新高考物理三輪沖刺專項(xiàng)訓(xùn)練壓軸題10 熱學(xué)（原卷版）

壓軸題10熱學(xué)1.本專題是熱學(xué)部分的典型題型，包括應(yīng)用分子運(yùn)動(dòng)論、氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)定律的知識解決實(shí)際問題。高考中經(jīng)常在選擇題中命題，計(jì)算題中必考，2024年高考對于氣體的考查仍然是熱點(diǎn)。2.通過本專題的復(fù)習(xí)，不僅利于完善學(xué)生的知識體系，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。3.用到的相關(guān)知識有:分子動(dòng)理論,分子的能內(nèi)，理想氣體狀態(tài)方程，熱力學(xué)第一、第二定律的知識等。近幾年的高考命題中一直都是以壓軸題的形式存在，重點(diǎn)考查分子力、分子勢能，玻意耳定律，查理定律，蓋-呂薩克定律，熱力學(xué)第一定律等?？枷蛞唬悍肿恿头肿觿菽?．分子力與分子勢能的比較分子力F分子勢能Ep圖像隨分子間距離的變化情況r<r0F隨r增大而減小，表現(xiàn)為斥力r增大，F(xiàn)做正功，Ep減小r>r0r增大，F(xiàn)先增大后減小，表現(xiàn)為引力r增大，F(xiàn)做負(fù)功，Ep增大r＝r0F引＝F斥，F(xiàn)＝0Ep最小，但不為零r>10r0引力和斥力都很微弱，F(xiàn)＝0Ep＝02.判斷分子勢能變化的“兩法”方法一：利用分子力做功判斷：分子力做正功，分子勢能減??；分子力做負(fù)功，分子勢能增加。方法二：利用分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線判斷：如圖所示。但要注意此圖線和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線形狀雖然相似，但意義不同，不要混淆。3．分析物體內(nèi)能問題的四點(diǎn)提醒(1)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，對于單個(gè)分子的內(nèi)能沒有意義。(2)決定內(nèi)能大小的因素為：物質(zhì)的量、溫度、體積、以及物質(zhì)狀態(tài)。(3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。(4)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度的任何物體，分子的平均動(dòng)能相同?？枷蚨簹怏w圖像問題1.氣體狀態(tài)變化的圖像分析等溫變化等容變化等壓變化圖像p-V圖像p-eq\f(1,V)圖像p-T圖像V-T圖像特點(diǎn)pV＝CT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，體積越小V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，壓強(qiáng)越小[注意]上表中各個(gè)常量“C”意義有所不同。(可以根據(jù)克拉伯龍方程PV＝nRT確定各個(gè)常量“C”意義)2.氣體狀態(tài)變化圖像的分析方法(1)明確點(diǎn)、線的物理意義：求解氣體狀態(tài)變化的圖像問題，應(yīng)當(dāng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，它對應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)參量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過程。(2)明確圖像斜率的物理意義：在V-T圖像(p-T圖像)中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)(或體積)大小，可以比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線的斜率的大小，其規(guī)律是：斜率越大，壓強(qiáng)(或體積)越??；斜率越小，壓強(qiáng)(或體積)越大。(3)明確圖像面積的物理意義：在p-V圖像中，p-V圖線與V軸所圍面積表示氣體對外界或外界對氣體所做的功?？枷蛉豪硐霘怏w狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律1.理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律的關(guān)系eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(溫度不變：p1V1＝p2V2（玻意耳定律）,體積不變：\f(p1,T1)＝\f(p2,T2)（查理定律）,壓強(qiáng)不變：\f(V1,T1)＝\f(V2,T2)（蓋—呂薩克定律）))[注意]適用條件：一定質(zhì)量的某種理想氣體。2.解決問題的基本思路考向四：氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合求解氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合問題的一般思路01分子力和分子勢能1.如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子放置于r軸上距離O點(diǎn)很遠(yuǎn)的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個(gè)特殊的位置，甲、乙兩分子間的作用力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0。現(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是()A．虛線為Ep-r圖線、實(shí)線為F-r圖線B．