专题十四 热学-【创新教程】2024-2026三年高考物理真题分类特训试卷

最新真题 专题十四 分类特训 热学 [考点1]对分子动理论的考查 1.(2026·河北卷，3)一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良 好的U形管和自动监测系统组成.如图所示，竖直放置的U形管右端 自动 监测 开口，左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气.监测 系统 系统通过监测右侧液面的变化，结合温度即可得到环境气压.若外界温 度下降的同时环境气压也发生了变化，导致U形管右侧液面上升，忽略 水银 水银体积变化，则封闭气体的 A.内能增加 B.压强增大 C.分子的数密度减少 D.分子热运动的平均动能不变 2.(2025·山东卷，2)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r。时分子势能E。为零，则 () A.只有r大于r。时，E。为正 B.只有r小于r。时，E。为正 C.当r不等于r。时，E。为正 D.当r不等于r。时，E。为负 [考点2]气体热现象的微观意义 (2026·湖南卷，7)如图，一心形玩具气球内密封一定质量的理想气体和一个充 部 有同种气体的弹性小气球，心形气球体积始终不变.在心形气球内，小气球内部 气体压强大于外部气体压强，整个系统导热良好.初始时，小气球的体积为心形 内部 气球体积的一半.当温度缓慢升高时，忽略温度变化对气球材料性质的影响，下 列说法正确的是 A.小气球外部气体压强不变 B.小气球内部气体分子数与外部相等 C.小气球内部气体体积不变 D.小气球内部气体体积变大 [考点3]固体、液体的性质 1.(2024·全国甲卷，33(1))如图，四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a、b、c、d中，平衡 后烧杯a、b、c中的试管内外水面的高度差相同，烧杯d中试管内水面高于试管外水面.已知四 个烧杯中水的温度分别为t。tta,且t。<t<t。=ta.水的密度随温度的变化忽略不计.下列 说法正确的是 .(填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5 分；每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.a中水的饱和气压最小 B.a、b中水的饱和气压相等 C.c、d中水的饱和气压相等 D.a、b中试管内气体的压强相等 E.d中试管内气体的压强比c中的大 63 2.(2026·陕晋青宁卷，13)某小组设计并完成了“稳定平抛水柱”实验.如 图，竖直放置的储水瓶液面上方封闭少量气体，底部竖直细管甲与大气连 气体 通、水平细管乙有一阀门K.初始时K关闭，瓶内上方气体体积V1=200 mL,甲管内恰无水且A端口距水面高h,=20cm,乙管B端口距水面高h2= h 30cm;打开K,水持续从乙管流出，大气通过甲管进入瓶内，当水面与甲管A 端口齐平时关闭K,此时瓶内上方气体的总体积V2=1510mL.已知大气压强 p。=1.00×105Pa、水的密度p=1.00×103kg/m3,重力加速度g取10m/ s2,忽略温度变化与瓶体形变，气体均可视为理想气体.求： (1)初始K关闭时，瓶内上方气体压强1和乙管B端口处压强p2; 甲 (2)在打开K到关闭K的过程中，进入瓶内的空气在大气压强下的体积△V. [考点4幻气体实验定律的应用 1.(2026·湖北卷，3)容器中封闭一定质量的理想气体.缓慢改变气体状态，使其体积变为初态的 一半，压强变为初态的3倍.与气体的初态相比，末态 () A.气体的温度是初态的3倍 B.气体分子的平均动能更大 C.每个气体分子的速率都更大 D.单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数减少 2.(2025·福建卷，7)（多选）如图，竖直面内存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强 电场E,一带电粒子在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动，当粒子运动到V点时，撤去磁 场，一段时间后粒子经过P点，已知MN与水平面的夹角为45°，NP水平向右.粒子带电荷量 为q,速度为v,质量为m,重力加速度为g.则 ( A.电场强度大小为E=2mg X XX 9 N B.磁感应强度大小为B=2mg qu X C.V、P两点的电势差为U=2mo D,粒子从N运动到P的过程中，与NP的距离最大值为 3.