2026届高考物理一轮复习备考专项练：热力学定律与能量守恒

热力学定律与能量守恒 专项练-2026届高考物理复习备考

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一、基础达标练

1． 下列关于能量守恒定律的认识，不正确的是（       ）

A．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明石子的能量消失了

B．对物体做功，物体的内能可能减小

C．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加

D．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加

2．下列过程中可能发生的是（       ）

A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响

B．打开一高压密闭容器，其内气体自发逸出后又自发跑进去，恢复原状

C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高

D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开

3． 如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（       ）

A．气体体积膨胀，内能减少

B．气体分子势能减少，内能增加

C．气体分子动能增加，内能不变

D．Q中气体不可能自发的全部退回到P中

4． （多选）航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。航天员穿着航天服，从地面到达太空时内部气体将急剧膨胀，若航天服内气体的温度不变，视为理想气体并将航天服视为封闭系统。则关于航天服内的气体，下列说法正确的是（       ）

A．体积增大，内能减小

B．压强减小，内能不变

C．对外界做功，吸收热量

D．压强减小，分子平均动能增大

5．（多选）空调即空气调节器，是通过压缩机等装置使热量在室内和室外转移。制冷时从室内吸收热量释放到室外，制热时从室外吸收热量释放到室内。如图所示为某空调的铭牌，对空调、空调的铭牌以及热学的相关知识，以下说法中正确的是              （       ）

A．空调的工作说明了热量可以从低温物体传到高温物体

B．热量只能从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体

C．空调工作是消耗较少的电能来“搬运”了更多的热量，并不违背能量守恒定律

D．可能通过改进技术，实现空调在制热时具有更小的制热功率和更大的制热量，但是制热功率不能减小到零

6． （多选）一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c两个过程到达状态c，其V⁃t图像如图所示。已知绝对零度为-273 ℃，下列说法正确的是（        ）

A．状态a和c的压强大小相等

B．状态a和b的压强大小相等

C．由a变化到b的过程中，气体内能增加量小于吸收的热量

D．由a变化到b的过程中，气体内能增加量大于吸收的热量

二、能力提升练

7．如图所示，绝热容器被绝热隔板K1和卡销锁住的绝热光滑活塞K2隔成a、b、c三部分，a部分为真空，b部分为一定质量的稀薄理想气体，且压强pb＜p0（p0是大气压强），c与大气连通，则下列说法中正确的是（       ）

A．只打开隔板K1，b中气体对外做功，内能减少

B．只打开隔板K1，b中气体压强减小，温度不变

C．只打开卡销，外界对b中气体做功，b中气体内能不变

D．打开隔板K1和卡销，待活塞K2稳定后，b部分气体的内能减少

8． 制作“吸管潜水艇”是深受小朋友喜爱的科学实验，如图所示，将吸管对折后用回形针固定，然后管口竖直向下插入装有水的矿泉水瓶中，使吸管顶部露出水面，最后用盖子封紧矿泉水瓶（如图a）。实验时，用力按压瓶身，“潜水艇”就会沉入水底，松开手后，“潜水艇”又浮出水面。设水面上方的封闭气体体积为V0，压强为p0，吸管内封闭气体的体积为V，“吸管潜水艇”的总质量为m，水的密度恒为ρ，气体温度始终保持不变，所有气体视为理想气体。缓慢挤压瓶身时，瓶内封闭气体吸热还是放热，挤压瓶身使“潜水艇”恰好悬浮在水中时（如图b），水面上方的气体体积减小了多少？（不考虑吸管厚度和回形针的体积，吸管内外液面高度差产生的压强远小于大气压，即管内外气压始终相等）下列选项正确的是（       ）

A．吸热，2V0 　　B．放热，V0

C．吸热，V0 　　D．放热，2V0

9． 一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比。某密闭容器内的理想气体自状态A变化至状态B，再变化至状态C，其变化过程的p⁃V图像如图中的实线所示，已知这些气体在状态A时的内能为U0，下列说法正确的是（       ）

A．自状态A至状态B，气体的温度不变

B．气体在状态B时的内能为3U0

C．自状态A至状态B，气体吸收的热量为8U0+4p0V0

D．自状态A至状态B，再至状态C，气体吸收的热量比放出的热量多2U0

10． 鱼类在适宜的水温中才能生存，某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示，圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中，上半部分处于空气中，容器用质量m=1 kg、面积S=100 cm2的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，水的热力学温度T1=280 K时，活塞与容器底的距离h0=28 cm，且刚好与低温报警传感器无压力接触，此时低温报警器报警。水温升高后，活塞缓慢上升d=2 cm后接触高温报警传感器，当活塞对高温报警传感器的压力F=30 N时，高温报警器开始报警。水温从280 K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内的气体从外界吸收的热量Q=50 J，大气压强恒为p0=0.99×105 Pa，取重力加速度大小g=10 m/s2。求：

（1）水温为280 K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度；

（2）水温从280 K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内气体内能的变化量。