第39講理想氣體與熱力學定律綜合問題(限時40分鐘)1.關于熱力學定律,下列說法正確的是 ()A.在一定條件下,物體的溫度可以降到0KB.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C.物體吸收了熱量,其內(nèi)能一定增加D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高2.[2024·廣東廣州模擬]在高三的同學們進入高考最后的沖刺階段,教室里的空調(diào)為同學們提供了舒爽的環(huán)境.空調(diào)的工作原理如圖所示,以下表述正確的是 ()A.空調(diào)的工作原理對應的是熱力學第一定律的開爾文表述B.空調(diào)的工作原理反映了熱傳導的方向性C.此原理圖中的Q1=Q2D.此原理圖說明熱量不能從低溫物體傳到高溫物體3.[2024·浙江杭州模擬]如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開成A、B兩部分.已知A內(nèi)有一定質(zhì)量的稀薄氣體,B內(nèi)為真空.抽開隔板K后,A內(nèi)氣體進入B,最終達到熱平衡.此過程中氣體內(nèi)能的變化情況為()A.變大B.變小C.不變D.無法確定4.(多選)[2024·湖北襄陽模擬]一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-T圖上從a到b的線段所示.在此過程中 ()A.氣體一直對外做功B.氣體的內(nèi)能一直增加C.氣體一直從外界吸熱D.氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量5.(多選)[2024·四川成都模擬]如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉在豎直放置的絕熱汽缸中,活塞的面積為S,與汽缸底部相距L,氣體溫度為T0.現(xiàn)接通電熱絲給氣體緩慢加熱,活塞緩慢向上移動距離L后停止加熱,整個過程中,氣體吸收的熱量為Q,大氣壓強為p0,重力加速度為g.則 ()A.初始時,氣體壓強p1=p0B.停止加熱時,氣體的溫度T=2T0C.該過程中,氣體內(nèi)能增加量ΔU=Q-mgL-p0SLD.該過程中,氣體內(nèi)能增加量ΔU=Q-p0SL6.[2024·江西南昌模擬]如圖所示,密閉導熱容器A、B的體積均為V0,A、B浸在盛水容器中,達到熱平衡后,A中壓強為p0,溫度為T0,B內(nèi)為真空,將A中的氣體視為理想氣體.打開開關C,A中部分氣體進入B.(1)若再次達到平衡時,水溫未發(fā)生變化,求此時氣體的壓強;(2)若密閉氣體的內(nèi)能變化與溫度的關系為ΔU=k(T2-T1)(k為大于0的已知常量,T1、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度),在(1)所述狀態(tài)的基礎上,將水溫升至1.2T0,重新達到平衡時,求氣體的壓強及所吸收的熱量.7.(多選)[2024·河北卷]如圖所示,水平放置的密閉絕熱汽缸被導熱活塞分成左右兩部分,左側封閉一定質(zhì)量的理想氣體,右側為真空,活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接.汽缸內(nèi)壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計.活塞初始時靜止在汽缸正中間,后因活塞密封不嚴發(fā)生緩慢移動,活塞重新靜止后 ()A.彈簧恢復至自然長度B.活塞兩側氣體質(zhì)量相等C.與初始時相比,汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D.與初始時相比,活塞左側單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少8.[2024·山東濟南模擬]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,體積V和熱力學溫度T的關系圖像如圖所示,三個狀態(tài)的坐標分別是A(T0,1)、B(2T0,2)、C(T0,2),已知C狀態(tài)的壓強為1×105Pa,則該過程中氣體 ()A.吸收的熱量為1×105JB.吸收的熱量為2×105JC.放出的熱量為1×105JD.放出的熱量為2×105J9.[2024·河南安陽一中模擬]如圖所示,一U形玻璃管豎直放置,右端開口,左管用光滑活塞和水銀封閉一段空氣柱.外界大氣壓為p0=1.0×105Pa,封閉氣體的溫度t0=27℃,玻璃管的橫截面積為S=5.0cm2,管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示.已知水銀的密度為ρ=13.6×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2.將封閉氣體的溫度緩慢降至t1=-3℃.(1)求此時空氣柱的長度L;(2)已知該過程中氣體向外界放出5.0J的熱量,求氣體內(nèi)能的增量.(結果保留兩位有效數(shù)字)10.[2024·山東卷]一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程,a→b過程是等壓過程,b→c過程中氣體與外界無熱量交換,c→a過程是等溫過程.下列說法正確的是()A.a→b過程,氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B.b→c過程,氣體對外做功,內(nèi)能增加C.a→b→c過程,氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功D.a→b過程,氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量11.[2024·安徽六安模擬]自嗨鍋通過自熱包產(chǎn)生熱量使隔層上方鍋內(nèi)氣體吸熱升溫,使用不當時可能造成安全事故.某次使用前,室溫為27℃,大氣壓強為1.0×105Pa,鍋蓋透氣孔被堵塞.假設該款自嗨鍋鍋體內(nèi)部所能承受的最大壓強為