3/3課時分層作業(yè)(十)12345678DBBCCCADC1．D[水變成同溫度的水蒸氣時，分子間距從r0增大到約10r0，體積要擴大約1000倍，故需克服大氣壓力對外做功，同時克服分子力做功，分子勢能增加，則內(nèi)能增加，由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W，則Q＝ΔU－W，其中W為負值，故D正確。]2．B[由于爬山過程中氣體體積不變，故氣體不對外做功，A錯誤；爬山過程中溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，B正確；根據(jù)熱力學第一定律可知ΔU＝Q＋W，爬山過程中氣體不對外做功，但內(nèi)能減小，故可知氣體放出熱量，C錯誤；爬山過程中氧氣瓶里的氣體體積和質(zhì)量均不變，氣體分子數(shù)密度不變，溫度減小，單位時間內(nèi)氣體分子對瓶壁單位面積的撞擊力減小，可知氣體壓強減小，D錯誤。]3．B[氣泡內(nèi)氣體的壓強為p＝p0＋ρgh，氣泡上升過程中，壓強減小，而溫度又在升高，由pVT＝C可知，體積一定增大，故氣泡內(nèi)的氣體對外界做功，故A、D錯誤；溫度越高，氣體分子的平均動能越大，故在這個過程中，氣體分子的內(nèi)能增大，ΔU>0，故B正確；氣體分子對外界做功，W<0，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q>0，即氣泡從外界吸熱，故C錯誤。4．C[初始時氣體的壓強p1＝p0＋mgS，體積為V1，溫度為T1；將汽缸緩慢轉(zhuǎn)過90°后，氣體的壓強為p2＝p0，體積為V2，溫度為T2。易知V2>V1，故氣體對外界做功，因汽缸和活塞都是絕熱的，根據(jù)熱力學第一定律可得ΔU<0，由于理想氣體的內(nèi)能只與氣體溫度有關，所以T1>T2，A、D錯誤；內(nèi)能減小，不是所有氣體分子熱運動速率都減小，但速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，B錯誤，C正確。5．C[設玻璃泡中氣體壓強為p，外界大氣壓強為p0，則有p0＝p＋ρgh，若玻璃管中的水柱上升，則氣泡內(nèi)壓強減小，A錯誤；外界溫度降低導致玻璃泡內(nèi)氣體溫度降低，因此玻璃泡中的壓強降低，水柱上升，B錯誤；氣體溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知，玻璃泡內(nèi)氣體對外界放熱，C正確，D錯誤。]6．C[充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體質(zhì)量增大，溫度不變，平均動能不變，但內(nèi)能增大，故A、B錯誤；噴水過程中，液體液面下降，氣體體積增大，對外做功，而溫度不變，由熱力學第一定律知儲氣室內(nèi)氣體吸熱，故C正確，D錯誤。]7．AD[設初始狀態(tài)下理想氣體的體積為V，理想氣體等壓變化過程中，由蓋-呂薩克定律得VT1＝V+ΔVT2，解得氣體增加的體積ΔV＝13V，C錯誤；理想氣體等容變化過程中，氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K，則內(nèi)能的增加量ΔU＝400J，因為理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，且等壓變化過程氣體的溫度也上升100K，所以內(nèi)能的增加量也為ΔU＝400J，D正確；等壓過程中由熱力學第一定律得ΔU＝W＋Q，解得W＝－200J，即氣體對外做的功為200J，B錯誤；由W＝pΔV得，氣體體積的增加量|ΔV|＝Wp＝200J1×108．C[初態(tài)和末態(tài)溫度相同，因此兩個熱力學過程的內(nèi)能變化相同；在p-V圖像中，圖線與V軸所圍面積表示氣體對外界做功的多少，故W1>W2，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，可得Q1>Q2，C正確。]9．解析：由題圖可知，O、A、D在同一條直線上，故氣體在A、D兩個狀態(tài)，其V與T成正比，根據(jù)pVT＝C可知，氣體壓強不變，pA＝pD；從A到D答案：＝吸收10．解析：(1)因為細砂是緩慢放置的，所以氣體發(fā)生等溫變化據(jù)玻意耳定律可得p1V1＝p2V2其中p1＝p0＋mgS，p2＝p0＋V1＝hS，V2＝23聯(lián)立解得砂子質(zhì)量為m0＝1kg。因為氣體體積減小，外界對氣體做功，理想氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學第一定律可知，此過程理想氣體放熱。(2)使活塞恢復到原高度的過程，氣體壓強不變，外界對氣體做的功為W＝－p2(V1－V2)＝－2J，根據(jù)ΔU＝W＋Q代入數(shù)據(jù)解得氣體內(nèi)能的增量為ΔU＝3J。答案：(1)1kg放熱(2)3J11．解析：(1)以氣體為研究對象，根據(jù)蓋-Ｋ呂薩克定律，有VPT解得VQ＝6×10-4m3。(2)由氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比可得UPUQ＝TPTQ活塞從P位置緩慢移到Q位置，活塞受力平衡，氣體發(fā)生等壓變化，以活塞為研究對象有pS＝p0S＋mg解得p＝p0＋mgS＝1.