第3章 专题探究5 气体实验定律与热力学第一定律综合应用&4. 热力学第二定律-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【学霸黑白题·黑题】人教版

专题探究五气体实验定律与热力学第一定律综合应用 黑题 专题强化练 限时：60min 题型1理想气体状态图像问题 体向外界放出的热量 1.(2022·湖北武汉期末)封闭在汽缸内一定质 D.气体在c→a过程中内能的减少量大于b 量的理想气体由状态A经B、C、D,再回到状 →c过程中内能的增加量 态A,其体积V与热力学温度T的关系如图所 3.（多选)如图所示是某容器内一定质量理想气 示，O、A、D三点在同一直线上，BC垂直于 体的状态变化A→B→C→A过程的p-T图像， T轴.下列说法正确的是 下列说法正确的是 2T。3T。 A.由状态A变化到状态B过程中，气体放出 A.由状态A到状态B的过程中，气体始终吸 热量 收热量 B.由状态B变化到状态C过程中，气体放出 B.由状态B到状态C的过程中，气体始终放 热量 出热量 C.由状态D变化到状态A过程中，气体放出 C.由状态C到状态A的过程中，气体对外界 热量 做功 D.A状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞 D.气体处于状态A与状态C相比，气体分子 的分子数比D状态时少 平均距离较小，分子平均动能较小 2.(2022·江苏南京期中)一定质量的理想气体 E.A→B过程吸收的热量等于C→A过程放出 从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程 的热量 后回到初始状态a,其p-V图像如图所示.已 4.（2022·河北邢台质检)一定质量的理想气体 知三个状态的坐标分别为a(V,2po)、b(2Vo, 经历了如图所示的A→B→C→D→A循环，该 Po)、c(3V,2po).以下判断正确的是() 过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图 所示.A状态的压强为1×105Pa,求： 2 (1)B状态的温度； (2)完成一次循环，气体与外界热交换的热量. %2%3 *(×10im) A.气体在ab过程中对外界做的功小于在b →℃过程中对外界做的功 B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量小 0300 15001/K 于在bc过程中从外界吸收的热量 C.在c→a过程中，外界对气体做的功等于气 第三章黑白题31 5.(2022·江苏泰州质检)一定质量的理想气体 题型2汽缸问题 从状态A→B,再从状态B→C,最后从状态 6.(2021·辽宁锦州期末)如图所示，一定质量 C→A完成一次循环，如图所示.已知状态A时 的理想气体被轻质绝热活塞封闭在绝热汽缸 气体的温度T4=900K,问： 下部a内，汽缸顶端有绝热阀门K,汽缸底部 (1)求气体在状态B时的温度T6: 接有电热丝，E为电源.a内被封闭气体初始温 (2)求气体从状态B→C的过程中，气体做的 度t,=27℃，活塞位于汽缸中央，与底部的距 功WBc 离h,=60cm,活塞和汽缸之间的摩擦不计. (3)已知气体从状态A→B→C→A的过程中， (T=273K+t) 外界对气体做的功Wc4=3.6×105J,试说 (1)若阀门K始终打开，电热丝通电一段时 明该过程中气体是吸热还是放热，求吸 间，稳定后，活塞与底部的距离h2= (或放)了多少热量 67cm,求a内气体的温度 ↑pl×105Pa (2)若阀门K始终闭合，电热丝通电一段时 等温线 间，给a内气体传递了Q=1.0×104J的热 量，稳定后a内气体内能增加了△Un=8× 103J,求此过程中b内气体的内能增加量. 、E。 选择性必修第三册：RJ黑白题32 7.（2022·浙江Z20名校联盟联考)如图所示，8.（(2021·广东普宁二中质检)如图甲所示，一 在标准大气压强po=1.0×10Pa的低温实验 个厚度不计的圆筒形导热汽缸开口向上竖直 室中有一竖直放置的圆柱形容器，用质量 放置，汽缸底面积S=1×104m2,高度h= 为m=10kg的活塞密封一部分气体，活塞与 0.2m,已知大气压强po=1.0×10Pa,室温为 容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积 7℃，取g=10m/s2.缸内气体可视为理想气 为S=200cm2,活塞与容器底的距离为 体.（T=273K+t) ho=20cm.将整个装置静置于标准大气压，温 (1)若室温升到27℃，求此时汽缸内空气质 度为T=300K的空气中，气体从外界吸收热 量与室温为7℃时汽缸内空气质量之比； 量Q=180J,活塞缓慢上升d=5cm后再次达 (2)若室温仍为7℃，如图乙所示，在汽缸开 到热平衡求： 口处加质量为m=0.2kg的活塞，活塞与 (1)低温实验室的温度T。是多少？ 汽缸之间无摩擦且不漏气，如果在活塞上 (2)在此过程中密闭气体的内能增加了多少？ 缓慢放置一定质量的细砂，气柱高度变为 汽缸高度的？，求细砂的质量并判断此过 程缸内气体吸热还是放热 第三章黑白题33 第4节热力学第二定律 黑题 ______________ 限时：15min 1.(2021·