當(dāng)分子間距離r<r2時(shí)，甲、乙兩分子間只有斥力，且斥力隨r減小而增大C.乙分子從r4到r2做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，從r2到r1做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)D．乙分子從r4到r2的過程中，分子勢能先增大后減小，在r1位置時(shí)分子勢能最小02氣體圖像問題(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列判斷正確的是()A．A→B過程溫度升高，壓強(qiáng)不變B．B→C過程體積不變，壓強(qiáng)變小C．B→C過程體積不變，壓強(qiáng)不變D．C→D過程體積變小，壓強(qiáng)變大03理想氣體狀態(tài)方程與氣體實(shí)驗(yàn)定律3.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面積分別為S、2S，由體積可忽略的細(xì)管在底部連通。兩汽缸中各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側(cè)汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始時(shí)，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H，彈簧長度恰好為原長。現(xiàn)往右側(cè)活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，直至右側(cè)活塞下降eq\f(1,3)H，左側(cè)活塞上升eq\f(1,2)H。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度大小為g，汽缸足夠長，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：(1)最終汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)彈簧的勁度系數(shù)和添加的沙子質(zhì)量。04氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合4.如圖所示，豎直放置的光滑圓柱形絕熱汽缸，上端開口，有一質(zhì)量m＝10kg、橫截面積S＝10cm2的絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，在汽缸內(nèi)距缸底h＝0.2m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b，使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，溫度為T0＝200K?，F(xiàn)通過內(nèi)部電熱絲緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至活塞恰好離開a、b。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。求：(g取10m/s2)(1)活塞恰要離開a、b時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(2)當(dāng)活塞緩慢上升Δh＝0.1m時(shí)(活塞未滑出汽缸)缸內(nèi)氣體的溫度T為多少？(3)若從開始加熱到活塞緩慢上升Δh＝0.1m的全過程中電阻絲放熱52J，求氣體內(nèi)能的變化量ΔU。一、單選題1．（2024·安徽·一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始。第一次經(jīng)絕熱過程到狀態(tài)b；第二次先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)c，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)b。SKIPIF1<0圖像如圖所示。則（）A．SKIPIF1<0過程。氣體從外界吸熱B．SKIPIF1<0過程比SKIPIF1<0過程氣體對外界所做的功多C．氣體在狀態(tài)a時(shí)比在狀態(tài)b時(shí)的分子平均動(dòng)能小D．氣體在狀態(tài)a時(shí)比在狀態(tài)c時(shí)單位時(shí)間內(nèi)撞擊在單位面積上的分子數(shù)少2．（22-23高三下·江蘇徐州·開學(xué)考）分子a固定在x軸上的O點(diǎn)，另一分子b由無窮遠(yuǎn)處只在分子力的作用下沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其分子勢能隨兩分子距離的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是（）

A．從無窮遠(yuǎn)處到SKIPIF1<0處，分子b的速度先增大后減小B．從無窮遠(yuǎn)處到SKIPIF1<0處，分子b的加速度先增大后減小C．分子b在SKIPIF1<0處，兩分子間的分子力最大D．分子b在SKIPIF1<0處，兩分子間的分子力為零3．（2024·北京海淀·一模）兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)，規(guī)定它們的分子勢能為0。讓分子甲不動(dòng)，分子乙從無窮遠(yuǎn)處逐漸靠近分子甲。它們的分子勢能E，隨分子間距離r變化的情況如圖所示。分子乙從無窮遠(yuǎn)到SKIPIF1<0的過程中，僅考慮甲、乙兩個(gè)分子間的作用，下列說法正確的是（）A．分子力始終表現(xiàn)為引力B．分子力先變大后一直減小C．分子力對乙先做正功后做負(fù)功D．分子乙的動(dòng)能先變小后變大4．（23-24高三下·江蘇宿遷·開學(xué)考）關(guān)于下列各圖，說法正確的是（）A．