2023年高考物理一轮复习练习题：热力学定律（含基础、提升两套）.pdf

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1、热 力 学 定 律 基 础 练 习.1提 升 练 习.16基 础 练 习 一、单 项 选 择 题：本 题 共 7 小 题，每 小 题 4 分，共 28分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 1.某 学 生 利 用 自 行 车 内 胎、打 气 筒、温 度 传 感 器 以 及 计 算 机 等 装 置 研 究 自 行 车 内 胎 打 气、打 气 结 束、突 然 拔 掉 气 门 芯 放 气 与 放 气 后 静 置 一 段 时 间 的 整 个 过 程 中 内 能 的 变 化 情 况，车 胎 内 气 体 温 度 随 时 间 变 化 的 情 况 如

2、 图 所 示。可 获 取 的 信 息 是()A.从 开 始 打 气 到 打 气 结 束 的 过 程 中 由 于 气 体 对 外 做 功，内 能 迅 速 增 大 B.打 气 结 束 到 拔 出 气 门 芯 前 由 于 气 体 对 外 做 功，其 内 能 缓 慢 减 少 C.拔 掉 气 门 芯 后，气 体 冲 出 对 外 做 功，其 内 能 急 剧 减 少 D.放 气 后 静 置 一 段 时 间 由 于 再 次 对 气 体 做 功，气 体 内 能 增 大 2.如 图 所 示，一 绝 热 容 器 被 隔 板 K 隔 开 成 a、b 两 部 分。已 知 a 内 有 一 定 量 的 稀 薄 气 体，b

3、内 为 真 空，抽 开 隔 板 K B，。内 气 体 进 入 力，最 终 达 到 平 衡 状 态。在 此 过 程 中()A.气 体 对 外 界 做 功，内 能 减 少B.气 体 不 做 功，内 能 不 变 C.气 体 压 强 变 小，温 度 降 低 D.气 体 压 强 变 大，温 度 降 低 3.某 气 缸 内 封 闭 有 一 定 质 量 的 理 想 气 体，从 状 态 A依 次 经 过 状 态 8、C和。后 再 回 到 状 态 A,其 V T图 像 如 图 所 示，则 在 该 循 环 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.从 状 态 8 到 C,气 体 吸 收 热 量 B.从 状

4、 态。到。气 体 的 压 强 增 大 C.从 状 态。到 4 单 位 时 间 内 碰 撞 器 壁 单 位 面 积 的 分 子 数 减 少 D.若 气 体 从 状 态 C 到。，内 能 增 加 3 k J,对 外 做 功 5 k J,则 气 体 向 外 界 放 出 热 量 8 kJ4.一 定 质 量 的 理 想 气 体 分 别 在 八、石 温 度 下 发 生 等 温 变 化，相 应 的 两 条 等 温 线 如 图 所 示，72对 应 的 图 线 上 有 A、8 两 点，表 示 气 体 的 两 个 状 态。则（）A.温 度 为 Ti时 气 体 分 子 的 平 均 动 能 比 八 时 大 B.A到

5、8 的 过 程 中，气 体 内 能 增 加 C.A到 B 的 过 程 中，气 体 向 外 界 放 出 热 量 D.A到 B 的 过 程 中，气 体 分 子 单 位 时 间 内 对 器 壁 单 位 面 积 上 的 碰 撞 次 数 减 少 5.一 定 质 量 的 理 想 气 体，沿 箭 头 方 向 由 状 态 1变 化 到 状 态 2,其 中 放 出 热 量 的 是（）6.如 图，一 定 质 量 的 理 想 气 体，由 a 经 过 a b过 程 到 达 状 态 b 或 者 经 过 a c过 程 到 达 状 态 c.设 气 体 在 状 态 b 和 状 态 c 的 温 度 分 别 为 Tb和 T c,

6、在 过 程 a b和 ac中 吸 收 的 热 量 分 别 为 Qab和 Q a c.则 A.T b T c，QabQ ac B.T b T c,Qab V QacC.Tb=Tc,Qab Qac D.Tb=Tc,Qab Qac7.世 界 上 第 一 盏 用 海 浪 发 电 的 航 标 灯，其 气 室（器 壁 是 导 热 的）结 构 示 意 如 图.利 用 海 浪 上 下 起 伏 的 力 量，空 气 从 A 吸 进 来，在 B 中 压 缩 后 再 推 入 工 作 室 C,推 动 涡 轮 机 带 动 发 电 机 发 电.当 海 水 下 降 时，阀 门 K i关 闭，也 打 开.当 海 水 上 升 时

