第3练　热力学定律与能量守恒定律【公众号：屋里学家】

第3练热力学定律与能量守恒定律A级基础对点练对点练1热力学第一定律与能量守恒定律1.如图1是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩理想气体，对缸内气体做功200J，同时气体向外界放热100J，缸内气体的()图1A.温度升高，内能增加100JB.温度升高，内能减少200JC.温度降低，内能增加100JD.温度降低，内能减少200J2.一个充气气球用绳子拴着一块石头正在湖水中缓慢下沉，越往下水温越低，气球导热良好，则气球内气体()A.内能增加B.对外界做正功C.减少的内能小于放出的热量D.减少的内能大于放出的热量3.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图2。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。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体()图2A.压强变大 B.对外界做功C.对外界放热 D.分子平均动能变化对点练2热力学第二定律4.(多选)下面说法中正确的是()A.不可能从单一热源吸热，使之完全变成功，而不产生其他影响B.热量只能由高温物体传递给低温物体C.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的5.(多选)地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018t，如果这些海水的温度降低0.1℃，将要放出5.8×1023J的热量。有人曾设想利用海水放出的热量，使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，关于其原因，下列说法正确的是()A.内能不能转化成机械能B.内能转化成机械能不满足热力学第一定律C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机械不满足热力学第二定律D.机械能可全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能，同时不引起其他变化对点练3热力学第一定律与气体实验定律的综合6.(2024·广东梅州高三期末)如图3所示，一定质量的理想气体，由A状态经历两个不同的变化过程到C状态(A→C，A→B→C)且A、C处于同一条等温线上，以下说法正确的是()图3A.A→C过程气体吸收的热量大于对外做的功B.A→C的过程中，气体分子的平均动能一直减小C.气体在A状态的内能等于在C状态的内能D.A→C过程气体吸收的热量等于A→B→C过程气体吸收的热量7.一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，V－T图像如图4所示。下列说法正确的是()图4A.气体A状态的压强大于C状态的压强B.状态B到状态C过程中，气体从外界吸热C.状态C到状态D过程中，气体内能增大，其中分子动能减小，分子势能增大D.从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A过程中气体从外界吸热8.(多选)如图5所示，一定质量的理想气体被质量为m的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，温度为T0。现接通电热丝给气体缓慢加热，活塞缓慢向上移动距离L后停止加热，整个过程中，气体吸收的热量为Q，大气压强为p0，重力加速度为g。则()图5A.初始时，气体压强p1＝p0B.停止加热时，气体的温度T＝2T0C.该过程中，气体内能增加量ΔU＝Q－mgL－p0SLD.该过程中，气体内能增加量ΔU＝Q－p0SLB级综合提升练9.一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p－T图像如图6所示，气体在三个状态的体积分别为Va、Vb、Vc，压强分别为pa、pb、pc。已知pb＝p0，pc＝4p0，则下列说法正确的是()图6A.pa＝3p0B.Vb＝3VcC.从状态a到状态b，气体对外做功D.从状态c到状态a，气体从外界吸热10.(2024·湖南师大附中月考)一只篮球的体积为V0，球内气体的压强为p0，温度为T0。现用打气筒对篮球充入压强为2p0、温度为T0、体积为V1(大小未知)的气体，使球内气体压强变为3p0，同时温度升至1.5T0。已知气体内能U与温度的关系为U＝kT(k为正常数)，充气过程中气体向外放出Q的热量，篮球体积不变。求：(1)充入气体的体积V1的大小；(2)充气过程中打气筒对气体做的功。11.如图7所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的绝热汽缸中有加热装置，汽缸壁内有卡槽，卡槽距缸底的高度H＝2m。质量M＝10kg、横截面积S＝5×10－3m2的活塞停在卡槽处，其下方封闭有一定质量压强为p1＝0.8×105Pa、温度为t1＝17℃的理想气体，现通过加热装置对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强p0＝1×105Pa保持不变，热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273K，重