圖甲中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板材料是非晶體B．圖乙當(dāng)分子間距離為SKIPIF1<0時(shí)，分子力為零，分子勢能最小C．圖丙中，SKIPIF1<0對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖D．圖丁中，微粒越大單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯5．（2024·北京朝陽·一模）如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的SKIPIF1<0圖像。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)A的溫度為200KB．氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0C．從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的壓強(qiáng)越來越大D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內(nèi)能保持不變6．（2024·北京西城·一模）將一只壓癟的乒乓球放到熱水中，發(fā)現(xiàn)乒乓球會(huì)恢復(fù)原狀。在這個(gè)過程中，關(guān)于乒乓球內(nèi)被封閉的氣體，下列說法正確的是（

）A．氣體分子的平均動(dòng)能不變 B．所有分子的運(yùn)動(dòng)速度都變大C．氣體吸收的熱量大于其對外做的功 D．氣體吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能7．（2024·北京房山·一模）下列說法正確的是（

）A．液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大D．在太空實(shí)驗(yàn)室里，水滴的形狀是一個(gè)完美的球形，這是表面張力作用使其表面具有擴(kuò)張趨勢而引起的結(jié)果8．（2024·北京海淀·一模）將一只踩扁的乒乓球放到熱水中，乒乓球會(huì)恢復(fù)原形，則在乒乓球恢復(fù)原形的過程中，球內(nèi)氣體（）A．吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能 B．壓強(qiáng)變大，分子平均動(dòng)能變大C．吸收的熱量小于其增加的內(nèi)能 D．對外做的功大于其吸收的熱量9．（2024·貴州黔西·一模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖像，第一次該理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)等溫過程到狀態(tài)b，第二次從狀態(tài)a經(jīng)絕熱過程到狀態(tài)c。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)b過程中，氣體始終放熱 B．a(chǎn)b過程中，外界對氣體做功C．a(chǎn)c過程中，氣體的內(nèi)能不變 D．a(chǎn)c過程中，氣體的溫度降低10．（2024·北京東城·一模）用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)氣體發(fā)生由a→b→c的變化過程，其p-V圖像如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b過程氣缸中氣體的密度不變B．a(chǎn)→b的過程氣體是從外界吸收熱量的C．a(chǎn)→b→c的總過程氣體是向外界放熱的D．a(chǎn)狀態(tài)氣體的體積是c狀態(tài)氣體體積的2倍11．（2024·北京朝陽·一模）關(guān)于質(zhì)量一定的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體溫度降低，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體體積減小，其壓強(qiáng)一定增大C．氣體不斷被壓縮的過程中，其溫度一定升高D．氣體與外界不發(fā)生熱量交換的過程中，其內(nèi)能也可能改變12．（2024·重慶·二模）如圖，玻璃管中封閉一定質(zhì)量的理想氣體倒扣在水銀槽中，當(dāng)溫度為SKIPIF1<0時(shí)，管內(nèi)的水銀面比槽內(nèi)水銀面高SKIPIF1<0cm，管中氣體的長度也為SKIPIF1<0cm。當(dāng)把玻璃管緩慢下壓至管底部與槽內(nèi)水銀面持平，同時(shí)改變氣體的溫度保持管內(nèi)氣體體積不變，已知大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0（單位：cmHg），則管內(nèi)氣體（）A．最終壓強(qiáng)為SKIPIF1<0 B．對外界做功C．溫度的變化量為SKIPIF1<0 D．對外界放出熱量13．（2024·安徽池州·二模）如圖甲所示為壓氣式消毒噴壺，若該壺容積為SKIPIF1<0，內(nèi)裝SKIPIF1<0消毒液。閉合閥門K，緩慢向下壓SKIPIF1<0，每次可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充入SKIPIF1<0的SKIPIF1<0的空氣，經(jīng)n次下壓后，壺內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)镾KIPIF1<0時(shí)按下SKIPIF1<0，閥門K打開，消毒液從噴嘴處噴出，噴液全過程氣體狀態(tài)變化SKIPIF1<0圖像如圖乙所示。（已知儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，SKIPIF1<0）下列說法正確的是（