7、，*关 闭，海 水 推 动 活 塞 等 温 压 缩 空 气（可 视 为 理 想 气 体），空 气 压 强 达 到 6xl（）5pa时，阀 门 跖 才 打 开.K i打 开 后，活 塞 继 续 推 动 B 中 的 空 气，直 到 气 体 全 部 被 推 入 工 作 室 C 为 止，同 时 工 作 室 C 的 空 气 推 动 涡 轮 机 工 作.根 据 上 述 信 息 判 断 下 列 说 法 正 确（）A.该 装 置 由 于 从 单 一 热 源 吸 收 热 量，所 以 违 反 了 热 力 学 第 二 定 律 B.在 活 塞 向 上 推 动，K 1未 打 开 之 前，B 中 的 空 气 向 周 围

8、放 出 热 量 C.在 活 塞 向 上 推 动，K 1未 打 开 之 前，B 中 每 个 空 气 分 子 对 器 壁 的 撞 击 力 增 大D.气 体 被 压 缩，体 积 减 小，分 子 间 的 平 均 距 离 减 小，气 体 压 强 增 大，分 子 力 表 现 斥 力 二、多 项 选 择 题：本 题 共 3 小 题，每 小 题 6 分，共 1 8分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，有 多 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分 8.如 图 所 示，绝 热 容 器 被 绝 热 隔 板 K i,卡

9、 销 锁 住 的 绝 热 光 滑 活 塞 K2隔 成。、从 c 三 部 分，。部 分 为 真 空，8 部 分 为 一 定 质 量 的 稀 薄 气 体，且 压 强 p/,po,c 与 大 气 连 通，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是（）A.只 打 开 隔 板 K i,方 中 气 体 对 外 做 功，内 能 减 少 B.只 打 开 隔 板 K i,人 中 气 体 不 做 功，内 能 不 变 C.只 打 开 隔 板 K i,人 中 气 体 压 强 减 小，温 度 不 变 D.只 打 开 卡 销 Kz，匕 中 气 体 对 外 做 功，内 能 减 小 9.如 图 所 示，由 导 热 材 料 制 成

10、 的 气 缸 和 活 塞 将 一 定 质 量 的 理 想 气 体 封 闭 在 气 缸 内，活 塞 与 气 缸 壁 之 间 无 摩 擦，活 塞 上 方 存 有 少 量 液 体，将 一 细 管 插 入 液 体，活 塞 上 方 液 体 会 缓 慢 流 出，在 此 过 程 中，大 气 压 强 与 外 界 的 温 度 保 持 不 变，则 关 于 这 一 过 程 中 气 缸 内 的 气 体（）A.单 位 时 间 内 气 体 分 子 对 活 塞 撞 击 的 次 数 增 多 B.气 体 分 子 间 存 在 的 斥 力 是 活 塞 向 上 运 动 的 原 因 C.气 体 分 子 的 速 率 分 布 情 况 不

11、变 D.气 体 对 外 界 做 的 功 等 于 气 体 从 外 界 吸 收 的 热 量 1 0.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 A 依 次 经 过 状 态 B、C 和 D 后 再 回到 状 态 A.其 中，A-B 和 C-D 为 等 温 过 程，B-C 和 D-A 为 绝 热 过 程（气 体 与 外 界 无 热 量 交 换）.这 就 是 著 名 的“卡 诺 循 环 该 循 环 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.A-B 过 程 中，外 界 对 气 体 做 功 B.B-C 过 程 中，气 体 分 子 的 平 均 动 能 减 小 C.C-D 过 程 中

12、，单 位 时 间 内 碰 撞 单 位 面 积 器 壁 的 分 子 数 增 多 D.D-A 过 程 中，气 体 分 子 的 速 率 分 布 曲 线 不 发 生 变 化 三、非 选 择 题：共 6 小 题，共 5 4分，考 生 根 据 要 求 作 答 11.如 图，内 壁 光 滑 的 汽 缸 竖 直 放 置 在 水 平 桌 面 上，汽 缸 内 封 闭 一 定 质 量 的 气 体。气 体 从 状 态 A（活 塞 在 A处）变 为 状 态 8（活 塞 在 8 处）时，气 体 吸 收 热 量 280J,并 对 外 做 功 120J。（1）气 体 的 内 能 改 变 了 多 少？是 增 加 还 是 减 少

13、？（2）某 人 在 上 一 问 的 基 础 上 又 接 着 提 了 后 一 个 问 题，说：“有 人 使 气 体 从 上 一 问 的 5状 态 再 回 到 A状 态，即 回 到 原 来 A时 的 体 积 和 温 度，气 体 放 出 的 热 量 是 150J,那 么 返 回 过 程 中 气 体 对 外 做 的 功 又 是 多 少？“请 你 对 后 一 个 问 题 进 行 评 价。12.2020年 11月 10日 8 时 12分，中 国 研 发 的 万 米 载 人 潜 水 器“奋 斗 者 号”在 马 里 亚 纳 海 沟 成 功 坐 底，坐 底 深 度 10909米，刷 新 中 国 载 人 深 潜

