適用于新高考新教材2024版高考物理二輪復習專題分層突破練14熱學

專題分層突破練14…熱學

A組基礎鞏固練

1.（多選）（2023全國乙卷改編）對于一定量的理想氣體,經過下列過程,其初始狀態(tài)的內能與末狀態(tài)

的內能可能相等的是（）

A.等溫增壓后再等溫膨脹

B.等壓膨脹后再等溫壓縮

C.等容減壓后再等壓膨脹

D.等容增壓后再等溫膨脹

2.（多選）（2023湖南湘潭第二中學模擬）如圖所示，少表示兩分子間的作用力，后表示分子間的勢能，

圖中兩條圖線分別表示分子間作用力和分子勢能隨分子間距離變化的規(guī)律，圖中△是分子勢能為0

時對應的距離，及是分子間作用力為0時對應的距離，△是分子間作用力隨分子間距離變化的圖像最

低點對應的距離，八是分子間作用力及分子勢能均可視為0的足夠遠的某一距離。下列說法正確的

是（）

A.尼對應著分子勢能的最小值

B.從到人,其先增大后減小

C.從n到乃，廣一直減小

D.從四到小廠先增大后減小不斷增大

3.（2023江蘇卷）如圖所示,密閉容器內一定質后的理想氣體由狀態(tài)力變化到狀態(tài)反該過程中

（）

A.氣體分子的數密度增大

B.氣體分子的平均動能增大

C.單位時間內氣體分子對單位面積器壁的作用力減小

D.單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數減小

4.（2023山東淄博統(tǒng)考一模）一種消殺噴藥裝置如圖所示，內部裝有2L藥液，上部密封壓強為

1X105Pa的空氣0.5L,保持閥門關閉,再充入1XI05Pa的空氣0.1L。假設在所有過程中空氣可

看作理想氣體，且溫度不變，外部大氣壓強為1X10,Pa,下列說法正確的是（）

打氣收中「

國空氣

?■*W*********.

?■—一■?,-

A.充氣后，密封氣體壓強變?yōu)?.1XI05Pa

B.充氣后,密封氣體的分子平均動能增加

C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功

D.打開閥門后,密封氣體向外界放熱

5.（2023遼寧卷）“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現儲能的裝置,可在用電低谷時儲存能量、

用電高峰時釋放能量。“空氣充電寶”某個工作過程中，一定質量理想氣體的“7圖像如圖所示。

該過程對應的片/圖像可能是（）

6.（2022海南卷改編）足夠長的玻璃管水平放置,用長19cm的水銀封閉一段長為25cm的空氣柱,

大氣壓強相當于76cm汞柱產生的壓強,環(huán)境溫度為300K,將玻璃管緩慢順時針旋轉到豎直。

19on25cm

■

（1）空氣柱長度變?yōu)槎嗌?空氣柱是吸熱還是放熱?

（2）當氣體溫度變?yōu)?60K時,空氣柱長度是多少？

B組素能提升練

7.（多選）（2023全國新課標卷）如圖所示,一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上,用輕彈簧

連接的兩絕熱活塞將汽缸分為￡g、力三部分,活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，

三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等.現通過電阻絲對F中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到

穩(wěn)定后（）

A.力中的氣體內能增加

B.f與g中的氣體溫度相等

C./■與力中的氣體溫度相等

D.f與力中的氣體壓強相等

8.（多選）（2023山東卷）一定質量的理想氣體,初始溫度為300K,壓強為1X105Pa.＞經等容過程，

該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K;若經等壓過程,需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度

上升100Ko下列說法正確的是（）

A.初始狀態(tài)下,氣體的體積為6L

B.等壓過程中，氣體對外做功400J

c.等壓過程中，氣體體積增加了原體積的;