）A．充氣過程向下壓SKIPIF1<0的次數(shù)SKIPIF1<0次B．氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0變化到狀態(tài)SKIPIF1<0的過程中，氣體吸收的熱量大于氣體做的功C．乙圖中SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的面積相等D．從狀態(tài)SKIPIF1<0變化到狀態(tài)SKIPIF1<0，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)不變14．（2024·海南·模擬預(yù)測）真空輪胎在輪胎和輪圈之間封閉著一定質(zhì)量的空氣。海南夏天天氣炎熱，胎內(nèi)氣體開始升溫，假設(shè)此過程胎內(nèi)氣體的體積不變，則此過程中（）A．每個(gè)氣體分子動(dòng)能均增大 B．氣體對外做功C．速率大的區(qū)間內(nèi)分子數(shù)減少 D．氣體壓強(qiáng)增大15．（2024·湖北·二模）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程的壓強(qiáng)p隨攝氏溫度t變化的圖像，其中ab平行于t軸，cb的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)。下列判斷正確的是（

）A．a(chǎn)→b過程，所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都減小B．a(chǎn)→b過程，單位時(shí)間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加C．b→c過程，氣體體積保持不變，從外界吸熱，內(nèi)能增加D．b→c過程，氣體膨脹對外界做功，從外界吸熱，內(nèi)能增加16．（2024·北京延慶·一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c，最后回到原狀態(tài)a，其p-T圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體既不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體的內(nèi)能增加C．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體的體積不變D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a時(shí)分子的平均動(dòng)能一定最大17．（2024·天津·一模）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化情況如圖所示，a、c狀態(tài)的溫度相同，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)狀態(tài)比b狀態(tài)的內(nèi)能大B．a(chǎn)到b過程氣體吸收熱量C．b到c過程氣體對外做功D．b到c過程氣體內(nèi)能不變18．（2024·遼寧鞍山·二模）氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其簡化裝置如圖所示，座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時(shí)，打開閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。氣閘艙與座艙在太空中可認(rèn)為與外界絕熱。下列說法正確的是（）A．氣體平衡后壓強(qiáng)增大 B．氣體平衡后內(nèi)能減小C．氣體平衡后溫度不變 D．氣體平衡后分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大19．（2024·遼寧·一模）某校物理學(xué)科后活動(dòng)中，出現(xiàn)了不少新穎靈巧的作品。如圖所示為高二某班同學(xué)制作的《液壓工程類作業(yè)升降機(jī)模型》，通過針筒管活塞的伸縮推動(dòng)針筒內(nèi)的水，進(jìn)而推動(dòng)支撐架的展開與折疊，完成貨物平臺(tái)的升降。在某次實(shí)驗(yàn)中，針筒連接管的水中封閉了一段空氣柱（空氣可視為理想氣體），該同學(xué)先緩慢推動(dòng)注射器活塞將針筒內(nèi)氣體進(jìn)行壓縮，若壓縮氣體過程中針筒內(nèi)氣體溫度不變，裝置不漏氣，則下列說法中正確的是（）A．針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小B．針筒內(nèi)氣體吸熱C．單位時(shí)間、單位面積撞擊針筒內(nèi)壁的氣體分子數(shù)減少D．用國際單位制單位表示的狀態(tài)參量在SKIPIF1<0圖中圖線可能如圖中SKIPIF1<020．（2024·遼寧撫順·三模）如圖所示的p-V圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)過狀態(tài)B、C、D，最后回到狀態(tài)A。其中AD和BC平行于橫軸，AB和CD平行，AB延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體的溫度不變B．A→B過程中，氣體一定向外界放出熱量C．C→D過程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增加D．C→D過程中，氣體一定向外界放出熱量二、多選題21．（2024·天津·一模）下列有關(guān)熱學(xué)問題說法正確的是（）A．圖甲是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能小于②狀態(tài)下的分子平均動(dòng)能B．圖乙是分子勢能EP與分子間距r的關(guān)系示意圖，在SKIPIF1<0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力C．