第3讲热力学定律

第3讲热力学定律一、选择题1.关于热力学定律，下列说法中错误的是()A.热量不可能从低温物体传向高温物体B.从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的C.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量2.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图．从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口．扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出．若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体()A.压强变大B.对外界做功C.对外界放热D.分子平均动能变大3.(2022·南通四模)如图所示，野外生存需要取火时，可以用随身携带的取火装置，在铜制活塞上放置少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，即可点燃易燃物，则迅速下压过程中，金属筒内的封闭气体()A.分子平均动能变小B.每个气体分子速率都增大C.从外界吸热，气体内能增加D.分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增加4.(2022·南京、盐城一模)如图所示，在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残留的空气，此时玻璃管竖直放置．假如把玻璃管缓慢竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，在这过程中，大气压强、温度均保持不变．则管内的空气(视为理想气体)()A.体积增大 B.压强增大C.放出热量 D.内能增大5.(2022·南京六校期初调研)一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab、bc、cd、da四个过程又回到状态a，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，cd的延长线经过坐标原点O，ab、bc分别与横轴、纵轴平行，e是Ob与da的交点，下列说法中正确的是()A.气体从状态d到状态a压强增大B.气体从状态b到状态c时对外做功同时吸热C.气体从状态a到状态b过程中吸热D.气体从状态c到状态d是等容变化6.某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的空气(视为理想气体)封闭在汽缸内(活塞与缸壁间的摩擦不计)，待活塞静止后，将小石子缓慢地加在活塞上，如图所示．在此过程中，若大气压强与室内的温度均保持不变，下列说法中正确的是()A.由于汽缸导热，故缸内气体的压强保持不变B.缸内气体温度不变，缸内气体对活塞的压力保持不变C.外界对缸内气体做的功大小等于缸内气体向外界释放的热量D.外界对缸内气体做功，缸内气体内能增加7.(2022·泰州四模)如图所示，圆柱形汽缸开口向上，活塞和汽缸中间的固定隔板将汽缸分为两个体积相等的气室，分别密封等质量的同种气体甲、乙．已知汽缸、活塞绝热，隔板导热良好，活塞与汽缸壁间无摩擦，活塞处于静止状态．现将一重物放在活塞上，一段时间后活塞达到新的平衡，则()A.活塞达到新的平衡过程中，甲气体吸热B.活塞达到新的平衡后，甲的压强比乙大C.活塞达到新的平衡过程中，甲内能减小D.活塞达到新的平衡后，甲内能比乙小8.(2023·镇江期初)如图所示是一定质量的理想气体从状态N变化到状态M过程的p－T图线，则在此过程中()A.气体分子数密度增加B.气体对外做的功为零C.气体的内能保持不变D.气体一直从外界吸热9.(2022·常州期末)往复式内燃机利用迪塞尔循环来工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体所经历的一个迪塞尔循环，则该气体()A.在状态c和d时的内能可能相等B.在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能C.a→c过程中增加的内能小于c→d过程中减少的内能D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量10.如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分．已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体．解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb.下列说法中正确的是()A.Va>Vb，Ta>Tb B.Va>Vb，Ta<TbC.Va<Vb，Ta<Tb D.Va<Vb，Ta>Tb二、非选择题11.(2022·苏州质量调研)如图所示，上端开口的光滑圆柱形绝热汽缸竖直放置，在距缸底h＝0.5m处有体积可忽略的卡环a、b.质量m＝5kg、截面积S＝25cm2的活塞搁在a、b上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内．开始时缸内气体的压强等于大气压强，温度为T0＝300K．现通过内部电热丝缓慢加热汽缸内气体，直至活塞离开a、b缓慢上升Δh＝0.1m，已知大气压强p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2.(1)求当活塞缓慢上升Δh时(活塞未滑出汽缸)缸内气体的温度T.(2)若全过程电阻丝放热45J，求气体内能的变化ΔU.12.(2022·如皋期末)如图所示，柱形绝热汽缸固定在倾角为θ的斜面上，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为L0，汽缸内温度为T0.现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，通过电热丝的电流为I，电热丝电