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1. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p—V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V
0
, p
0
)、b(3V
0
, p
0
)、c(3V
0
, 5p
0
),下列说法正确的是( )
A.
在a→b过程中,气体对外界做功
B.
在c→a过程中,气体从外界吸热
C.
在a→b过程中,气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量
D.
气体在c→a过程中的内能减少量大于气体在b→c过程中的内能增加量
E.
气体相当于在a→b→c→a一个循环过程中与外界无热量交换
【考点】
热力学第一定律及其应用;
【答案】
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多选题
容易
基础巩固
能力提升
变式训练
拓展培优
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1. 如图所示,为一部分理想气体在质量不变情况下的两条等温曲线,温度分别为t
1
和t
2
。关于气体沿图中箭头所示的变化过程,下列说法正确的是( )
A.
A→B等温降压,内能不变,放热
B.
B→C等容升温升压,不做功,吸热
C.
C→A等压降温,外界对气体做功,放热
D.
C→A,等压压缩升温
多选题
容易
2. 一定质量的理想气体经历了ABCDA的循环,其P—V图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大
B.
由B到C的过程中,气体释放热量
C.
由C到D的过程中,气体吸收热量
D.
由D到A的过程中,气体对外做功
E.
经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量大于释放的总热量
多选题
容易
1. 一定质量的理想气体由状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到状态a,其p-V图像如图所示,其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同,a→b的过程中气体向外界放出热量大小为Q,下列说法正确的是( )
A.
a、c状态下气体的内能相等
B.
a→b的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值
C.
b→c的过程中气体从外界吸收热量,大小为
D.
的整个过程中气体对外界做功,大小为
多选题
普通
2. 一定质量的理想气体从状态a开始,经过如图所示的三个过程回到初始状态a,下列判断正确的是( )。
A.
在c→a的过程中外界对气体做的功大于b→c过程中气体对外界做的功
B.
在b→c的过程中气体从外界吸收的热量小于在c→a过程中气体向外界放出的热量
C.
在a→b的过程中气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量
D.
在a→b的过程中气体内能的增加量大于c→a过程中气体内能的减少量
多选题
普通
3. 一定质量的理想气体由状态A经状态B,C,D最终又回到状态A,该过程中气体的p-V图像如图所示,其中A到B为绝热过程,B到C和D到A为等容过程,C到D为等温过程。下列说法正确的是( )
A.
从A到B,气体分子的平均动能增大
B.
从D到A,气体分子平均动能的减少量大于从B到C气体分子平均动能的增加量
C.
全过程气体对外界做的功为零
D.
全过程气体从外界吸收的热量小于放出的热量
多选题
普通
1. 如图所示,用活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的气缸内,已知环境初始温度T
0
=300K,活塞距汽缸底部的高度h
0
=27cm,大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,活塞面积S=10cm
2
, g取10m/s
2
, 不计活塞质量和厚度,汽缸内壁光滑。现将质量m=5kg的物体放在活塞上,活塞向下移动。
(1)求活塞稳定后气体的压强和活塞距汽缸底部的高度;
(2)活塞稳定后再将环境温度缓慢升高至T=400K,若升温过程中气体吸收20J的热量,求该过程中气体的内能变化量。
解答题
普通
2. 如图所示,汽缸开口向上置于水平面上,活塞与汽缸之间有一个气球,气球内、外有质量相等的同种气体,活塞静止,此时气球外部气体甲的压强小于气球内部气体乙的压强。现缓慢向下推动活塞,使其下降一段距离,气体甲的压强仍小于气体乙的压强。已知汽缸内和气球内的气体均可视为理想气体,活塞与汽缸均绝热,活塞与汽缸壁之间无摩擦,气球导热良好。则此过程中( )
A.
气体甲内能增加量大于气体乙内能增加量
B.
气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加快
C.
活塞对气体甲做的功等于气体甲内能增加量
D.
活塞对气体甲做的功小于甲、乙两部分气体内能增加量之和
单选题
普通
3. 航天员出舱前航天器先要“减压”,航天员从太空返回后航天器要“升压”。因此航天器专门做成了一个舱,叫“气闸舱”。其原理如图所示,相通的舱A、B之间装有阀门K,舱
中充满气体(视为理想气体),舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换,打开阀门K后,A中的气体进入B中,最终达到平衡,则舱内气体( )
A.
内能减小
B.
内能不变
C.
对外做功
D.
分子势能增大
单选题
容易
1. 如图所示,水平地面上有一圆柱形汽缸,汽缸内活塞的质量
、横截面积
, 活塞内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁的摩擦不计。开始时活塞距汽缸底的距离
, 环境温度
, 已知汽缸导热性能良好,外界大气压强
, 取
。求:
(1)
若将汽缸倒置,经过足够长时间,活塞到缸底的距离;
(2)
在(1)条件下,改变环境温度,使活塞又回到原来的位置,若气体内能减少了200J,则气体对外放出多少热量。
解答题
容易
2. 如图所示一足够高绝热汽缸放置于水平地面上,固定在缸壁上导热隔板A和可动绝热活塞B在汽缸内形成两个封闭空间,活塞B与缸壁的接触光滑但不漏气,B的上方为大气,A与B之间以及A与缸底之间都充满质量相同的同种理想气体。系统在开始时处于平衡状态,A与缸底空间有电炉丝E对气体缓慢加热,活塞B质量为m,活塞截面积为S,大气压强为p
0
, 重力加速度为g,开始AB相距H,汽缸内气体温度为T。在加热过程中:
(1)
A、B之间的气体经历
(填等容、等压或等温)过程,A以下气体经历
(填等容,等压或等温)过程;
(2)
气体温度上升至2T,活塞B上升的高度?
(3)
气体温度上升至2T,AB间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差为多少?
解答题
困难
3. 一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积保持不变。开始时内部封闭气体的压强为
, 经过太阳暴晒,气体温度由初始时的
升至
。
(1)
在此过程中,气体分子的平均动能
(选填“增大”、“减小”或“不变”),气体分子的数密度
(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)
求温度升至
时气体的压强;
(3)
保持
不变,从出气口缓慢放出部分气体,使气体压强再变回到
, 放气过程中集热器内剩余气体是吸热还是放热?求剩余气体的质量与原来总质量的比值。
解答题
普通