圖丙為壓力鍋示意圖，在關(guān)火后打開壓力閥開始放氣的瞬間，鍋內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減少D．圖丁為一定質(zhì)量的理想氣體分別在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0溫度下發(fā)生的等溫變化，由圖可知SKIPIF1<022．（2024·重慶·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C→D→A循環(huán)，該過程每個(gè)狀態(tài)視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。A狀態(tài)的體積為SKIPIF1<0，則（）A．D狀態(tài)的體積為SKIPIF1<0B．B狀態(tài)的體積為SKIPIF1<0C．完成一次循環(huán)，氣體從外界吸熱D．完成一次循環(huán)，外界對氣體做功23．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示箭頭方向發(fā)生狀態(tài)變化，則下列說法正確的是（）A．bc過程溫度降低B．a(chǎn)b過程放熱，內(nèi)能減少C．bc過程氣體吸收的熱量大于氣體對外做功值D．ca過程內(nèi)能一直不變E．完成一個(gè)循環(huán)過程，氣體內(nèi)能不變24．（2024·重慶·二模）如圖1是一底面積為S且導(dǎo)熱性能良好的圓柱形薄壁氣缸，氣缸內(nèi)距其水平底部高SKIPIF1<0處有可視為質(zhì)點(diǎn)的卡點(diǎn)，氣缸上端有一密封良好且可無摩擦滑動(dòng)的輕活塞，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。緩慢改變氣缸內(nèi)的溫度，使缸內(nèi)封閉氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，該過程中，活塞到氣缸底部的高度L與氣缸內(nèi)熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖2所示，整個(gè)過程中缸內(nèi)封閉氣體吸收的熱量為Q。已知外界環(huán)境氣壓始終為SKIPIF1<0氣缸內(nèi)初始熱力學(xué)溫度為SKIPIF1<0，則（）A．在狀態(tài)A時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0 B．在狀態(tài)C時(shí)，SKIPIF1<0C．整個(gè)過程中，缸內(nèi)封閉氣體的內(nèi)能增加量為Q D．直線BC一定不過坐標(biāo)原點(diǎn)25．（2024·山東聊城·二模）圖所示，一個(gè)固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為SKIPIF1<0的左右兩部分。面積為SKIPIF1<0的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度SKIPIF1<0、壓強(qiáng)SKIPIF1<0的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側(cè)的氣體就會(huì)擴(kuò)散到左側(cè)，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止。當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(dòng)（無摩擦），電阻絲C放出89.3J的熱量時(shí)氣體達(dá)到溫度SKIPIF1<0的狀態(tài)3。已知大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0，隔板厚度不計(jì)，下列說法正確的是（）A．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，分子平均動(dòng)能減小B．水平恒力F的大小為10NC．狀態(tài)3氣體的體積為SKIPIF1<0D．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)3內(nèi)能增加63.8J26．（2024·廣東·二模）如圖為某款自行車的氣壓式減震裝置，活塞連接車把，氣缸連接前輪。當(dāng)路面不平時(shí)，自行車顛簸使得活塞上下振動(dòng)，氣缸內(nèi)封閉的理想氣體體積隨之變化，起到減震作用。活塞迅速下壓的過程中，氣缸內(nèi)的氣體（）A．對外做正功 B．內(nèi)能減小C．溫度升高，分子平均動(dòng)能增加 D．分子對氣缸壁單位面積的平均撞擊力增加27．（2024·黑龍江牡丹江·一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b、c、d回到狀態(tài)a，此過程氣體的SKIPIF1<0關(guān)系圖像如圖所示，其中SKIPIF1<0過程為雙曲線的一部分，SKIPIF1<0過程平行于坐標(biāo)軸.已知在狀態(tài)a時(shí)氣體溫度為SKIPIF1<0，則（）A．在狀態(tài)c時(shí)氣體的溫度為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0過程氣體吸熱C．SKIPIF1<0過程氣體對外做功SKIPIF1<0D．從狀態(tài)a經(jīng)一次循環(huán)再回到狀態(tài)a的過程中氣體向外放熱大于SKIPIF1<028．（2024·廣東惠州·一模）壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)（CAES）能將空氣壓縮產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存起來，發(fā)電時(shí)讓壓縮的空氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，這種方式能提升壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率，若該系統(tǒng)始終與外界絕熱，空氣可視為理想氣體。對于上述過程的理解正確的是（）A．壓縮空氣過程中，組成空氣的氣體分子平均動(dòng)能不變B．壓縮空氣過程中，空氣溫度升高，內(nèi)能增加C．該方式能夠?qū)嚎s空氣儲(chǔ)能的效率提升到100%D．壓縮的空氣在推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的過程中；空氣對外做功，壓強(qiáng)減小29．（2024·浙江溫州·二模）下列說法正確的是（