14、的 新 纪 录。载 人 潜 水 器 是 进 入“无 人 区”的 科 考 利 器。某 科 技 小 组 深 受 启 发，自 己 动 手 制 作 了 潜 水 器 模 型。如 图 所 示，高 压 气 瓶 通 过 细 管 与 压 载 水 箱 连 接，压 载 水 箱 通 过 通 海 口(细 管)通 向 外 界，连 接 各 部 分 的 细 管 容 积 不 计。压 载 水 箱 中 有 一 厚 度 忽 略 不 计 的 轻 活 塞，在 地 面 先 将 高 压 空 气 充 入 高 压 气 瓶 中，关 闭 阀 门 K,此 时 活 塞 在 压 载 水 箱 最 右 端。压 载 水 箱 通 过 通 海 口 装 满 水 后，

15、潜 水 器 下 沉 到 水 下/?=10m处 悬 停，通 过 遥 控 器 将 阀 门 K 打 开，高 压 气 瓶 中 的 气 体 缓 慢 膨 胀 推 动 活 塞，刚 好 能 够 将 压 载 水 箱 中 的 水 全 部 排 出，已 知 高 压 气 瓶 的 容 积 为 1L,压 载 水 箱 的 容 积 为 4L,大 气 压 强 po=LOxl()5 pa,水 的 密 度 2=1.0 x10 3kg/m3,g=10 m/s。若 气 体 温 度 不 变，活 塞 与 水 箱 的 摩 擦 力 忽 略 不 计，求：(1)高 压 气 瓶 中 气 体 的 初 始 压 强 为 大 气 压 的 多 少 倍；(2)气

16、 体 膨 胀 过 程 吸 收 的 热 量。13.一 定 质 量 的 理 想 气 体，在 初 始 状 态 A 时，体 积 为 匕，压 强 为 4,温 度 为 该 理 想 气 体 从 状 态 A 经 由 一 系 列 变 化，最 终 返 回 到 原 来 状 态 A,其 变 化 过 程 的 V-T 图，如 图 所 示。其 中 C A 延 长 线 过 坐 标 原 点，B、A 点 在 同 一 竖 直 线 上。求：(1)该 理 想 气 体 在 状 态 B 时 的 压 强；(2)该 理 想 气 体 从 状 态 8 经 由 状 态。回 到 状 态 A 的 过 程 中，气 体 向 外 界 放 出 的 热 里；(3

17、)若 气 体 在 A 状 态 时 的 密 度 为 夕，摩 尔 质 量 为 阿 伏 加 德 罗 常 数 为 则 气体 单 位 体 积 内 分 子 数 n 为 多 少？iV1 4.如 图 所 示，水 平 面 上 固 定 一 绝 热 汽 缸，汽 缸 底 部 安 装 有 与 外 电 路 连 接、阻 值 R=5 Q的 加 热 电 阻 丝，汽 缸 内 一 绝 热 活 塞 封 闭 着 一 定 质 量 的 理 想 气 体，活 塞 与 汽 缸 壁 间 无 摩 擦 且 不 漏 气。活 塞 通 过 连 杆 与 放 在 汽 缸 右 侧 粗 糙 水 平 面 上 的 物 体（图 中 未 画 出）接 触，最 初 时 活 塞

18、 位 于 位 置 I,缸 内 气 体 压 强 P=2.Oxl05pa,与 连 杆 接 触 的 物 体 静 止 不 动。某 时 刻 开 始，闭 合 电 路 开 关，电 阻 丝 给 气 体 加 热，电 流 表 读 数 恒 为 LOA,lOm in后 断 开 开 关。加 热 过 程 中 活 塞 通 过 连 杆 推 着 物 体 在 水 平 面 上 缓 慢 向 右 运 动，最 终 活 塞 运 动 到 位 置 I I处。已 知 电 阻 丝 产 生 的 热 量 全 部 传 递 给 气 体，这 一 过 程 中 气 体 体 积 V和 热 力 学 温 度 7 之 间 的 关 系 如 图 所 示，图 中 倾 斜 直

19、 线 过 原 点。求：电 阻 丝 产 生 的 热 量。活 塞 运 动 到 位 置 I I时 缸 内 气 体 的 体 积。活 塞 从 位 置 I 到 位 置 n 的 过 程 中 气 体 内 能 的 变 化 量。（）150 400 77K15.如 图 所 示，绝 热 汽 缸 内 封 有 一 定 质 量 的 理 想 气 体，缸 体 质 量 M=200kg,活 塞 质 量 z=10kg,活 塞 面 积 为 S=100cm2,/=20cm。绝 热 活 塞 与 汽 缸 壁 无 摩 擦 且 不 漏 气，此 时，缸 内 气 体 的 温 度 为 27,活 塞 位 于 汽 缸 正 中，整 个 装 置 都 静 止。

