专题集训15(Word练习)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练
专题集训(十五)
[对应学生用书训练(十五)P223]
[保分基础练]
1.(多选)(2024·新课标卷)如图所示,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A.1→2过程中,气体内能增加 B.2→3过程中,气体向外放热
C.3→4过程中,气体内能不变 D.4→1过程中,气体向外放热
解析 1→2为绝热过程,Q=0,气体体积减小,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU>0,气体内能增加,选项A正确;2→3为等压膨胀过程,气体对外做功,W<0,由盖-吕萨克定律可知气体温度升高,内能增加,即ΔU>0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,气体从外界吸热,选项B错误;3→4过程为绝热过程,Q=0,气体体积增大,气体对外做功,W<0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU<0,气体内能减少,选项C错误;4→1过程中,气体做等容变化,W=0,又压强减小,则由查理定律可知气体温度降低,内能减少,即ΔU<0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q<0,气体对外放热,选项D正确。
答案 AD
2.(多选)(2024·河北卷)如图所示,水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分,左侧封闭一定质量的理想气体,右侧为真空,活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度,弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间,后因活塞密封不严发生缓慢移动,活塞重新静止后( )
A.弹簧恢复至自然长度
B.活塞两侧气体质量相等
C.与初始时相比,汽缸内气体的内能增加
D.与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数减少
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解析 活塞密封不严,左侧封闭气体向右侧真空扩散,当活塞重新静止时,活塞左右两侧的气体压强相等,对活塞受力分析可知,其不受弹簧弹力,即弹簧恢复至自然长度,选项A正确;由于初始时活塞左侧有气体、右侧真空且活塞静止,则初始时弹簧处于压缩状态,又此时活塞静止在汽缸正中间,则当活塞重新静止时,有V左<V右,又活塞左右两侧的气体为同种气体且压强和温度都相等,则活塞左右两侧气体的密度相等,由m=ρV可知,活塞左侧气体的质量小于右侧气体的质量,选项B错误;气体与弹簧组成的系统能量守恒,与初始时相比,活塞重新静止时弹簧的弹性势能减少,则气体的内能增加,选项C正确;结合A项分析可知,与初始时相比,气体的体积增大,总分子数不变,所以活塞左侧单位体积内气体分子数减少,选项D正确。
答案 ACD
3.(2025·山东卷)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零,则( )
A.只有r大于r0时,Ep为正 B.只有r小于r0时,Ep为正
C.当r不等于r0时,Ep为正 D.当r不等于r0时,Ep为负
解析 两个分子间距离r等于r0时分子势能最小,从r0处随着距离的增大,此时分子间作用力表现为引力,分子间作用力做负功,故分子势能增大;从r0处随着距离的减小,此时分子间作用力表现为斥力,分子间作用力也做负功,分子势能也增大;故可知当r不等于r0时,Ep为正,故C正确。
答案 C
4.(2025·四川卷)如图甲所示,用活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内,活塞稳定在a处。将汽缸置于恒温冷水中,如图乙所示,活塞自发从a处缓慢下降并停在b处,然后保持汽缸不动,用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。则( )
A.活塞从a到b的过程中,汽缸内气体压强升高
B.活塞从a到b的过程中,汽缸内气体内能不变
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C.活塞从b到a的过程中,汽缸内气体压强升高
D.活塞从b到a的过程中,汽缸内气体内能不变
解析 根据题意可知活塞从a到b的过程中,汽缸内气体,温度降低,则内能减小,体积减小,压强不变,故A、B错误;根据题意可知活塞从b到a的过程中汽缸内气体温度不变,则内能不变,体积增大,根据玻意耳定律pV=C可知压强减小,故C错误,D正确。
答案 D
5.(2025·八省联考)某同学制作了一个小型喷泉装置,如图甲所示,两个瓶子均用瓶塞密闭,两瓶用弯管连通,左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水,右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时,左瓶直管有水喷出,如图乙所示,水喷出的过程中,装置内的气体( )
A.内能比浇水前大 B.压强与浇水前相等
C.所有分子的动能都比浇水前大 D.对水做的功等于水重力势能的增量
解析 用沸水浇右瓶时,装置内气体的温度升高,所以内能增大,故A正确;水能喷出的原因就是装置内气体的压强增大,故B错误;装置内气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,但并不是所有分子的动能都增大,故C错误;水喷出时有动能,故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和,故D错误。
答案 A
6.(多选)(2025·河南卷)如图所示,一圆柱形汽缸水平固置,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为T1和T2,体积分别为V1和V2,T1<T2,V1<V2。则( )
A.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C.保持T1、T2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移
D.保持T1、T2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
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