D.兩個過程中，氣體的內能增加最都為400J

9.（2022全國甲卷）如圖所示,容積均為％、缸壁可導熱的/、4兩汽缸放置在壓強為外、溫度為4

的環(huán)境中：兩汽缸的底部通過細管連通,A汽缸的頂部通過開口。與外界相通;汽缸內的兩活塞將缸

內氣體分成/、〃、III、〃也部分，其中第〃、部分的體積分別為，％和（玲。環(huán)境壓強保持不變，

不計活塞的質量和體積，忽略摩擦。

（1）將環(huán)境溫度緩慢升高,求力汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度。

11.(2022山東卷)某些魚類通過調節(jié)體內魚鰥的體積實現浮沉。如圖所示，魚鰥結構可簡化為通過

閥門相連的力、8兩個密閉氣室，月室壁厚，可認為體積恒定,8室壁薄，體積可變;兩室內氣體視為理

想氣體，可通過閥門進行交換c質量為加仙的魚靜止在水面下〃處，方室內氣體體積為匕質量為例設

〃室內氣體壓強與魚體外壓強相等，魚體積的變化與〃室氣體體積的變化相等，魚的質量不變，魚鰻

內氣體溫度不變，水的密度為P，重力加速度為g,大氣壓強為認、。

(1)魚通過增加〃室體積獲得大小為a的加速度,求需從A室充入4室的氣體質量A他

(2)求魚靜止于水面下〃處時，方室內氣體質量得。

專題分層突破練14熱學

1.AC某種定量理想氣體的內能只與溫度有關。前后內能相等，即前后溫度不變。選項A中,兩個

等溫過程,溫度一直未變，選項A正確。等壓膨脹過程溫度升高,而等溫壓縮溫度不變，選項B錯誤。

等容減壓降溫,等壓膨脹升溫,有可能前后溫度不變,選項C正確。等容增壓升溫，而等溫膨張溫度

不變，選項D錯誤。

2.AD根據圖像可?知，分子間距離小于四時，尸表現為斥力,距離越小，6越大;分子間距離大于々

時,〃表現為引力，隨著距離增大，〃先增大后減小;分子間距離從0開始增大的過程,〃為斥力時做正

功，〃為引力時做負功，故分子間距離等于n時，笈最小，從n到n,不先減小后增大，從n到先

減小后增大，從建到八，廠先增大后減小,瓦不斷增大,A、D正確,B、C錯誤。

3.B氣體發(fā)生等容變化,故氣體分子的數密度不變,選項A錯誤;氣體溫度升高,故氣體分子的平均

動能增大,選項B正確;氣體壓強增大，故單位時間內氣體分子對單位面積的作用力增大,選項C錯

誤；由于氣體分子的平均動能增大，氣體體積不變,故單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數

增大,選項D錯誤。

4.C把充入的氣體和原氣體作為整體,氣體做等溫變化,根據玻意耳定律可得外(匕+上)干K解得

乃=1.2X10$Pa,A錯誤;溫度是平均動能的標志，溫度不變,所以分子的平均動能不變,B錯誤;充氣后

密封氣體壓強變?yōu)?.2X105Pa,大于大氣壓強,所以打開閥門后,氣體膨脹,對外界做功,C正確;打開

閥門后，密封氣體對外做功,溫度不變，內能不變,則氣體從外界吸熱,D錯誤。

5.B從4到方氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高,氣體體枳增大，選項C、D錯誤;從。到。氣體壓強減

小，k7?圖線的斜率減小，故氣體體積增大,選項A錯誤,選項B正確“

6.答案(1)20cm放熱

(2)24cm

解析⑴以封閉氣體為研究對象,氣體做等溫變化,設玻璃管橫截面積為S玻璃管水平時

0，).76m。汞g、匕口).25nls

玻璃管豎起來后

A=(0.19H).76)m0汞gN).95m。汞g、V2=LS

根據PiV\=p>Vz

解得￡=20cm

氣體體積減小，外界對氣體做功，但其溫度不變，內能不變，根據熱力學第一定律可知氣體向外放熱。

(2)空氣柱長度為20cm,由等壓變化得詈=?

U72

其中7i=3OOK、%=20cmS、%=L，S

解得￡’44cm。

7.AD對f中的氣體加熱，F中的氣體溫度升高,壓強增大,活塞向右移動,對活塞和彈簧整體進行研

究，力中的氣體壓強也增大，方中的氣體體積減小,彈簧被壓縮,g中的氣體體積減小,壓強增大。因活

塞對h中的氣體做正功,故力中的氣體內能增加,選項A正確;f中的氣體壓強大于g中的氣體壓

強,F中的氣體體積大于g中的氣體體積,根據與V可得，/'中的氣體溫度高于g中的氣體溫度,選項

B錯誤；f和力中的氣體壓強相同，但F中的氣體體積大于力中的氣體體積，根據蓋-呂薩克定律可

得，F中的氣體溫度高于力中的氣體溫度,選項C錯誤,選項D正確。

8.AD理想氣體的內能只和溫度有關,等容過程AZ.HOOJ,故兩個過程內能增加最都為400J,選項D

正確;等壓過程0600J,根據AU=W+Q,可得g-200J,選項B錯誤;等壓過程中，/'的△V,解得

Af=2X10V=2L,根據羨=三、△解得%WL,選項A正確、C錯誤。

9.答案⑴打⑵]

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解析本題考查氣體實驗定律、理想氣體狀態(tài)方程，意在考查分析綜合能力。

(1)環(huán)境溫度升高,汽缸內氣體發(fā)生等壓變化

對〃部分氣體由蓋-呂薩克定律得a=T

/0/

解得吟

(2)研究〃、III,〃部分氣體,初始溫度九初始壓強為體積為環(huán)境溫度升高到2A后,A汽

缸中的活塞到達汽缸底部時，〃、〃/、W