20、在 汽 缸 内 部 有 一 个 阻 值 R=3Q的 电 阻 丝(图 中 没 画 出)，电 阻 丝 两 端 的 电 压 U=12V。接 通 电 源 10s后 断 开,活 塞 恰 好 静 止 在 缸 口 A B 处。已 知 大 气 压 恒 为 Po=LOxl()5pa,重 力 加 速 度 g=10m/s2,若 电 阻 丝 产 生 的 热 量 全 部 被 气 体 吸 收。求：(1)活 塞 恰 好 静 止 在 汽 缸 缸 口 A B 处 时，缸 内 气 体 的 温 度 为 多 少 摄 氏 度；(2)从 接 通 电 源 到 活 塞 恰 好 静 止 在 缸 口 A B 处 的 过 程 中 理 想 气 体

21、的 内 能 变 化 量。16.消 毒 是 防 止 新 冠 肺 炎 传 播 的 重 要 环 节，肩 背 式 手 动 消 毒 喷 雾 器 原 理 如 图 所 示,储 液 桶 上 端 进 气 孔 用 细 软 管 与 带 有 单 向 阀 门 跖 的 打 气 筒 相 连，下 端 出 水 口 用 细 软 管 与 带 阀 门 L 的 喷 头 相 连.已 知 储 液 桶 容 积 V=16.0L,打 气 筒 每 打 一 次 能 将 h=0.30L的 外 界 空 气 压 入 储 液 桶 内.现 向 储 液 桶 内 注 入 匕=10QL的 消 毒 液，拧紧 桶 盖 和 喷 头 开 关 K 2,设 大 气 压 强 P

22、0=1.0atm、喷 雾 器 内 外 温 度 均 为/=27,打 气 过 程 中 温 度 保 持 不 变。（1）未 打 气 时，储 液 桶 内 气 体 在 标 准 状 态 下（气 体 压 强=O atm、温 度/0=0）的 体 积 是 多 少？（2）某 次 打 气 时，将 打 气 筒 里 的 气 体 全 部 充 入 储 液 桶，需 对 气 体 做 W=40J的 功，则 喷 雾 器 内 的 空 气 吸 热 还 是 放 热？吸 收 或 放 出 多 少 热 量？（3）某 次 消 毒 时，打 气 筒 连 续 打 气 使 储 液 桶 内 的 气 体 压 强 增 加 到”=4.0 a tm,停 止 打 气

23、.打 开 阀 门 K 2,喷 雾 消 毒 后 气 体 压 强 又 降 至 0=L 6 a t m,上 述 过 程 温 度 不 变。求 打 气 筒 打 气 的 次 数 和 储 液 桶 内 剩 余 消 毒 液 的 体 积 匕。桶 盖 储 液 桶答 案 及 解 析 1.【答 案】c【解 析】A.从 开 始 打 气 到 打 气 结 束 的 过 程 是 外 界 对 车 胎 内 气 体 做 功，故 A 错 误；B.打 气 结 束 到 拔 出 气 门 芯 前 由 于 热 传 递，车 胎 内 气 体 内 能 减 少，故 B 错 误；C.拔 掉 气 门 芯 后 车 胎 内 气 体 冲 出 对 外 界 做 功，气

24、 体 内 能 急 剧 减 少，故 C 正 确；D.放 气 后 静 置 一 段 时 间 由 于 热 传 递 车 胎 内 气 体 温 度 上 升，故 D错 误。2.【答 案】B【解 析】A B.由 于 匕 内 为 真 空，抽 开 隔 板 K后，。内 气 体 进 入 气 体 不 做 功,内 能 不 变，选 项 A 错 误，B 正 确；C D.由 于 气 体 体 积 增 大，温 度 不 变，气 体 压 强 变 小，选 项 C D错 误。3.【答 案】C【解 析】A.从 状 态 B 到。过 程 气 体 发 生 等 温 变 化，内 能 不 变，体 积 减 小，外 界 对 气 体 做 功，由 热 力 学 第

25、 一 定 律 可 知，气 体 放 出 热 量，A 错 误；B.由 知，从 C 到。过 程 气 体 发 生 等 压 变 化，B 错 误；PC.从。到 A过 程 中，气 体 温 度 不 变，则 单 个 气 体 分 子 碰 撞 器 壁 的 力 不 变，压 强 减 小，则 必 然 是 单 位 时 间 内 碰 撞 器 壁 单 位 面 积 的 分 子 数 减 少 造 成 的，C 正 确；D.由 A U=W+Q得。=8kJ气 体 从 外 界 吸 收 热 量，D 错 误。4.【答 案】D【解 析】A.因 为 Z S,温 度 为 5 时 气 体 分 子 的 平 均 动 能 比 72时 小，A 错 误;B.A到

