内容正文:
课时跟踪检测(七十一) 热力学定律与能量守恒定律
(说明:标★的为推荐讲评题目)
一、单项选择题
1.(2024·重庆高考)某救生手环主要由高压气囊密闭,气囊内气体视为理想气体。密闭气囊与人一起上浮的过程中,若气囊内气体温度不变,体积增大,则 ( )
A.外界对气囊内气体做正功
B.气囊内气体压强增大
C.气囊内气体内能增大
D.气囊内气体从外界吸热
2.某同学从重庆去西藏旅游,路途中温度逐渐降低,为了补充能量拿出自己所带的坚果,发现包装坚果的密封袋明显膨胀。下列关于袋内气体(可视为质量不变的理想气体)的说法正确的是 ( )
A.压强增大 B.分子平均动能不变
C.一定从外界吸收热量 D.对外做功,内能减小
3.(2024·山东高考)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是 ( )
A.a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
B.b→c过程,气体对外做功,内能增加
C.a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功
D.a→b过程气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
4.(2025·南平高三模拟)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其压强p与温度t的关系图像如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.气体在a状态时的体积小于在b状态时的体积
B.气体在状态a时的内能大于它在状态b时的内能
C.气体在ab过程中一定吸收热量
D.气体在ca过程中向外界放出的热量小于外界对气体做的功
二、双项选择题
5.炎热的夏季是汽车轮胎爆胎频发时期,爆胎的一个原因是轮胎内气体温度升高导致胎压变大,因此有经验的司机师傅会适当降低胎压。某汽车上一只轮胎的容积为200 L,早晨20 ℃时给轮胎充气,充气前轮胎内气体的压强为2.0×105 Pa,充气时每秒可将5 L、压强为1.0×105 Pa 的气体充入轮胎内,不考虑充气过程中气体温度的变化。中午高速行驶时允许的最大胎压为2.9×105 Pa,此时轮胎内气体温度可达77 ℃。将轮胎内气体看成理想气体,不计轮胎内气体温度变化对轮胎容积的影响。在安全行车的情况下,下列说法正确的是 ( )
A.轮胎内气体温度升高的过程中,每个气体分子热运动的速率均变大
B.轮胎内气体温度升高的过程中,气体从外界吸收的热量等于气体内能的增加量
C.早晨充气后轮胎内气体的压强最大允许约为2.4×105 Pa
D.早晨充气所用时间最长约为36 s
6.(2024·新课标卷)如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是 ( )
A.1→2过程中,气体内能增加
B.2→3过程中,气体向外放热
C.3→4过程中,气体内能不变
D.4→1过程中,气体向外放热
7.(2024·河北高考,改编)如图,水平放置的密闭绝热气缸被导热活塞分成左右两部分,左侧封闭一定质量的理想气体,右侧为真空,活塞与气缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。气缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度,弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在气缸正中间,后因活塞密封不严发生缓慢移动,活塞重新静止后 ( )
A.弹簧恢复至自然长度
B.活塞两侧气体质量相等
C.与初始时相比,气缸内气体的内能减小
D.与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数减少
卷码
4000371
姓名
1
2
3
4
5
6
7
三、非选择题
8.(3分)(2025·福建晋江检测)一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J,气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的密度 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
9.(4分)如图所示,一定质量的理想气体经历两个不同的过程,分别由体积—温度(V⁃t)图像上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示,V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标;t0是两直线的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15 ℃;a、b为直线Ⅰ上的两点,c为直线Ⅱ上的一点。理想气体沿直线Ⅰ从状态a变化到状态b,压强 (选填“变大”“变小”或“相等”),气体 (选填“吸热”或“放热”);理想气体在a、b、c状态的内能关系为Ua Ub Uc(选填“>”“<”或“=”)。
10.(3分)(2023·福建高考)一定质量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环过程后回到状态A,其p⁃V图像如图所示。完成一次循环,气体内能 (填“增加”“减少”或“不变”),气体对外界 (填“做正功”“做负功”或“不做功”),气体 (填“吸热”“放热”“不吸热”或“不放热”)。
11.(9分)如图所示装置中两玻璃泡的容积均为V0=0.5 L,玻璃管的容积忽略不计,开始时阀门K关闭,将上面玻璃泡抽成真空,下面玻璃泡中有一定质量的理想气体,外界大气压强为p0=1.0×105 Pa,温度为t0=27 ℃时,玻璃管中水银面高出水银槽内水银面h=12 cm,水银密度(假设不随温度改变)为13.6×103kg/m3,重力加速度g=10 m/s2。
(1)如果外界大气压强保持不变,玻璃管中水银面上升2 cm,则环境温度改变了多少摄氏度;(3分)
(2)如果在环境温度急剧升高到t=40 ℃的过程中,打开阀门,改变外界大气压使玻璃管中的水银面高度几乎不发生变化,则玻璃泡中气体的压强变为多少?(3分)
(3)在(2)过程中吸收了200 J热量,则气体的内能增加了多少?(3分)
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