）A．大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子可以向外輻射紫外線，也可向外輻射SKIPIF1<0射線B．盧瑟福通過SKIPIF1<0粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，也可估算出原子核的大小C．?dāng)U散現(xiàn)象說明組成物質(zhì)的分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，也可說明分子間存在空隙D．從單一熱庫吸收熱量可以自發(fā)地全部傳遞給低溫物體，也可以自發(fā)地完全變成功30．（2024·陜西寶雞·二模）下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．一定質(zhì)量的0℃的冰融化為0℃的水時(shí)，分子勢能增加B．所有晶體都有固定的形狀、固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)C．水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，水蒸氣的壓強(qiáng)不再變化，但蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行D．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，符合熱力學(xué)第二定律E．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向同性31．（2024·四川樂山·二模）下列說法正確的是（

）A．水和酒精混合后體積會(huì)變小，是因?yàn)樗肿雍途凭肿娱g存在引力B．完全失重的空間實(shí)驗(yàn)室中，懸浮液體將呈絕對球形C．燒水過程中，隨水溫的升高，每個(gè)水分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都將增大D．大塊巖鹽是晶體，粉碎后的巖鹽小顆粒仍然是晶體E．夏天空調(diào)制冷時(shí)，熱量能夠從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外，這一現(xiàn)象不違背熱力學(xué)第二定律32．（2024·內(nèi)蒙古包頭·二模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)a、其p﹣V圖像如圖所示。ab、bc、ca皆為直線，ca平行于p軸，bc平行于V軸。關(guān)于理想氣體經(jīng)歷的三個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．ca過程中，溫度升高B．a(chǎn)、b兩個(gè)狀態(tài)下的氣體溫度相等C．ca過程中，外界一定對氣體做功D．bc過程中，氣體一定向外界放熱E．a(chǎn)b過程中，氣體分子的平均動(dòng)能先變大后變小33．（2024·全國·模擬預(yù)測）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示從狀態(tài)SKIPIF1<0，其中ab的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，bc和ca分別與橫軸和縱軸平行。下列說法正確的是（）A．從SKIPIF1<0，氣體壓強(qiáng)減小B．從SKIPIF1<0，氣體內(nèi)能增大C．從SKIPIF1<0，氣體放出熱量D．從SKIPIF1<0，氣體對外界做功E．從SKIPIF1<0，氣體分子的平均動(dòng)能不變34．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)熱力學(xué)過程AB、BC、CA后又回到狀態(tài)A。對于AB、BC、CA三個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．A→B過程中氣體壓強(qiáng)增大B．A→B過程中氣體對外界做功C．B→C過程中氣體內(nèi)能減小D．B→C過程中氣體分子的平均動(dòng)能減小E．C→A過程中氣體放出熱量35．（2024·陜西·模擬預(yù)測）關(guān)于熱力學(xué)的理論，下列說法不正確的是（）A．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大，空氣的相對濕度就越大B．空調(diào)制冷時(shí)熱量是從低溫物體傳向高溫物體，說明熱傳遞不存在方向性C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)D．一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí)，溫度一定升高E．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，其內(nèi)能一定增大三、解答題36．（2024·安徽淮南·二模）密封飯盒是運(yùn)送外賣的必備餐具。