(2025·河南卷，10)（多选）如图，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T,和T2,体积分别为V1和V2,T1<T2, M V<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T,、T2不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 64 4.(2025·云南卷，9)（多选）图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温 度计，其原理如图乙所示.硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体（视为理想气 体)，与a相连的b管插在水槽中固定，b管中液面高度会随环境温度变化而 变化.设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压p。下，b管 上的刻度可以直接读出环境温度.则在。下 A.环境温度升高时，b管中液面升高 B.环境温度降低时，b管中液面升高 图甲 图乙 C.水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小 D.水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏大 5.(2025·黑吉辽蒙卷，2)某同学冬季乘火车旅行，在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果 后拧紧瓶盖，将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，与刚进入车厢时相比，瓶内气体 A.内能变小 B.压强变大 C.分子数密度变大 D.每个分子动能都变大 6.(2026·山东卷，15)如图甲所示，竖直固定的圆柱形透明管深度为1，管内横 截面积为S;圆柱形物块长为。l,横截面积为S,密度为ρ.室温T1=300K,某 同学将表面涂抹润滑油的物块竖直置于管口封住管内气体，并使物块缓慢进 入透明管，过程中气体无泄漏.当物块处于静止状态时，其上表面恰好与管口 齐平，如图乙所示.已知透明管与物块均具有良好的导热性能，不计物块与透 图甲 图乙 明管间的摩擦，重力加速度大小为g,大气压强恒定，空气可视为理想气体. (1)求当地的大气压强po; (2)装置放置较长时间后，物块下方气柱高度为1，该同学认为此装置漏气，测得此时室温T =270K,求管内剩余气体与密封刚完成时气体的质量比. 7.(2026·河南卷，13)机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压.气腔 一充气阀 内充有氨气，当润滑油系统油压过高时，油会泵入油腔，压缩皮囊；油压降 气腔 皮囊 低时，皮囊膨胀，油从油腔泵出.设备的工作温度为T,=300K、气腔内氮 气压强为p1=0.25MP时，气腔体积为V1=6L.氮气视为理想气体. 油腔 耐压壳体 (1)某次泵油，氮气压强从1变为p2=0.2MPa,求泵出油的体积；（泵油 平一进出油口 过程为等温过程) (2)若使设备在T,=270K时也能正常工作，需要对气腔补气，以满足在压强为，时气腔体积 仍为V,,求补充氮气的质量与气腔内原有氮气质量之比.（补气过程为等温过程） 65 8.(2025·湖南卷，13)用热力学方法可测量重力加速度.如图所示，粗细 均匀的细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了一段长度为L1的空 h 气柱.液柱长为h,密度为ρ.缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为 L2,大气压强为. (1)若整个过程中温度不变，求重力加速度g的大小； (2)考虑到实验测量中存在各类误差，需要在不同实验参数下进行多次 测量，如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等.某次实验测量数据如下，液柱长h=0.2000, 细管开口向上竖直放置时空气柱温度T,=305.7K.水平放置时调控空气柱温度，当空气柱温 度T2=300.0K时，空气柱长度与竖直放置时相同.已知p=1.0×103kg/m3,p,=1.0×10 Pa.根据该组实验数据，求重力加速度g的值. 9.(2024·全国甲卷，33(2))如图，一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚 a 度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销α、b之间，b与汽缸底 部的距离bc=10ab,活塞的面积为1.0×10-2m2.