26、3 的 过 程 中，气 体 的 温 度 不 变，气 体 内 能 不 变，B 错 误；C.A到 B 的 过 程 中，气 体 的 温 度 不 变，气 体 内 能 不 变，体 积 增 大，气 体 对 外 做 功，一 定 吸 收 热 量，C 错 误；D.由 于=C 得，A到 8 的 过 程 中，气 体 的 温 度 不 变，体 积 增 大，则 压 强 减 小，气 体 分 子 单 位 时 间 内 对 器 壁 单 位 面 积 上 的 碰 撞 次 数 减 少，D 正 确。5.【答 案】B【解 析】A.图 中 从 1到 2 为 等 温 变 化，内 能 不 变，体 积 变 大，对 外 做 功，根 据 热 力 学

27、第 一 定 律 可 知 气 体 吸 热，选 项 A 错 误；B.图 中 从 1到 2 过 程 中，pV乘 积 减 小，则 温 度 降 低，内 能 减 小，体 积 变 小，外 界 对 气 体 做 功，根 据 热 力 学 第 一 定 律 可 知 气 体 放 热，选 项 B 正 确；C.图 中 从 1到 2 为 等 压 变 化，温 度 升 高，内 能 变 大，体 积 变 大，对 外 做 功，根 据 热 力 学 第 一 定 律 可 知 气 体 吸 热，选 项 C 错 误；D.图 中 从 1到 2 为 等 容 变 化，则 W=0,温 度 升 高，则 内 能 增 加，根 据 热 力 学 第 一 定 律 可

28、 知 气 体 吸 热，选 项 D 错 误；6.【答 案】C【解 析】设 气 体 在 a状 态 时 的 温 度 为 Ta,由 图 可 知：Vc=Va=Vo、Vb=2V()=2Va,从 a到 b 是 等 压 变 化：吟 解 得:Tb=2Ta从 a到 c是 等 容 变 化：条=*，由 于 Pc=2Po=2Pa解 得：Tc=2Ta,所 以：Tb=Tc 因 为 从 a到 c是 等 容 变 化 过 程，体 积 不 变，气 体 不 做 功，故 a-c过 程 增 加 的 内 能 等 于 a-c过 程 吸 收 的 热 量；而 a-b过 程 体 积 增 大，气 体 对 外 做 正 功，由 热 力 学 第 一 定

29、律 可 知 a-b过 程 增 加 的 内 能 大 于 a-b过 程 吸 收 的 热 量，QacQab.7.【答 案】B【解 析】该 装 置 是 利 用 海 水 推 动 活 塞 做 功，是 海 水 的 机 械 能 转 化 为 电 能，不 违 反 热 力 学 定 律，故 A 错 误；=海 水 推 动 活 塞 等 温 压 缩 空 气，内 能 不 变，而 外 界 对 气 体 做 功，根 据 热 力 学 第 一 定 律 知 B 中 的 空 气 向 周 围 放 出 热 量，故 B 正 确；在 活 塞 向 上 推 动，K.未 打 开 之 前，由 于 温 度 不 变，则 B 中 气 体 分 子 的 平 均 动

30、 能 不 变，对 单 个 分 子 来 讲 其 动 能 变 化 不 一 定，每 个 空 气 分 子 对 器 壁 的 撞 击 力 不 一 定 变 大,故 C 错 误；气 体 被 压 缩，体 积 减 小，分 子 间 的 平 均 距 离 减 小，气 体 压 强 增 大，因 是 理 想 气 体，不 考 虑 分 子 间 的 作 用 力，故 D 错 误；故 选 B.8.【答 案】BC【解 析】A B.只 打 开 隔 板 K i,人 中 气 体 向。中 真 空 扩 散，气 体 不 做 功，叶=0,绝 热 容 器 导 致。=0,由 热 力 学 第 一 定 律 知 U=W+Q=0内 能 不 变，A 错 误，B 正

31、 确；C.只 打 开 隔 板 K 时，分 中 气 体 内 能 不 变，温 度 不 变，由 玻 意 耳 定 律 夕 丫=（：知 匕 中 气 体 体 积 增 大，压 强 减 小，C 正 确；D.只 打 开 卡 销 K2时，由 于 pb o,但 2=0,则 U，=W+Q，0内 能 增 加，D 错 误。9.【答 案】CD【解 析】A.活 塞 上 方 液 体 逐 渐 流 出，对 活 塞 受 力 分 析 可 得，气 缸 内 气 体 压 强 减 小，又 气 缸 内 气 体 温 度 不 变，则 单 位 时 间 气 体 分 子 对 活 塞 撞 击 的 次 数 减 少，故 A错 误；B.气 体 分 子 对 活 塞

