高中物理课时作业（人教版选修第三册）分层作业(十一)

分层作业(十一)热力学第一定律能量守恒定律A级必备知识基础练1.(多选)以下说法正确的是()A．第一类永动机违反了能量守恒定律B．第一类永动机不能制成，是因为有摩擦、热损失等因素的存在C．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加D．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()A．机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和重力势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．[2022·北京朝阳一模]一封闭容器中装有一定质量的理想气体，容器壁与外界没有热量交换，当气体被压缩时，下列说法正确的是()A．气体压强增大B．气体对外界做功C．气体内能不变D．气体温度不变4．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有()A．Q1－Q2＝W2－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2D．Q1>Q25．(多选)对于一定质量的理想气体，下列过程符合热力学第一定律的是()A．在恒定温度下，气体绝热膨胀B．气体从外界吸收热量而温度保持不变C.在绝热的条件下，气体体积不变而温度升高D．气体对外做功的同时向外界放热6．二氧化碳的大量排放是导致“温室效应”加剧的主要原因之一．人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水深处，气体体积减小为原来的一半，不计温度变化，二氧化碳气体可视为理想气体．此过程中()A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量7．(多选)某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体()A．在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等C．在d→a的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多D．在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量8．一定质量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240J热量．那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少功？9．汽缸内封闭了一定质量、压强p＝1.0×105Pa、体积V＝2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m3，此过程气体向外界释放了Q＝1.2×105J的热量，则：(1)压缩过程外界对气体做了多少功？(2)气体内能变化了多少？10．[2022·石家庄高二检测]如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地滑动．活塞面积S＝1.0×10－3m2，质量m＝2kg，汽缸竖直放置时，活塞相对于底部的高度为h＝1.2m，室温等于27℃；现将汽缸置于77℃的热水中，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2，求：(1)平衡时活塞离汽缸底部的距离．(2)此过程中内部气体吸收热量28.8J，气体内能的变化量为多少？B级关键能力提升练11．(多选)如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内部有一个一定质量的活塞，活塞的上部封闭着理想气体，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Ep(弹簧处于自然长度时弹性势能为零)，现在绳突然断开，则下列说法中正确的是()A．由于能量的转化与守恒，活塞将不停地振动起来B．容器内气体的温度将趋于一个定值C．活塞最终会停留在比原来高的位置上D．活塞最终会停下来，Ep全部转化为其他形式的能量12．[2022·临沂高二检测]如图所示的p­V图像中A→B→C→A表示一定质量的理想气体的状态变化过程，1atm＝1.01×105Pa，则以下说法正确的是()A．气体在A、B两状态时的温度相等，由状态A到状态B的过程中，气体温度保持不变B．由状态A到状态B的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界所做的功C．由状态B到状态C的过程中，外界对气体做了202J的功D．由状态C到状态A的过程中，气体吸收的热量等于外界对气体做的功13．[2022·河南名校联盟高二联考]如图甲所示，质量为m＝2kg的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口直立圆筒形绝热的汽缸中，活塞横截面积S＝5×10－4m2，可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气，开始活塞处于A位置时汽缸内气体的内能为U0＝90J，现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达位置B，在此过程中，缸内气体的V­T图像如图乙所示．已知大气压强p0＝1