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第3讲热力学定律和能量守恒定律1.[查理定律+热力学第确定律/2024天津]如图是爬山所带的氧气瓶,爬高过程中,氧气瓶里的气体体积和质量均不变,温度降低,则气体(B)A.对外做功 B.内能削减C.吸取热量 D.压强不变解析爬高过程中,气体的体积保持不变,则气体对外不做功,A错误;爬高过程中,气体温度降低,则气体的内能削减,B正确;依据热力学第确定律可知ΔU=W+Q,又W=0,ΔU<0,则Q<0,即气体放出热量,C错误;爬高过程中,气体的体积不变,温度降低,依据查理定律p=CT可知气体的压强减小,D错误.2.[T-V图像、志向气体状态方程、热力学第确定律/2024全国乙/多选]确定量的志向气体从状态a经状态b变更到状态c,其过程如T-V图上的两条线段所示,则气体在(ABD)A.状态a处的压强大于状态c处的压强B.由a变更到b的过程中,气体对外做功C.由b变更到c的过程中,气体的压强不变D.由a变更到b的过程中,气体从外界吸热E.由a变更到b的过程中,从外界吸取的热量等于其增加的内能解析由pVT=C得T=pCV,T-V图线上的点与坐标原点连线的斜率越大,气体压强越大,易知状态a对应的压强大于状态c的,A正确;状态a到状态b为等压变更过程,体积增大,气体对外做功,B正确;由上述分析可知,气体在状态b的压强大于在状态c的压强,C错误;气体由状态a到状态b的过程中体积增大,对外做功,温度上升,内能增加,依据热力学第确定律可知,气体从外界吸取热量,且吸取的热量大于其内能的增加量,D正确,E3.[热力学定律+气体试验定律/2024海南/多选]如图,确定质量的志向气体从状态a动身,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点.则气体(AC)A.在状态c的压强等于在状态a的压强B.在状态b的压强小于在状态c的压强C.在b→c的过程中内能保持不变D.在a→b的过程中对外做功解析由pVT=C有VT=Cp,又直线ac过原点,可知状态a、c的压强相等,b→c过程中气体温度不变,体积增大,压强减小,故状态b的压强大于状态c的压强,A正确,B错误;b→c过程中气体温度不变,气体质量确定,分子势能忽视,故内能不变,C正确;a→b过程中气体体积不变,并不对外做功,4.[气体试验定律+热力学定律/2024浙江6月]如图所示,导热良好的固定直立圆筒内用面积S=100cm2、质量m=1kg的活塞封闭确定质量的志向气体,活塞能无摩擦滑动.圆筒与温度300K的热源接触,平衡时圆筒内气体处于状态A,其体积VA=600cm3.缓慢推动活塞使气体达到状态B,此时体积VB=500cm3.固定活塞,上升热源温度,气体达到状态C,此时压强pC=1.4×105Pa.已知从状态A到状态C,气体从外界吸取热量Q=14J;从状态B到状态C,气体内能增加ΔU=25J;大气压p0=1.01×105Pa.(1)气体从状态A到状态B,其分子平均动能不变(选填“增大”“减小”或“不变”),圆筒内壁单位面积受到的压力增大(选填“增大”“减小”或“不变”);(2)求气体在状态C的温度TC;(3)求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W.答案(2)350K(3)11J解析(1)气体从状态A到状态B发生等温压缩变更,其气体内能不变,分子平均动能不变,体积减小,压强增大,圆筒内壁单位面积受到的压力增大(2)气体处于状态A时,对活塞受力分析,有pAS+mg=p0S解得pA=1×105Pa气体从状态A到状态B发生等温压缩变更,由玻意耳定律有pAVA=pBVB解得pB=1.2pA=1.2×105Pa气体从状态B到状态C,做等容变更,由查理定律有pBT解得TC=350K(3)气体从状态B到状态C,外界对气体不做功,所以
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