初始时，活塞在卡销a处，汽缸内气 体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同，分别为1.0×10°Pa和300K.在活塞 上施加竖直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处（过程中气体温度视为不变）， 外力增加到200N并保持不变. ①求外力增加到200N时，卡销b对活塞支持力的大小； ②再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，求当活塞刚好能离开卡销b时气体的温度， 66 [考点5]热力学定律的理解及应用 1.(2026·山东卷，3)一定质量的理想气体由状态I变化到状态Ⅱ，两种状态下↑@) 气体分子的速率分布如图所示，图中f()是速率附近单位速率区间内分 子数占总分子数的百分比.下列说法正确的是 】 A.气体一定从外界吸收热量 B.气体中每个分子的速率都增加 C.速率口1附近单位速率区间内的分子数增加 D.气体中速率在，~2区间的分子数占总分子数的比例减小 2.(2026·湖南卷，8)（多选）如图，一块高功率芯片上方紧贴着一个均 热板散热器.均热板是一个完全密封的扁平纯铜空腔，空腔内部注有 微量的水.在正常工作过程中，水从高温芯片处吸收热量汽化，水蒸 什空腔 气在低温冷凝端放出热量变回液态水，并回流到底部.下列说法正确 芯片 的是 A.空腔内高温处所有水分子的运动速率都比低温处水分子的运动速率大 B.一定量的水吸收热量变成相同温度的水蒸气，内能变大 C.该均热板可以从高温物体吸热，向低温物体放热，不对外界做功 D.该均热板可以从低温物体吸热，向高温物体放热，而不产生其他影响 3.(2025·安徽卷，3)在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升.若气球无漏气，球 内气体（可视为理想气体）温度不变，则气球上升过程中，球内气体 () A.对外做功，内能不变 B.向外放热，内能减少 C.分子的平均动能变小 D.吸收的热量等于内能的增加量 [考点6]热力学定律的应用 1.(2025·北京卷，1)我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气， 推杆前端粘着易燃艾绒.猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃.在压缩过程中，筒 推杆 内气体 () ·套筒 A.压强变小 B.对外界不做功 艾绒1 C.内能保持不变 D.分子平均动能增大 2.(2025·湖北卷，3)如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽 缸和活塞均绝热.用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F,使气体的 热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小.关于此过程，下列说法 电热丝 00w 正确的是 () A.外力F保持不变 B.密封气体内能增加 C.密封气体对外做正功 D.密封气体的末态压强是初态的2倍 3.(2025·甘肃卷，9)（多选）如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程 到达状态B,然后经等温过程到达状态C.已知质量一定的某种理想气体 的内能只与温度有关，且随温度升高而增大.下列说法正确的是() A.A→B过程为吸热过程 B.B→C过程为吸热过程 C.状态A压强比状态B的小 D.状态A内能比状态C的小 4.(2025·福建卷，9)如图，洗衣机水箱的导管内存在一竖直空气柱，根据此空 压力传感器 气柱的长度可知洗衣机内的水量多少.当空气柱压强为，时，空气柱长度 光 空气柱 为L1,水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内压强为2，则空气柱长度L2= ,该过程中空气柱内部气体对外界 .（填“做正功”“做 负功”“不做功”) 67 5.(2026·云南卷，14)某同学制作了一个简易气动装置，可简化 气阀K 活塞a 为如图所示的模型.水平汽缸A和竖直汽缸B固定在气压为 汽缸A 推拉杆 p。的恒温环境中，其活塞a、b的横截面积分别为S1、S2(S,< 细管 S2).两汽缸通过细管连通，汽缸A内壁光滑，汽缸B内壁与活 塞b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置气密性和导 汽缸B 热性良好.不计活塞的质量和厚度，重力加速度为g. 活塞上 (1)打开气阀K,在活塞b上用轻质细线悬挂重物，逐渐增加重 物的质量，当重物质量为时活塞b刚要开始向下运动，求汽 缸B内壁与活塞b间的最大静摩擦力大小； 门重物 (2)在(1)问操作后关闭气阀K,封闭体积为V。