(共22张PPT)
专题提升课3 课后达标检测
1.(多选)如图所示,一定质量的理想气体,由状态a经等容变化到状态b,再从状态b经等压变化到状态c,a、c两状态温度相等。下列说法正确的是( )
A.状态b到状态c的过程中气体放热
B.气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C.气体在状态b的温度高于在状态a的温度
D.状态b到状态c的过程中气体对外做正功
3
4
5
6
7
8
9
2
1
√
√
解析:a、c两状态温度相等,则气体在状态a的内能等于在状态c的内能,故B正确;
3
4
5
6
7
8
9
2
1
2.(2024·江苏泰州一模)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。下列判断正确的是( )
A.气体在a→b过程中做等温变化
B.气体在b→c过程中内能增加
C.气体在a→b过程和b→c过程对外界做的功相等
D.气体在一次循环过程中会向外界放出热量
3
4
5
6
7
8
1
9
2
√
解析:气体在a→b过程中因pV乘积变大,可知温度升高,A错误;
气体在b→c过程中因pV乘积变小,可知温度降低,内能减小,B错误;
在p-V图像中,图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做的功,可知气体在a→b过程和b→c过程对外界做的功相等,C正确;
气体在一次循环过程中从a到b再到c过程气体对外做功,从c到a过程外界对气体做功,整个过程中气体对外做功,且内能不变,则气体会从外界吸收热量,D错误。
3
4
5
6
7
8
1
9
2
3.(多选)一定质量的理想气体经历A→B→C→A的过程,其体积随温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A→B过程,气体压强增大
B.A→B过程,气体的内能增加
C.B→C过程,气体吸收热量
D.C→A过程,气体压强减小
4
5
6
7
8
1
9
2
3
√
√
√
A→B过程温度不变,气体内能不变,故B错误;
B→C过程,气体体积不变,外界对气体做功为零,气体温度升高,内能增加,根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知气体吸收热量,故C正确;
C→A过程,气体体积与温度比保持不变,即压强不变,故D错误。
4
5
6
7
8
1
9
2
3
4.如图所示,一定质量的某种理想气体从状态A变化到状态B,则( )
A.体积减小
B.内能减少
C.气体一定从外界吸热
D.外界一定对气体做正功
3
5
6
7
8
1
9
2
4
√
气体自状态A到状态B的过程中,温度升高,所以内能增加,故B错误;
整个过程,气体体积增大,所以气体对外做功,而内能增加,根据热力学第一定律可知,气体一定从外界吸热, 故C正确,D错误。
3
5
6
7
8
1
9
2
4
5.(多选)(2024·内蒙古包头期末)一定量理想气体发生如图所示的状态变化A→B→C→A,其中C→A是等温过程,下列说法正确的是( )
A.A→B的过程中气体吸收的热量等于气体内能的增加量
B.B→C过程中系统向外放出的热量大于A→B过程中系统从外界吸收的热量
C.B、C状态气体压强相等的原因是单个分子撞击器壁的平均作用力相等
D.C→A的过程中气体吸收的热量全部用于对外做功
3
4
6
7
8
1
9
2
5
√
√
√
解析:A→B的过程气体等容升温,做功为零,气体吸收的热量等于气体内能的增加量,A正确。
B→C过程压强不变,体积变小,则温度降低,分子平均速率变小,则单个分子撞击器壁的平均作用力减小,C错误。
B→C过程体积变小,外界对气体做功;温度降低,内能减小,则气体向外放出的热量大于内能的减少量;A→B过程中气体不对外做功,气体从外界吸收的热量等于内能增加量,而A→B气体内能增加量与B→C气体内能减少量相同,故B→C过程中系统向外放出的热量大于A→B过程中系统从外界吸收的热量,B正确。
C→A为等温膨胀,内能不变,气体吸收的热量全部用于对外做功,D正确。
3
4
6
7
8
1
9
2
5
6.(2024·广西贵港模拟预测)如图所示,一定质量的某种理想气体,沿p-V图像中箭头所示方向,从状态a开始先、后变化到状态b、c,再回到状态a。已知a状态气体温度为27 ℃,则下列说法正确的是(绝对零度取-273 ℃)( )
A.气体在c状态时的温度为600 K
B.从状态a→b→c的过程中,气体对外界做功200 J
C.气体在a→b→c→a过程中放出热量100 J
D.气体在b→c过程中单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子个数增多
3
4
5
7
8
1
9
2
6
√
3
4
5
7
8
1
9
2
6
气体在b→c过程中,气体压强不变,体积变大,则温度升高,分子平均动能增大,则单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子个数变少,故D错误。
3
4
5
7
8
1
9
2
6
7.在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点,气体在A点的压强p=9.0×104 Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=3.2×102 J,求:
(1)气体在状态B的体积VB;
3
4
5
6
8
1
9
2
7
答案:8×10-3 m3
3
4
5
6
8
1
9
2
7
(2)此过程中气体内能的增量ΔU。
解析:外界对气体做的功W=-p(VB-VA)=-1.8×102 J
又ΔU=Q+W,得ΔU=140 J。
答案:140 J
3
4
5
6
8
1
9
2
7
8.(2024·江苏宿迁一模)如图所示为拧紧瓶盖的空饮料瓶。27 ℃时,瓶内气体压强为1.050×105 Pa;当温度升高到37 ℃过程中,瓶内气体吸收了7 J的热量,整个过程中瓶内气体视为理想气体且体积保持不变,求:
(1)37 ℃时,瓶内气体压强;
3
4
5
6
7
1
9
2
8
答案:1.085×105 Pa
(2)气体内能增加量。
解析:气体体积不变,则W=0,瓶内气体吸收了7 J的热量,则Q=7 J,根据
ΔU=W+Q可得ΔU=7 J
即气体内能增加7 J。
答案:7 J
3
4
5
6
7
1
9
2
8
9.(2024·河南郑州模拟预测)图甲为气压式升降椅,它通过活塞上下运动来控制椅子的升降,图乙为其核心部件模型简图。圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置在水平地面上,活塞(连同细连杆)与椅面的总质量m=8 kg,活塞的横截面积S=8×10-4 m2,汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,活塞上放有一质量M=16 kg的物块,气柱高度h=0.65 m。已知大气压强p0=1×105 Pa,重力加速度大小g取10 m/s2。
3
4
5
6
7
8
1
2
9
(1)若拿掉物块活塞上升到如图虚线所示位置,求此时气柱的高度。
3
4
5
6
7
8
1
2
9
答案:1.3 m
(2)拿掉物块后,如果缓慢降低环境温度,使活塞从虚线位置下降6 cm,此过程中气体放出热量24 J,求气体内能的变化量。
3
4
5
6
7
8
1
2
9
答案:减少了14.4 J