某企業(yè)欲對其生產(chǎn)的密封飯盒同時(shí)進(jìn)行高溫消毒及密封性能的檢測，在環(huán)境溫度SKIPIF1<0時(shí)蓋上盒蓋，然后將飯盒移至高溫消毒箱內(nèi)足夠長時(shí)間，已知大氣壓強(qiáng)恒為SKIPIF1<0，消毒箱內(nèi)溫度恒為SKIPIF1<0，忽略飯盒內(nèi)容積的變化，視封閉氣體為理想氣體，SKIPIF1<0。（1）若飯盒密封良好，求此時(shí)盒內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)的理論值SKIPIF1<0；（2）若測得盒內(nèi)封閉氣體的實(shí)際壓強(qiáng)SKIPIF1<0，求溢出氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比。37．（2024·廣東揭陽·二模）如圖所示，高為h、導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放置在水平地面上，汽缸中間和缸口均有卡環(huán)，質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且汽缸不漏氣。開始時(shí)，活塞對中間卡環(huán)的壓力大小為SKIPIF1<0（g為重力加速度大?。?，活塞離缸底的高度為SKIPIF1<0，大氣壓強(qiáng)恒為SKIPIF1<0，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0，不計(jì)卡環(huán)、活塞及汽缸的厚度?，F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度至2.5T0，求此時(shí)活塞與上卡環(huán)間的彈力大小F。38．（2024·江西南昌·二模）使用儲(chǔ)氣鋼瓶時(shí)，應(yīng)盡量避免陽光直射。在某次安全警示實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)員取來一只容積為40L的氧氣瓶，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.50MPa。經(jīng)暴曬后，連同瓶內(nèi)氣體，溫度從27℃上升至57℃。認(rèn)為瓶中氣體為理想氣體，忽略鋼瓶的體積變化。（1）求暴曬后瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）為避免壓強(qiáng)過大，儲(chǔ)氣鋼瓶上裝有安全閥。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開安全閥卸壓，待瓶內(nèi)壓強(qiáng)降至1.10MPa時(shí)，安全閥關(guān)閉。此時(shí)，瓶內(nèi)剩余的氣體與原有氣體質(zhì)量之比是多少？39．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）如圖所示，兩內(nèi)壁光滑、橫截面積不同的豎直圓柱形汽缸內(nèi)，分別用質(zhì)量和厚度均不計(jì)的活塞A、B封閉了兩部分理想氣體，氣體由活塞B隔為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)氣室，上方汽缸內(nèi)壁的橫截面積為下方汽缸的2倍，兩汽缸連接處固定一細(xì)卡環(huán)。初始時(shí)汽缸靜置于空氣中，兩活塞離各自缸底的距離均為SKIPIF1<0，氣室Ⅱ中封閉氣體的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。已知SKIPIF1<0。水的密度SKIPIF1<0，取重力加速度SKIPIF1<0?，F(xiàn)用系于汽缸外壁的細(xì)線將該裝置豎直緩慢放入深水中，忽略缸內(nèi)兩部分氣體溫度的變化，外界大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0保持不變，裝置氣密性良好，求：（1）當(dāng)活塞A離水面SKIPIF1<0時(shí)，卡環(huán)到A的距離L（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）；（2）當(dāng)活塞A恰好接觸卡環(huán)時(shí)，A離水面的深度H。40．（2024·河北邯鄲·一模）如圖所示，豎直導(dǎo)熱汽缸內(nèi)有一質(zhì)量不計(jì)的活塞，活塞下密封一定質(zhì)量的氧氣，活塞上面放有一些沙子，環(huán)境溫度為SKIPIF1<0，大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。初狀態(tài)氧氣的體積為V、溫度為SKIPIF1<0、壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。由于汽缸緩慢散熱，為了維持活塞不下降，需要逐漸取走沙子，沙子全部取走后，隨著汽缸繼續(xù)散熱，活塞開始下移，直到氧氣與環(huán)境溫度完全一致。忽略汽缸與活塞之間的摩擦力。求：（1）沙子全部取走時(shí)氧氣的溫度下降了多少；（2）氧氣與環(huán)境溫度完全一致時(shí)的體積是多少；（3）降溫過程中氧氣內(nèi)能減少了SKIPIF1<0，這一過程氧氣放出的熱量是多少。41．（2024·安徽黃山·二模）一定質(zhì)量的某種理想氣體初始溫度為SKIPIF1<0，壓強(qiáng)SKIPIF1<0，體積為SKIPIF1<0。經(jīng)等容變化放出SKIPIF1<0熱量，溫度降低到SKIPIF1<0；若經(jīng)等壓變化，則需要放出SKIPIF1<0的熱量才能使溫度降低到SKIPIF1<0。求：（1）等壓過程中外界對氣體做的功W；（2）初始狀態(tài)下氣體的體積SKIPIF1<0。42．（2024·浙江杭州·二模）如圖所示，在一個(gè)絕熱的氣缸中，用一個(gè)橫截面SKIPIF1<0的絕熱活塞A和固定的導(dǎo)熱隔板B密封了兩份氮?dú)猗窈廷颍獨(dú)猗?、Ⅱ物質(zhì)的量相等。當(dāng)?shù)獨(dú)猗窈偷獨(dú)猗蜻_(dá)到熱平衡時(shí)，體積均為SKIPIF1<0，氮?dú)猗駢簭?qiáng)為SKIPIF1<0，溫度為SKIPIF1<0?