的气体（视为理想气体），然后用水平拉力向右 缓慢拉动活塞，直到重物刚要开始向上运动，已知此过程中气体吸收的热量为Q,求该过程活 塞a的位移大小及拉力对活塞a做的功； (3)在(2)问操作后继续缓慢拉动活塞，使重物上升高度H,此时活塞b未到达汽缸B的顶 部，求该过程中水平拉力对活塞a做的功. [考点7]气体状态变化中的图像与热力学定律的结合 1.(多选)(2026·黑吉辽蒙卷，8)一定质量的理想气体由状态a经状态b、P1 3po c变化到状态d,p-V图像如图所示，则 ) 2p0 A.状态a的温度比状态b的高 B.状态b的内能比状态c的大 C.b→c、c→d过程气体对外做的功相等 0V。2V。3V。4V。V D.c→d过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 2.(2024·山东卷，6)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程p↑ 是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程.下 列说法正确的是 ( ) A.a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B.bc过程，气体对外做功，内能增加 C.a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D.a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量 3.(2024·新课标卷，21)（多选）如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组 P 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 685.B设采集时大气中有x个1Be原子和y个Be原子，由 于1Be的半衰期为139万年，故经过106天后Be原子 的衰变个数可以忽略不计，？Be的半衰期为53天，故经 过106天后剩余数量为x·(侵)，故可得 白-品保受古收体经 x十y 6.C设X的质量数为a,电荷数为b,根据核反应过程中 质量数守恒及电荷数守恒，可得a=18,b=8,X为0，A 错误；该反应为正B衰变，不是核聚变，B错误；1g9F经 过一个丰亲期，质量变为原来的，还利下0.5g,C正 确：。的电荷数为0，在磁场中不受洛伦兹力，不会发生 偏转，D错误. 专题十四热学 考点1 1.C由于外界温度T下降，封闭气体内能减小，分子热运 动的平均动能减小，A、D错误：U形管右侧液面上升，可 知封闭气体体积V增大，分子的数密度减少，根据理想 气体状态方程y=C(C为常量)可知，压强p减小，B错 T 误，C正确 2.C两个分子间距离r等于r。时分子势能为零，从r。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。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r。时，E 为正.故选C 考点2 D设心形气球总体积为V(恒定)，小气球体积为V,外 部气体体积V,=V一V1, 小气球内气体物质的量1，压强卫1，外部气体物质的量 2,压强p2 由于忽略温度对气球材料性质的影响，弹性气球的压强 差△p=（p,一p,)为恒定值. 根据理想气体状态方程pV=nRT,得：1V1=nRT, P:V:=ng RT, 签理得：p=RT(伦”v） △的为定位，强度T升高时，等式要求（份”）成 小.而（份”v)随V,增大单调递减，因此V(小气 球体积)一定变大，故C错误，D正确；A.温度升高后，小 气球体积V,增大，因此V2=(V一V)减小，由：= T,T升高V,减小，：一定增大，A错误：初始时☑ V =V,=之，已知力>，由bV=nRT得>，分子数 不相等，故B错误. 考点3 1.ACDA.同一物质的饱和气压与温度有关，温度越大， 饱和气压越大，a中水的温度最低，则a中水的饱和气压 最小，故A正确；B.同理，a中水的温度小于b中水的温 度，则中水的饱和气压小于b中水的饱和气压，故B错 误：C.c中水的温度等于d中水的温度，则c、d中水的饱 和气压相等，故C正确；D,设大气压强为p。,试管内外 水面的高度差为△h,则a、b中试管内气体的压强均为p =,十P水g△h,故D正确； Ed中试管内气体的压强为pu=p。一P咏g△h, d中试管内气体的压强为力.=p,十P咏g△， 可知p,<p,故E错误. 13 2.解析：（1)初始K关闭时，甲管与大气连通且管内恰无 水，说明A瑞口处压强等于大气压强力。·由液体压强公 式可知，瓶内上方气体压强p1满足力1十Pgh1=p。