第14章 第3讲 热力学定律与能量守恒定律(课时达标)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

课时达标 第3讲 热力学定律与能量守恒定律 (建议用时：40分钟) A题组基础练 则封闭气体的内能变化量为 题组一热力学第一定律的理解和应用 1.关于物体内能的变化，下列说法正确的是 A.400J B.1200J A.物体放出热量，内能一定减少 C.2000J D.2800J B.物体对外做功，内能一定减少 题组二热力学第一定律和图像的结合 C.物体放出热量，同时对外做功，内能可 4.(多选)如图所示描述了一定质量的理想 能不变 气体状态变化过程中的四个状态，图中 D.物体吸收热量，同时对外做功，内能可 ba的延长线过原点，则下列说法正确的是 能不变 () 2.“蛟龙号”深潜器在执行某次实验任务时， 外部携带一装有氧气的汽缸，汽缸导热良 好，活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通. 453 已知海水温度随深度增加而降低，则深潜 A.气体从状态a到b的过程，气体体积 器下潜过程中，下列说法正确的是() 不变 A每个氧气分子的动能均减小 B.气体从状态b到c的过程，一定从外界 B.氧气放出的热量等于其内能的减少量 吸收热量 C.氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积 C.气体从状态c到d的过程，外界对气体 的次数增加 做功 D.氧气分子每次对缸壁的平均撞击力 D.气体从状态d到a的过程，气体的内 增大 能减小 3.如图所示，内壁光滑的固定汽缸水平放 5.(多选)一定质量的理想气体从状态A经 置，其右端由于有挡板，厚度不计的活塞 过状态B和C又回到状态A.其压强p 不能离开汽缸，汽缸内封闭着一定质量的 随体积V变化的图线如图所示，其中A 理想气体，活塞距汽缸右端的距离为 到B为绝热过程，C到A为等温过程.则 0.2m.现对封闭气体加热，活塞缓慢移 下列说法正确的是 () 动，一段时间后停止加热，此时封闭气体 的压强变为2×105Pa.已知活塞的横截面 积为0.04m,外部大气压强为1×105Pa, 加热过程中封闭气体吸收的热量为2000J, 高考总复习物理 AA状态速率大的分子比例较B状态的多 A.温度降低，吸收热量 B.A→B过程，气体分子平均动能增大 B.温度降低，放出热量 C.BC过程，气体对外做功 C.温度升高，吸收热量 D.B→C过程，气体放热 D.温度升高，放出热量 6.(多选)如图所示，一定质量的理想气体从 题组三热力学第一定律与气体实验定律 状态a开始，经历过程①、②、③到达状态 的综合应用 d.对此气体，下列说法正确的是() 9.在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量 的理想气体，图乙是它从状态A变化到 状态B的V-T图像.已知AB的反向延 长线通过坐标原点，气体在状态A的压 强为p=1.0×105Pa,在从状态A变化 467 到状态B的过程中，气体吸收的热量为 A.过程①中，气体体积不断增大 Q=600J.求： B.过程②中，气体从外界吸收热量 1V/×10m C.过程②为绝热过程 6.0 D.状态a的体积大于状态d的体积 454 7.(多选)一定质量的理想气体从状态A经 过状态B变化到状态C,其V-t图像如 3.04.0T×10K 甲 图所示，下列说法正确的是 (1)气体在状态B的体积VB; V/m (2)此过程中气体内能的增量△U, t/℃ A.A→B的过程中，气体对外做功 B.A→B的过程中，气体放出热量 C.B→C的过程中，气体压强变大 D.BC的过程中，气体内能变大 8.一定质量的理想气体，在温度T1和T2下 的压强p与体积V的关系曲线如图所 示.气体由状态A等容变化到状态B的 过程中，下列说法正确的是 课时达标 B综合突破练 (1)气体在状态C时的体积： 10.一定质量的理想气体从状态a开始，经 (2)气体在A→B→C→A的整个过程中 历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其 气体吸收的热量 p-V图像如图所示.已知气体在状态a 的压强为a、体积为V、温度为T。,气 体在状态b的温度T6=1.5T。,气体在 状态c的温度T=To,求： (1)气体在状态b时的体积； (2)分析说明气体由状态c到状态a是吸 热还是放热，并求出吸收或放出的热量. 12.一定质量的理想气体，其内能跟热力学 温度成正比.在初始状态A时，体积为 V。,压强为o,温度为To,此时其内能 为U,.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图线如图所示，其中CA延 长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线 455 上.求： 3V 2V。 0 T。2T。3T。7 (1)该理想气体在状态B时的压强； (2)该理想气体从状态B经由状态C回 11.如图所示，一定质量的理想气体从状态 到状态A的过程中，气体向外界放出的 A到状态B,再从状态B到状态C,最后 热量 从状态C回到状态A.