32、 的 碰 撞 是 活 塞 向 上 运 动 的 原 因，故 B 错 误；C.外 界 的 温 度 保 持 不 变，导 热 材 料 制 成 的 气 缸 内 气 体 温 度 不 变，气 体 分 子 的 速 率 分 布 情 况 不 变，故 C 正 确；D.气 缸 内 气 体 温 度 不 变，气 缸 内 气 体 内 能 不 变；气 缸 内 气 体 压 强 减 小，体 积 变 大，气 体 对 外 界 做 功；据 热 力 学 第 一 定 律，气 体 对 外 界 做 功 等 于 气 体 从 外 界 吸 收 的 热 量，故 D 正 确。10.【答 案】BC【解 析】A、A-B 过 程 中，体 积 增 大，气 体

33、对 外 界 做 功，故 A 错 误；B、B-C过 程 中，绝 热 膨 胀，气 体 对 外 做 功，温 度 降 低，气 体 分 子 的 平 均 动 能 减 小，故 B正 确；C、CD 过 程 中，等 温 压 缩，体 积 变 小，分 子 数 密 度 变 大，单 位 时 间 内 碰 撞 单 位 面 积 器 壁 的 分 子 数 增 多，C 正 确；D、D-A 过 程 中，绝 热 压 缩，外 界 对 气 体 做 功，温 度 升 高，分 子 平 均 动 能 增 大，气 体 分 子 的 速 率 分 布 曲 线 发 生 变 化，故 D 错 误；故 选 BC.11【答 案】（D160J,增 加；（2）10J,后

34、 一 个 问 题 的 题 设 条 件 有 误，该 过 程 不 能 发 生，因 为 气 体 从 8 状 态 返 回 A 状 态，体 积 减 小，显 然 应 该 是 外 界 对 气 体 做 功 才 合 理【解 析】（1）根 据 热 力 学 第 一 定 律 可 知，汽 缸 内 封 闭 气 体 的 内 能 变 化 量 为 U=Q+W=280+（-120）J=160J即 内 能 增 加 了 160J；（2）若 气 体 从 B 状 态 又 返 回 A 状 态，则 气 体 的 内 能 变 化 量 为 At/=At/=-160J根 据 热 力 学 第 一 定 律 可 知，气 体 由 B 状 态 返 回 A 状

35、 态 的 过 程 中 有 U=Q+W贝 犷=A U-Q=（-160+150）J=-10J即 气 体 从 B 状 态 返 回 A 状 态 过 程 中，对 外 做 功 为 10L12.【答 案】（1）10 倍；（2）800J【解 析】（1）对 封 闭 的 气 体，经 历 等 温 过 程 利=舄 匕 其 中 Vt=L匕=5LP2=P0+pgh=2 x 105 Pa代 入，得 R=L0 xl（）6pa=i04（2）根 据 AU=W+Q由 于 等 温 u=oQ=-W卬=-RA V=-2 x 1 C T x 4 x 1 Of=-800J所 以 Q=800J即 吸 收 8 0 0 J的 热 量 13.【答

36、案】冬(2)2poVo;(3)=符【解 析】(1)由 图 可 知，从 状 态 A 到 状 态 8 气 体 温 度 为 为 等 温 变 化 过 程，状 态 B 时 气 体 体 积 为 V)=3 V(),状 态 A 时 气 体 体 积 为,压 强 为 p o,由 理 想 气 体 状 态 方 程 空=平 解 得 叱 雪=中 20Vl。(2)由 图 线 知 从 状 态 8 到 状 态 C 为 等 容 过 程，外 界 对 气 体 不 做 功，即 AMc=0从 状 态 C 到 状 态 A,等 压 变 化 过 程，外 界 对 气 体 做 功 为 A%小 为(3%-)=2PM对 状 态 8 经 状 态 C 回

37、 到 状 态 A,温 度 不 变，则 内 能 增 加 量 为=(),气 体 对 外 界 放 收 的 热 量 为，内 能 增 加 量 为 0,由 热 力 学 第 一 定 律=+W解 得 整=-卬=-2*)即 气 体 对 外 界 放 出 热 量 为 2poVo.(3)A状 态 时 的 分 子 数 汽=簪 3MN单 位 体 积 分 子 数=方 解 得=粤。M14.【答 案】3000J；8.0 xl(y3m3；2000J【解 析】由 焦 耳 定 律 得。=八 心 代 入 数 值，解 得 Q=3000J 由 V-T图 像 得 尹 卷代 入 数 值，解 得 V2=8.OxlO-3m3 V-T图 像 为 过