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，當(dāng)?shù)獨(dú)猗虻臏囟仍黾拥絊KIPIF1<0時(shí)停止加熱，該過程氮?dú)猗騼?nèi)能增加了SKIPIF1<0，已知大氣壓SKIPIF1<0，活塞A與氣缸之間的摩擦不計(jì)。（1）緩慢加熱過程中，氮?dú)猗瘛⒌獨(dú)猗蚓哂邢嗤模ㄟx填“壓強(qiáng)”、“體積”或“溫度”）。（2）求活塞A的質(zhì)量；（3）求氮?dú)猗褡罱K的體積；（4）求氮?dú)猗驈碾姛峤z上吸收的總熱量。43．（2024·湖南邵陽·二模）在導(dǎo)熱良好的矩形氣缸內(nèi)用厚度不計(jì)的活塞封閉有理想氣體，當(dāng)把氣缸倒置懸掛在空中，穩(wěn)定時(shí)活塞剛好位于氣缸口處，如圖甲所示；當(dāng)把氣缸開口朝上放置于水平地面上，活塞穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示。已知活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0，環(huán)境溫度為T0，氣缸的深度為h，重力加速為g，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。（1）求圖乙中活塞離氣缸底部的高度h1；（2）活塞達(dá)到圖乙狀態(tài)時(shí)將環(huán)境溫度緩慢升高，直到活塞再次位于氣缸口，已知封閉氣體的內(nèi)能隨熱力學(xué)溫度變化的關(guān)系為U=kT，k為常數(shù)，大氣壓強(qiáng)保持不變，求在該過程中封閉氣體所吸收的熱量Q。44．（2024·浙江·模擬預(yù)測）如圖所示，圓柱形汽缸豎直懸掛于天花板，用橫截面積為SKIPIF1<0的輕質(zhì)光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下懸掛質(zhì)量為SKIPIF1<0的重物，此時(shí)活塞處在距離汽缸上底面為SKIPIF1<0的A處，氣體的溫度為SKIPIF1<0。汽缸內(nèi)的電阻絲加熱，活塞緩慢移動(dòng)到距離汽缸上底面為SKIPIF1<0的B處。已知大氣壓為SKIPIF1<0。（1）求活塞在B處時(shí)的氣體溫度SKIPIF1<0；（2）求活塞從A處到B處的過程中氣體對外界做功的大小，并分析氣體的內(nèi)能是增大還是減小。（3）保持溫度SKIPIF1<0不變，當(dāng)懸掛重物為SKIPIF1<0時(shí)，打開汽缸閥門放出一部分的氣體使得活塞仍處于B處，求放出氣體的質(zhì)量與原來汽缸內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。45．（2024·黑龍江·二模）某物理探究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用橫截面積SKIPIF1<0、質(zhì)量SKIPIF1<0的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動(dòng)。開始時(shí)氣體處于溫度SKIPIF1<0、活塞與容器底的距離SKIPIF1<0的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體被加熱，活塞緩慢上升SKIPIF1<0恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處，此時(shí)氣體達(dá)到狀態(tài)B?；钊３植粍?dòng)，氣體被繼續(xù)加熱至溫度SKIPIF1<0的狀態(tài)C時(shí)觸動(dòng)報(bào)警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能增加了SKIPIF1<0，大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，求：（1）氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)；（2）氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中，從外界吸收的熱量Q。46．（2024·四川宜賓·二模）如圖，上端開口的汽缸豎直固定在水平地面上，a、b位置處內(nèi)壁有卡口，位于卡口處的活塞通過輕繩（繞過定滑輪p、q）與可以視為質(zhì)點(diǎn)的重物連接，重物懸空?；钊c汽缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)活塞緊壓在卡口上，汽缸中的氣體壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，溫度為SKIPIF1<0，再將低溫材料包裹在汽缸外壁，使得汽缸中的氣體溫度緩慢降低，直至活塞剛好到達(dá)c、d位置處。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略，重物的質(zhì)量3m；卡口距離缸底為H，c、d位置距離缸底為SKIPIF1<0；汽缸外面的空氣壓強(qiáng)保持為SKIPIF1<0不變；不計(jì)汽缸與活塞之間、輕繩與定滑輪之間的摩擦，重力加速度大小為g。（1）活塞剛好到達(dá)c、d位置時(shí)理想氣體的溫度SKIPIF1<0；（2）若開始降溫到活塞剛好到達(dá)c、d位置過程中，理想氣體對外放出熱量的大小為Q，求理想氣體的內(nèi)能變化量SKIPIF1<0。47．（2024·四川成都·二模）如圖，水平固定不動(dòng)的絕熱氣缸內(nèi)，用不導(dǎo)熱的輕質(zhì)活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊麢M截面積為S，汽缸底部有一電熱絲，其阻值為SKIPIF1<0，一輕繩左端連接活塞，另一端跨過定滑輪后與質(zhì)量為SKIPIF1