已知气体在状态 A的体积VA=3.0×10-8m3,从B到C 过程中气体对外做功1000J.求： tp/(×10'Pa) 6T(×10K)的面积，所以计算得到的油膜面积偏小， 由d号可知，估算的油酸分子直径偏大 答案2.5×1011偏小偏大 13.解析在围成的方格中，不足半个的舍 去，多于半个的算一个，共有80个方格， 故油酸膜的面积为S=80X1cmX 1cm=80cm2=8.0X10-3m2, 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积 V-号×0.2%ml=6X10m, 则d=苦=7.5X10-”m 答案8.0×10-37.5×10-10 14.解析(1)由题意可知，分子数目为 N=N≈9.0X10m个 (2)由题意可知气体在标准状况下每个 分子所占的体积为 V-总≈37X10m. 答案(1)9.0×101个(2)3.7×10-26m3 第2讲固体、液体和气体 1.AD 2.ACD 3.AD 4.BD 5.D 6.C 7.AD8.B9.A10.B 11.解析(1)从A到B,气体的体积减小，外 界对气体做功，有W=p△V=15× 104×(8-2)×10-3J=900J, 根据热力学第一定律△U=W十Q, Q=△U-W=-1200J, 即气体放出热量1200J. (2)由题图可知BVB=cVc, 故TB=Tc, 根据理想气依铁态方程有兴-兴， 代入题图中数据可得T4=1200K. 答案(1)放出热量1200J(2)相同1200K 参考答案 12.解析(1)初态，瓶内气体压强为 p1=po+0.1Log, 瓶处于平衡状态时，有p1S=pS十mg, 联立解得液体密度p一S: 10m (2)初态，瓶内气体压强=0十警， 由题意知瓶内气柱长度为L1=0.21L, 末态，设瓶内气柱长度为L2,瓶内气体 压强为2， 瓶内气体压强2=0十PgL2, 瓶和物块整体处于平衡状态， 有p2S=oS+2mg, 联立解得L2=0.2L; 瓶内气体做等温变化， 由玻意耳定律pLS=2L2S, 联立解得p=19mg S 系（ω出 (2)19mng S 第3讲热力学定律与能量守恒定律 1.D 2.C3.B 4.ABD 5.AC 6.AD 7.AC 8.C 9.解析(1)由题知V-T图像通过坐标原 点，则知从A到B理想气体发生等压变 化，由盖吕萨克定体得号-器， 解得Vg=8×10-3m3. (2)外界对气体做的功 W=-p(VB-VA)=-200J, 根据热力学第一定律△U=Q十W, 解得△U=400J. 答案(1)8.0×10-3m3(2)400J 10.服（1Da到b是等压变化，有号是 解得V6=1.5V. (2)由于T。=T,c到a过程，△U=0,气 体体积减小，外界对气体做功即W>0, 高考总复习物理 由热力学第一定律△U=Q十W可知，需 要放热从6到c,V.=V会=是， 得A=号， 从c到a过程外界对气体做功 W.-j(p.+p)(V.-V.)-j2PoVo, 5 则放出热量Q=Wa=2Vo, 答案(1)1.5V。(2)放热 12P0Vo 11.解析(1)气体从C→A,发生等压变化， 解得Vc=9.0×10-3m3 (2)气体从A→B,气体发生等容变化， 则WAB=0, 气体从B→C,气体等温膨胀对外做功， 则Wc=一1000J, 气体从C→A,气体体积减小，外界对气 体做功，则Wc4=c(Vc一VA)=600J, 全过程中W=WAB十WC十WCA= -400J, 全过程△U=0, 根据热力学第一定律△U=Q十W得 吸收热量Q=一W=400J. 答案(1)9.0×10-3m3(2)400J 12.解析(1)由题图可知，从状态A到状态 B为等温变化过程，状态B时气体体积 为V1=3V。,状态A时气体体积为V。, 压强为0，由玻意耳定律得0V。= PEVB, 解得8=孕。 (2)由题图知从状态B到状态C为等容 变化过程，外界对气体不做功，WC=0, 从状态C到状态A为等压变化过程，外 界对气体做功，WcA=(3V。一V,)= 2V。,对状态B经状态C回到状态A, 温度不变，则内能增加量为U=0,气体 对外界放出的热量为Q,由热力学第一定 律U=Q十W得，Q=-W=-2V,即 气体向外界放出热量为2V. 答系(1) (2)2poVo 第十五章近代物理 第1讲光电效应波粒二象性 1.B2.A3.B4.A5.D6.D7.B 8.AD 第2讲原子和原子核 1.C2.A3.D4.AB5.C6.A7.B 8.D9.D10.B11.A12.B13.C 14.D15.B 16.解析(1)设反冲核钋的质量数为A,核 电荷数为Z, 由核衰变的质量数守恒得 A=222-4=218, 由核衰变的核电荷数守恒得 Z=86-2=84, 则衰变方程为Rn→28Po十He. (2)设反冲核钋的速度大小为，由动量 守恒定律得0=mh一Mu, 解得。。 (3)由题意可知，α粒子与钋核的动能为 核反应释放出的能量， 则衰变释放的能量为 △E-2m+M= (M+m)mv 2M 由质能方程△E=△mc2可得质量亏损为 △m=△E_M+m)mG 2Mc2 答案(1)粥Rn→2Po十He(2)m M (3)(M+m)m 2Me2 50