38、 原 点 的 倾 斜 直 线，故 从 位 置 I 到 位 置 H处，气 体 发 生 的 是 等 压 变 化，压 强 恒 为 2=2.0 x105 P a,从 位 置 I 到 位 置 H处，气 体 体 积 膨 胀 对 外 做 功 为 w=p/v=P（y2-v,）由 热 力 学 第 一 定 律 得 AU=O-W代 入 数 值，解 得=200315.【答 案】（1）327；（2）180J【解 析】（1）由 题 意 可 知，气 体 的 体 积 增 大 为 2 倍，气 体 发 生 等 压 变 化，由 盖 吕 l y萨 克 定 律 得 二=上 To T解 得 T=27b=600K缸 内 气 体 温 度 为

39、/2=600-273=327（2）对 气 缸，由 平 衡 条 件 得 Mg+P0S=PS解 得 p=3.OxlO5Pa活 塞 相 对 气 缸 缓 慢 移 动 到 缸 口 A B处 中，气 体 对 气 缸 做 功 则 有 W=-Fh=Fl,F=pS代 入 数 据 可 得 W=-300J 2 12 2电 阻 丝 在 1 0 s内 产 生 的 热 量 Q=xl0J=480JR 3由 热 力 学 第 一 定 律 得 U=Q+W=480J-300J=180J即 气 体 的 内 能 增 大 180J16.【答 案】（1）5.46L；（2）放 热，放 出 4 0 J热 量；（3）1.0L【解 析】（1）未

40、打 气 时，在=27。（2时 储 液 桶 内 气 体 的 体 积 为%=V-%=6.0L气 体 压 强 不 变，当 温 度 变 为 h=0 时，根 据 盖 吕 萨 克 定 律 苧=争 其 中T=(273+27)K=300K,7；=273K解 得 储 液 桶 内 气 体 在 标 准 状 态 下 的 体 积 匕=5.46L（2）因 为 打 气 过 程 中 温 度 保 持 不 变，则 气 体 内 能 不 变，=（）,根 据 热 力 学 第 一 定 律 AU=Q+W,W=40J所 以。=-40J即 喷 雾 器 内 的 空 气 放 热，放 出 4 0 J热 量；（3）某 次 连 续 打 气 过 程 中，

41、因 为 温 度 不 变，根 据 玻 意 耳 定 律 Po（匕+叫）=PM解 得=60喷 雾 消 毒 后 气 体 压 强 又 降 至 P 2=L 6 a tm,因 为 温 度 不 变，根 据 玻 意 耳 定 律 PM=P2 匕 解 得 此 时 储 液 桶 中 剩 余 气 体 体 积 为 匕=15.0L则 此 时 剩 余 消 毒 液 的 体 积 为 K产 V-K=1.0 L提 升 练 习 一、单 项 选 择 题：本 题 共 7 小 题，每 小 题 4 分，共 2 8分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 1.（2020.山 东.高 考 真

42、 题）一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 a 开 始，经 a-b、b r 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（Vo，2po）、b（2%,p o）、c（3%,2po）以 下 判 断 正 确 的 是（）A.气 体 在 a-b 过 程 中 对 外 界 做 的 功 小 于 在 b-c过 程 中 对 外 界 做 的 功 B.气 体 在 ab 过 程 中 从 外 界 吸 收 的 热 量 大 于 在 b-c过 程 中 从 外 界 吸 收 的 热 量 C.在 CT。过 程 中，外 界 对

43、 气 体 做 的 功 小 于 气 体 向 外 界 放 出 的 热 量 D.气 体 在 c-a过 程 中 内 能 的 减 少 量 大 于 b c过 程 中 内 能 的 增 加 量 2.一 定 质 量 的 理 想 气 体 经 历 状 态 变 化，其 P-卜 图 线 如 图 所 示，变 化 顺 序 为 a-d r a,图 中 必 段 延 长 线 过 坐 标 原 点，线 段 与“轴 垂 直，向 线 段 与:轴 垂 直，则()A.c f d,压 强 不 变、外 界 对 气 体 做 功、气 体 放 出 热 量 B.d f a,压 强 减 小、外 界 对 气 体 做 功、气 体 吸 收 热 量 C.a r

