2020-2021学年高二下学期物理人教版选修3-3：10.3热力学第一定律与理想气体定律针对训练

1．如图所示为一定质量的理想气体状态变化的V-T图像。已知在状态A时的压强为，则（　　） A．状态B时的压强为 B．状态C时的压强为 C．过程中气体对外做功 D．过程中气体向外界放热 2．一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环，该过程每个状态均可视为平衡态，各状态参数如图所示。对此气体，下列说法正确的是（　　） A．A→B的过程中，气体对外界放热，内能不变 B．B→C的过程中，气体的压强增大，单位体积内的分子数增多 C．C→D的过程中，气体的压强不变，气体从外界吸热 D．D→A的过程中，气体的压强减小，分子的平均动能减小，单位体积内的分子数不变 3．一定质量的理想气体在体积可变化的气缸中，从状态开始经过状态、、又回到状态，其状态变化的图象如图所示。已知状态对应的压强为，热力学温度与摄氏温度间的关系为，完成一个循环的过程中，外界对气体做的功为（　　）。 A． B． C． D． 4．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态、和后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。在该循环过程中，下列说法正确的是（　　） A．过程中，气体从外界吸热并全部用来对外做功，所以违反了热力学第二定律 B．过程中，气体分子的平均动能增大 C．过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D．过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 5．如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，活塞上方液体会缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变，则关于这一过程中气缸内的气体（　　） A．单位时间内气体分子对活塞撞击的次数增多 B．气体分子间存在的斥力是活塞向上运动的原因 C．缸内气体的分子热运动平均速率保持不变 D．气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量 6．装有一定质量理想气体的薄铝筒开口向下浸在恒温水槽中，如图所示，现推动铝筒使其缓慢下降，铝筒内气体无泄漏，则铝筒在下降过程中，筒内气体（　　） A．压强减小 B．内能减小 C．向外界放热 D．分子平均动能变大 7．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成，如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体 。 A．在状态a和c时的内能可能相等 B．在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 C．b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能 D．d→a过程单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 E.在一次循环过程中吸收的热量等于放出的热量 8．如图所示，隔板K将绝热容器分为左、右两部分，已知左侧封闭有一定量的稀薄气体，右侧为真空、打开隔板K，最终达到平衡状态，则此过程中（　　） A．气体不做功，内能不变 B．气体对外界做功，内能减少 C．气体压强变小，温度不变 D．气体压强变小，温度降低 9．如图所示，封闭有一定质量理想气体的气缸开口向下，活塞的横截面积S=1.0×10-4m2，质量m=0.1kg。活塞通过轻绳连接了一个重物，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，此时活塞距气缸底部的距离为10cm，气缸内的气体温度与外界温度都为t0=87℃。外界大气压强为po=1.0×105Pa，一切摩擦均不计。（g=10m/s2，取0℃为273K） （1）现通过能量交换装置对活塞中气体进行降温，若在温度为t0时开始计时，到重物刚离开地面为止，求气缸内气体压强P与时间t的关系式。（已知温度变化与时间的关系式为ΔT=-2t）； （2）若重物质量也为m，求重物与活塞向上移动5cm过程中气体放出的热量Q。（气体的内能与温度T的关系为U=aT，a为正的已知常量） 10．如图甲所示，竖直放置气缸内用活塞封闭着一定质量的理想 ... ...