高中物理选择性必修第三册课后习题 第3章 热力学定律 分层作业15 热力学第一定律与气体实验定律的综合问题.docVIP

第PAGE3页共NUMPAGES5页

分层作业15热力学第一定律与气体实验定律的综合问题

A组必备知识基础练

题组一热力学第一定律与气体图像结合的问题

1.(江苏淮安高二期中)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有()

A.B→C的过程中,气体压强不变

B.A→B的过程中,气体吸收热量

C.A→B的过程中,气体对外界做功

D.A→B→C的过程中,气体内能增加

2.(多选)(河北唐山高二期末)一定质量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是()

A.气体经历过程1,外界对气体做功

B.气体经历过程1,内能增加

C.气体经历过程2,先放热后吸热

D.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的一定相同

3.(多选)(广东珠海高二期末)一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化过程,纵坐标V表示体积,横坐标T表示热力学温度。下列说法正确的有()

A.c状态的内能大于b状态的内能

B.a状态的压强等于c状态的压强

C.b→c过程,气体对外界做正功

D.a→b过程,气体向外界放出热量

4.(江苏淮安阶段练习)如图描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ab的延长线过原点,则下列说法正确的是()

A.气体从状态a到b的过程,气体体积增大

B.气体从状态b到c的过程,一定向外界放出热量

C.气体从状态c到d的过程,外界对气体做功

D.气体从状态d到a的过程,气体的内能减小

题组二热力学第一定律和气体实验定律的综合问题

5.(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则()

A.袋内气体体积减小,内能增大

B.袋内气体体积减小,压强减小

C.外界对袋内气体做功,内能增大

D.袋内气体对外界做正功,压强减小

6.(多选)(广东湛江高二期末)航天服是保障航天员生命活动和正常工作的个人密闭装备,可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。航天员穿着航天服,从地面到达太空时内部气体将急剧膨胀,若航天服内气体的温度不变,将航天服内的气体视为理想气体,并将航天服视为封闭系统。则关于航天服内的气体,下列说法正确的是()

A.体积增大,内能减小

B.压强减小,内能不变

C.对外界做功,吸收热量

D.压强减小,分子平均动能增大

7.(广西钦州高二期末)如图所示,一U形玻璃管竖直放置,右端开口,左管用光滑活塞和水银封闭一段空气柱(可视为理想气体)。外界大气压为p0=1.0×105Pa,封闭空气的温度t0=27℃,玻璃管的横截面积为S=5.0cm2,管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知水银的密度为ρ=13.6×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2;封闭空气的温度缓慢降至t1=-3℃。

(1)求温度t1=-3℃时空气柱的长度L。

(2)已知该过程中封闭空气向外界放出5.0J的热量,求封闭空气内能的变化量。(结果保留两位有效数字)

B组关键能力提升练

8.(湖南郴州高二期末)如图所示,密封的矿泉水瓶中,距瓶口越近的水温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中,小瓶中封闭一段气体(可视为理想气体)。挤压矿泉水瓶,小瓶下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮。上浮过程中,小瓶内气体()

A.内能减少

B.对外界做负功

C.增加的内能大于吸收的热量

D.增加的内能小于吸收的热量

9.(江苏苏州高二期末)某汽缸内封闭有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,其V-T图像如图所示,在该循环过程中,下列说法正确的是()

A.从B到C过程中,气体吸收热量

B.从C到D过程中,气体的压强增大

C.从D到A过程中,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少

D.从C到D过程中,若气体内能增加3kJ,对外做功5kJ,则气体向外界放出热量2kJ

10.(山西朔州高二期末)一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后又回到状态A。该循环过程如图所示,下列说法正确的是()

A.A→B过程中,气体对外做的功大于从外界吸收的热量

B.B→C过程中,在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少

C.状态A的气体分子平均动能大于状态C的气体分子平均动能

D.A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功

11.如图所示,一个开口向下内壁光滑的汽缸竖直吊在天花板上。汽缸口设有卡口,厚度不计的活塞横截面积S=2×10-3m2,质量m=4kg,活塞只能在汽缸内