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第三章热力学定律

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下述各种现象中,不属于做功改变内能的是()

A.锯条锯木头,锯条发烫

B.擦划火柴,火柴头着火

C.冬天对着手呵气,手变暖

D.电流通过导体,导体会发热

2.下列关于能量转换过程的叙述,违背热力学第一定律的是()

A.空调在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量

B.热水倒入保温杯后,热水和杯子的温度都变得更高

C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功,而不产生其他影响

D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内

3.礼花喷射器通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷出,营造气氛。喷出礼花彩条的过程中,罐内气体()

A.内能增加

B.分子热运动加剧

C.由于来不及发生热传递,故温度保持不变

D.温度降低

4.如图所示,现用活塞压缩封闭在汽缸里的空气,对空气做了90J的功,同时空气向外散热21J,关于汽缸里空气的内能变化情况,下列说法正确的是()

A.内能增加90JB.内能增加69J

C.内能减少111JD.内能减少21J

5.学校用喷壶喷洒消毒液对教室进行消毒。如图,喷壶未喷洒消毒液时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气;多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体,喷消毒液过程中温度保持不变,则()

A.喷消毒液过程中,储气室内气体吸热

B.喷消毒液过程中,储气室内气体内能减小

C.喷消毒液过程中,储气室内气体分子数目减少

D.喷消毒液过程中,储气室内气体分子平均动能增大

6.小明同学突现奇思妙想,用一圆柱形导热汽缸来测物体的质量。将汽缸开口向上竖直放置(如图所示),用质量m=1kg、横截面积S=1×104m2的光滑活塞封闭一定质量的理想气体,稳定时测得气柱高度h=0.2m。然后将质量为M的待测物体轻放在活塞上,再次稳定后气柱高度变为原来的12。对汽缸缓慢加热,当气体吸收10J热量时,活塞恰好回到初次稳定时的位置。大气压强p0=1.0×105Pa。下列选项正确的是

A.缓慢加热过程中,气体内能增加6J

B.缓慢加热过程中,气体对外做功3J

C.待测物体质量M=1kg

D.当放入活塞后,在活塞初次稳定过程中理想气体吸热

7.如图所示是一种演示气体实验定律的仪器——哈勃瓶,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的平底大烧瓶,在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中,瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体,开始时气球自然松弛,气球内气体与外界连通,气体体积为V,瓶内气体体积为2V。用打气筒出气口紧密贴合气球吹气口并向气球内缓慢打入气体,直至气球体积增大到2V,容器和气球导热性良好,外界温度不变,气球壁厚度不计、重力不计,大气压强为p0,在此过程中()

A.瓶内气体内能减小

B.瓶内气体吸热

C.瓶内气体压强由p0变为2p0

D.气球中充入的气体质量等于开始时气球中气体质量

8.如图甲所示,足够长的内壁光滑、导热性良好的汽缸用横截面积S=10cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸竖直放置,给活塞施加竖直向下的推力使活塞缓慢向下移动,当气体的压强为2.0×105Pa时,活塞离汽缸底部的距离为19cm,此时推力F=90N。现将汽缸缓慢顺时针转动90°,该过程中保持推力F=90N大小不变、方向始终垂直于活塞,最终整体静止在水平面上,如图乙所示。已知大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度不变。则()

A.活塞的质量为2kg

B.图乙状态下,理想气体的压强为1.8×105Pa

C.图乙状态下,活塞离汽缸底部的距离为20cm

D.缓慢转动汽缸的过程中,气体向外放出热量

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全选对得4分,选对但不全的得2分,选错或不选得0分)

9.根据热力学第二定律,下列判断正确的是()

A.电能不可能全部变为内能

B.热机在工作中一定有高温热库和低温热库

C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能

D.热量不可能从低温物体传递给高温物体

10.如图所示,带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能),汽缸和活塞均具有良好的绝热性能。汽缸固定不动,缸内活塞可自由移动且不漏气,活塞下挂一沙桶,沙桶装满沙子时活塞恰好静止。现将沙桶底部钻一小洞,细沙缓缓漏出。则下列说法正确的是()

A.外界对气体做功,气体的内能增大

B.气体对外界做功,气体的内能减小

C.气体的压强增大,体积减小

D.每秒撞击单位面