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1、大二轮新高考 第二部分 热点冲刺练 22.热力学第一定律和气体实验定律的结合 一、单选题 1.如图所示，一定质量的理想气体经历了的状态变化过程，则下列说法正确的是（）A过程中，气体分子间距减小 B过程中，气体内能增加 C过程中，气体压强减小 D过程中，外界对气体做正功 2.如图所示为一定质量理想气体在状态变化过程中压强随体积的变化图象，气体从状态 A经绝热过程到达状态 B，再经等容过程到达状态 C，最后经等温过程返回到状态 A，下列说法正确的是（）AA到 B过程气体温度保持不变 BB到 C 过程气体内能可能不变 CC 到 A过程气体吸收热量 D全过程气体放热大于吸热 3.一定质量的理想气体从状
2、态 A开始，经状态 B和状态 C 回到状态 A，其状态变化的 pT图象如图所示，其中线 AB与 OT 轴平行，线段 BC 与 Op轴平行。下列说法正确的是（）A气体从状态 A到状态 B过程中，气体分子对容器器壁的碰撞次数不变 B气体从状态 B到状态 C 过程中，气体向外界释放热量 C气体从状态 A到状态 B过程中，气体吸收热量全部用来增加气体的内能 D气体从状态 C 到状态 A过程中，单位体积内气体分子数减少 4.如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态 b、c和 d 再回到状态 a的过程，ab 是温度为 T1的等温过程，cd 是温度为 T2的等温过程，bc和da 为绝热过程（气体与外
3、界无热量交换），这就是著名的“卡诺循环”。卡诺循环构建了从单一热源吸收热量用来做功的理想过程，符合卡诺循环的热机的效率为。下列说法正确的是（）Aab过程气体对外界做功且吸收热量 Bbc过程气体对外做的功小于气体内能的减少量 Ccd 过程单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少 D由卡诺循环可知热机效率可能达到 100%二、多选题 5.如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（）A气体体积逐渐减小，内能增知 B气体压强逐渐增大，内能不变 C气体压强逐渐增大，放出热
4、量 D外界对气体做功，气体内能不变 6.一定质量的理想气体，从状态 A变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 pV图象如图所示已知气体处于状态 A时的温度为 300K，则下列判断正确的是（）A气体处于状态 B 时的温度是 900K B气体处于状态 C 时的温度是 300K C从状态 A变化到状态 C 过程气体内能一直增大 D从状态 A变化到状态 B过程气体放热 三、解答题 7.如图所示，一开口竖直向上、质量为m0的薄壁汽缸内用质量与厚度均不计的光滑活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞和汽缸的导热性能均良好。用轻绳将整个装置悬挂在天花板上，稳定后活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的一半。现
5、在汽缸底部挂一砂桶，往砂桶内缓慢添加砂子，当活塞到达缸口时停止添加砂子。活塞的横截面积为 S，大气压强恒为（g 为重力加速度大小），环境的热力学度恒为T0。求：（1）未挂砂桶时缸内气体的压强 p；（2）活塞到达缸口时砂桶（含砂）的质量 m。8.如图所示，上端带有卡口的横截面积为 S、高为 L 的导热性能良好的气缸中用一光滑的活塞 B封闭着一定质量的理想气体 A，气缸底部与 U形水银气压计（U形管内气体体积忽略不计）相连，已知气体内能 U 与热力学温度 T 的关系为，其中 为已知常数，活塞 B的质量为 m，重力加连度为 g，大气压强为，水银的密度为，环境热力学温度为时，活塞离缸底的距离为。求：（1）环境温度为时，U形气压计两侧水银面的高度差；（2）环境温度由缓慢升高至过程中，气体吸收的热量。