，某次抽氣過程中，氣體壓強p隨體積V變化的規(guī)律如圖乙，求該過程氣體內能的變化量ΔU.12.(2023·江蘇省丹陽高級中學月考)某興趣小組設計了一溫度報警裝置，原理圖如圖．一定質量的理想氣體被一上表面涂有導電物質的輕活塞密封在導熱汽缸內，活塞厚度不計，橫截面積S＝100cm2，開始時活塞距汽缸底部的高度為h＝0.3m，周圍環(huán)境溫度為t0＝27℃，當環(huán)境溫度上升，活塞上移Δh＝0.01m時，活塞上表面與a、b兩觸點接觸，報警器報警．不計一切摩擦，大氣壓強恒為p0＝1.0×105Pa，求：(1)該報警裝置的報警溫度為多少攝氏度；(2)若上述過程氣體吸收的熱量為30J，則此過程氣體內能的增加量為多少．13．(2023·江蘇無錫市模擬)如圖所示，一粗細均勻的直角導熱細玻璃管右端封閉，上端開口，水平部分長為2L，豎直部分長為3L，玻璃管內的橫截面積為S，管內用一段水銀柱封閉了一定質量的理想氣體，外界的大氣壓強為p0，當環(huán)境溫度為T0時，水平和豎直管中的水銀柱長均為L.設高度為L的水銀柱產生的壓強為np0，理想氣體的內能U與