2024届高考物理一轮复习专项练习：热力学定律与能量守恒定律（一）

热力学定律与能量守恒定律练习 一、选择题 1. 一封闭容器中装有一定质量的理想气体，容器壁与外界没有热量交换，当气体被压缩时，下列说法正确的是( ) A. 气体压强增大 B. 气体对外界做功 C. 气体内能不变 D. 气体温度不变 2.如图 ，侧放在水平面上的汽缸和一质量不可忽略的光滑活塞，封闭了一定质量的气体，处于平衡状态。现逆时针缓慢转动汽缸至图 所示的状态。汽缸和活塞的导热性能良好，不计缸内气体的分子势能，则在此过程中缸内气体( ) A. 对外界放热 B. 对外界做正功 C. 分子平均动能增加 D. 内能增加 3.下列说法正确的是( ) A. 布朗运动是固体小颗粒在液体中的运动，属于热运动 B. 机械能可以全部转化为内能 C. 热量不能从低温热源传递到高温热源 D. 两分子靠近的过程中，分子力做正功 4. （多选）根据热力学知识，下列说法正确的是( ) A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量 C. 寒冷的冬天，利用室内和室外之间的温度差制造一种热机，将空气中的一部分内能转化为机械能是可能的 D. 刚烧的开水无法直接饮用，将半杯开水和半杯冷水混合成一杯温水，这个过程是可逆的 5.（多选）已知某轿车四个轮胎为同一种型号，汽车刚启动时四个轮胎的压强都为 （标准大气压），环境温度为 。汽车行驶一段时间后，胎压检测系统显示其中三个轮胎压强为 ，一个轮胎的压强仍为 （漏气）。四个轮胎此时温度相等，假设轮胎体积均不变，密闭气体可视为理想气体，则( ) A. 轮胎此时的温度为 B. 轮胎此时的温度为 C. 漏气轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量 D. 完好轮胎内气体吸收的热量等于内能的增加量 6.一定质量的理想气体从状态 经状态 变化到状态 ，体积 和热力学温度 的图像如图所示，三个状态的坐标分别是 、 、 ，已知 状态的压强为 ，则该过程中气体( ) A. 吸收的热量为 B. 吸收的热量为 C. 放出的热量为 D. 放出的热量为 7.如图所示，一定质量的理想气体从状态 依次经过状态 、 、 后再回到状态 。其中 和 为等温过程， 为等压过程， 为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是( ) A. 过程中，气体吸收热量 B. 过程中，气体分子的平均动能不变 C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D. 若气体在 过程中内能变化量的数值为 ，与外界交换的热量为 ，则在此过程中外界对气体做的功为 8.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，该气体体积V随摄氏温度t变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．A→B过程中，气体吸收热量 B．A→B过程中，气体压强增大 C．B→C过程中，气体压强不变 D．B→C过程中，气体分子的数密度减少 二、非选择题 9.如图甲所示，一开口向上的导热汽缸内封闭了一定质量的理想气体，气体体积为 、压强为 ，活塞可无摩擦滑动且不漏气，汽缸外大气压强为 ，环境温度不变。现将汽缸倒立挂起稳定后如图乙所示，该过程中气体吸热（选填“吸热”或“放热”），气体体积变为 。 10.一定质量的理想气体，从状态A经A→B→C循环后又回到状态A，其变化过程的V－T图像如图。若状态A时的气体压强为pA＝3×105 Pa，则A→B过程中，气体________(选填“吸热”或“放热”)；B→C过程，气体内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；C→A过程，外界对气体做功大小W＝________。 11．如图所示，一定质量的理想气体经历A→B、B→C、C→A三个变化过程，则： (1)C→A过程中气体______(选填“吸收”或“放出”)热量，________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功。 (2)已知理想气体在状态A时的温度是27 ℃，求气体在状态C时的温度________K。 12.如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的质量为m、面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞间光滑且绝热性能良好。封闭气体的温度为T0，大气压强为p0，重力加速度为g。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动距离L后静止，整个过程中封闭气体吸收的热量为Q。求该过程中： (1)内能的增加量ΔU； (2)封闭气体最终的温度T。 13.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，到缸底的距离为H，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过一段时间后，活塞停在B点，AB＝。已知大气压强为p0，重力加速度为g，环境温度保持不变。求： (1)下落前，缸内封闭气体的压强p1； (2)整