44、b,压 强 减 小、外 界 对 气 体 做 功、气 体 吸 收 热 量 D.b i c,压 强 增 大、气 体 对 外 界 做 功、同 时 放 出 热 量 3.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体，由 状 态 A缓 慢 地 变 化 到 状 态 8,状 态 A 的 压 强 是 状 态 B 的 压 强 的 2 倍，A-8 过 程 中 下 列 说 法 正 确 的 是()A.气 体 一 定 对 外 做 功 B.外 界 可 能 对 气 体 做 功C.气 体 一 定 放 出 热 量 D.气 体 一 定 吸 收 热 量 4.新 冠 肺 炎 疫 情 期 间，某 班 级 用 于 消 毒 的 喷 壶

45、 示 意 图 如 图 甲 所 示。储 气 室 内 气 体 可 视 为 理 想 气 体，在 喷 液 过 程 中 储 气 室 内 温 度 保 持 不 变，喷 液 全 过 程 储 气 室 内 气 体 在 P-V图 像 中 的 变 化 图 线 如 图 乙 所 示，A、8 是 双 曲 线 上 的 两 点。下 列 说 法 正 确 的 是（）乙 A.气 体 在 状 态 A 的 内 能 一 定 大 于 在 状 态 8 的 内 能 B.图 中 R 3 O A C 和 R 3 O B D 的 面 积 一 定 相 等 C.气 体 从 状 态 A变 化 到 状 态 3 的 过 程 中，气 体 吸 收 的 热 量 大

46、于 气 体 做 的 功 D.气 体 从 状 态 A变 化 到 状 态 8 的 过 程 中，气 体 分 子 单 位 时 间 内 对 器 壁 单 位 面 积 上 的 碰 撞 次 数 不 变 5.如 图 所 示，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态 A依 次 经 过 状 态 8、C和。后 再 回 到 状 态 A。其 中，A8 和。一。为 等 温 过 程，8C和。一 A为 绝 热 过 程（气 体 与 外 界 无 热 量 交 换）。这 就 是 著 名 的“卡 诺 循 环”、下 列 说 法 正 确 的 是（）A.A-5 过 程 中，气 体 从 外 界 吸 热 并 全 部 用 来 对 外 做 功，

47、所 以 违 反 了 热 力 学 第 二 定 律 B.过 程 中，气 体 分 子 的 平 均 动 能 减 小c.J O 过 程 中，单 位 时 间 内 碰 撞 单 位 面 积 器 壁 的 分 子 数 减 少 D.0 T A 过 程 中，气 体 分 子 的 速 率 分 布 曲 线 不 发 生 变 化 6.如 图 所 示，固 定 在 地 面 上 的 水 平 气 缸 内 由 活 塞 封 闭 着 一 定 量 的 气 体，气 体 分 子 之 间 的 相 互 作 用 力 可 以 忽 略。假 设 气 缸 壁 的 导 热 性 能 很 好，环 境 的 温 度 保 持 不 变，若 用 外 力 尸 将 活 塞 缓 慢

48、 地 水 平 向 右 拉 动，则 在 拉 动 活 塞 的 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.气 体 做 等 温 膨 胀，气 体 分 子 单 位 时 间 对 气 缸 壁 单 位 面 积 碰 撞 的 次 数 将 变 少 B.气 体 做 等 温 膨 胀，分 子 的 平 均 动 能 不 变，气 体 的 压 强 不 变 C.气 体 从 外 界 吸 收 热 量，内 能 变 大 D.气 体 是 从 单 一 热 源 吸 收，全 部 用 来 对 外 做 功，此 过 程 违 反 热 力 学 第 二 定 律 7.一 定 质 量 的 理 想 气 体 经 历 了 如 图 所 示 的 AT B-CT OA

49、 循 环，该 过 程 每 个 状 态 均 可 视 为 平 衡 态，各 状 态 参 数 如 图 所 示。对 此 气 体，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.A-5 的 过 程 中，气 体 对 外 界 放 热，内 能 不 变 B.的 过 程 中，气 体 的 压 强 增 大，单 位 体 积 内 的 分 子 数 增 多 C.。一。的 过 程 中，气 体 的 压 强 不 变，气 体 从 外 界 吸 热 D.0 T A 的 过 程 中，气 体 的 压 强 减 小，分 子 的 平 均 动 能 减 小，单 位 体 积 内 的 分 子 数 不 变 二、多 项 选 择 题：本 题 共 3 小 题，每 小 题 6

50、 分，共 1 8分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，有 多 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分8.（2021.海 南.高 考 真 题）如 图，一 定 质 量 的 理 想 气 体 从 状 态。出 发，经 过 等 容 过 程 到 达 状 态 从 再 经 过 等 温 过 程 到 达 状 态 直 线 敬 过 原 点。则 气 体（）八 夕/八-b（J*A.在 状 态 c的 压 强 等 于 在 状 态。的 压 强 B.在 状 态 人 的 压 强 小 于 在 状 态 c 的 压 强 C.在 8 f c 的