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1、课时分层作业(三十八)热力学定律与能量守恒基础题组1(多选)如图,一开口向上的导热汽缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽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,内能增加B气体压强逐渐增大,内能不变C气体压强逐渐增大,放出热量D外界对气体做功,气体内能不变E外界对气体做功,气体吸收热量2.(多选)一定量的理想气体从状态M出发,经状态N、P、Q回到状态M,完成一个循环,从M到N、从P到Q是等温过程;从N到P、从Q到M是等容过程;其体积温度图象(V T图象)如图所示,下列说法正确的是()A从M到N是吸热过程
2、B从N到P是吸热过程C从P到Q气体对外界做功D从Q到M是气体对外界做功E从Q到M气体的内能减少3(多选)消毒水简易喷洒装置如图所示,内部装有一定量的水,水上部是密封的空气,喷洒口管径细小现保持阀门紧闭,通过打气筒再充入一些空气设所有过程温度保持不变,下列说法正确的有()A.充气后,密封气体分子单位时间撞击器壁的次数增多B充气后,密封气体的分子平均动能增大C打开阀门后,密封气体对外界做正功D打开阀门后,密封气体从外界吸热E打开阀门后,密封气体的内能一直减小42022广东深圳第一次线上统一考试如图所示,圆筒形容器A、B用细而短的管连接,活塞F与容器A的内表面紧密接触,且不计摩擦初始K关闭,A中有温
3、度为T0的理想气体,B内为真空,整个系统对外绝热现向右缓慢推动活塞F,直到A中气体的体积与B的容积相等,气体的温度变为T1,则此过程中气体内能将_(填“变大”“不变”或“变小”),然后固定活塞不动,将K打开,使A中的气体缓慢向B扩散,平衡后气体的温度变为T2,那么T2_(填“”“”或“0,由热力学第一定律:WQU,可知Q0,但体积不变,说明外界没有对气体做功,气体也没有对外界做功,即W0,由热力学第一定律:WQU,可知Q0,所以是一个吸热过程,故B项正确;从P到Q理想气体温度不变,则内能不变,即U0,但体积增大,说明气体对外界做功,故C项正确;从Q到M理想气体体积不变,说明外界没有对气体做功,
4、气体也没有对外界做功,即W0,故D项错误;从Q到M理想气体温度降低,内能减小,故E项正确答案:BCE3解析:充气后,气体分子数增多,温度和体积不变,则密封气体分子单位时间撞击器壁的次数增多,故A正确;充气后,由于温度不变,密封气体的分子平均动能不变,故B错误;充气后,气体分子数增多,温度和体积不变,则密封气体分子单位时间撞击器壁的次数增多,则气体压强增大大于外界大气压强,打开阀门后,密封气体体积增大,对外界做正功,故C正确;由于温度不变,气体内能不变,且打开阀门后,密封气体对外界做正功,由热力学第一定律可知,密封气体从外界吸热,故D正确;由于打开阀门后气体温度不变,且质量不变,则气体内能不变,
5、故E错误故选ACD.答案:ACD4解析:当K关闭时,用力向右推活塞,外界对气体做功,整个系统绝热,根据热力学第一定律,气体内能变大;固定活塞,打开K,右侧为真空,气体进入B中,但不做功,根据热力学第一定律,内能不变,温度不变答案:变大5解析:(1)测温泡内气体进行等容变化p1p0h1761490 cmHg,T1273 Kp2p0h27644120 cmHg由,得T2T1273364 K91 (2)理想气体的内能只与温度有关,随着温度的升高,内能将增大,气体等容变化,做功为0,内能的增加要靠吸热来实现答案:(1)91(2)增大吸热6解析:(1)DA为等温线,则TATD300 K,C到D过程由盖吕萨克定律得:,所以TC375 K(2)AB过程压强不变WpV21053103 J600 J由热力学第一定律,得:UQW1 000 J600 J400 J.则气体内能增加,增加了400 J.答案:(1)375 K(2)气体内能增加增加了400 J7解析:(1)加热过程为等压变化,设缸内气体的末态温度为T,初态温度为T0280 K由盖吕萨克定律有代入数据解得T420 K(2)设缸内气体的压强为p;对汽缸由平衡条件有Mgp0SpS该过程气体对外做功WpS(Hh)则外界对气体做功为WW,由热力学第一定律有UWQ代入数据解得U240 J答案:(1)420 K(2)240 J