· 代入数据解得p1=9.8×10Pa, 乙管B端口处压强p:满足p2=p1十pgh, 代入数据解得2=1.01×10Pa. (2)当水面与甲管A端口齐平时，瓶内上方气体压强等 于大气压强。·设进入瓶内的空气在大气压强下的体积 为△V,对瓶内原有气体和进入的空气整体应用玻意耳 定律，有p1V,十△V=V, 代入数据解得△V=1314mL. 答案：(1)9.8×10°Pa,1.01×10Pa (2)1314mL 考点4 1.B设初始时气体压强为卫，体积为V,温度为T,当体积 变为初态的一半，压强变为初态的3倍时，根据理想气体 状态方程兴-C(C为常最)，可知未态温度T=子T,A 错误；由于末态温度升高，分子的热运动加剧，故气体分 子平均动能变大，但并非所有分子速率都增大，B正确， C错误；由于气体体积减小，温度升高，单位时间内与容 器壁单位面积碰撞的分子数增多，D错误. 2.BC带电体在复合场中能沿着MN quB 微匀速直线运动，可知粒子受力情 N 况如图所示. gE 由受力平衡可知mg=gE,guB=√② mg,解得电场强度E=mS,磁感应M mg 强度B=②m5,故A错误，B正确。 qv 在N点辙去磁场后，粒子受力方向与运动方向垂直，做 类平抛运动，如图所示 quB 45 mg 且加速度a=F之=2g, m 粒子到达P,点时，位移偏转角为45°，故在P,点，速度偏 角的正切值tan0=2tan45°=2， an0=马=及=2，，=2u,所以粒子在P点的速度0p x0 =√+0=5u, N到P过程，由动能定理，有gU=子mi-2m,解得 NP两点间的电势差U=2m -,C正确；将粒子在N点 的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，可知粒子在竖 直方向数竖直上猫选动，且%05=号故拉子 向上法动的菜大正高人一蓝一D标装达 3.AC由题千可知初始左右气体的压强相同，假设在升温 的过程中P板不发生移动，则由等容过程导-合器4p =号△T,可得左侧气体压强增加量多，则P板向右移 动；A正确，B错误；保持温度不变移动相同的距离时 兴=C-司现-特=盛 T V1-△VV2-△V 若p不移动，则CT CT <C,故v> VCA则p>P板向右移动，C正确，D错误，边 选AC 4.BD根据题意，a中气体微等容变化，根据票=C,当环 境温度升高，则a中气体压强增大，又p。十P能gh=p。, 可知b管中液面降低，同理可知环境温度降低时，b管中 液面升高，故B正确，A错误；由A、B选项分析可知，b 管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，中压强不 变，b管中液面液槽内液面高度差不变，水槽中的水少量 蒸发后，槽中液面降低，则b管内液面降低，则温度测量 值偏大，故D正确，C错误.故选BD. 5.B将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，温度升高， 而理想气体内能只与温度相关，则内能变大，故A错误： 将糖果瓶带入温暖的车厢过程，气体做等容变化，根据 会=C,因为温度升高，则压强变大，故B正确：气体分子 数量不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，故C错 误；温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分 子的动能都增大，故D错误.故选B. 6.解析：(1)物块进入管内过程，封闭气体发生等温变化， 由玻意耳定律有pV。=pV 又V,=S.V=s-号I小As=s+s·g 联立解得，=晋P81 8 (2)根据题意可知，管内剩余气体在温度为T,、压强为 A时的体积为V,=品S1, 物体交力手衡不变，放此时气体压强A=D,十日Pg =pgl, 蜜封刚完成时A=g1,V=吕，T=30K, 由理想气体状态方程，气体质量比学子兴之比，且压强 b不变，则m生=长.工 m。VT, 解得m全=工 m。8 答案：)日9g1日 7 7,解析：(1)设泵出油的体积为△V,由玻意耳定律可得 ,V,=,W,+△V),解得△V=V-V,=1.5L. 2)对原有氯气，由理想气体状态方程，=D,', T。 代入数据解得V3=5.4L 同温同压下，气体质量之比等于体积之比，即△m= V-V=1 9· 答案：(1)1.5L(2)1:9 8.解析：(I)竖直放置时里面气体的压强为p1=p。十Pgh, 水平放置时里面气体的压强p2=p, 由等温过程可得p1L1S=pL,S, 解得g=色L:-L) Liph Is (2)由等容过程= 联立可得g=(T-T) T2ph 代入数据可得g=9.5m·s2. 答案：(1)g=色L-L1) L ph (2)g=9.5m·s2 9.解析：①活塞从位置a到b过程中，气体做等温变化，初 态p1=1.0×10Pa、V1=S·11ab, 末态p2=?、V,=S·10ab, 根据1V1=pV2, 解得p2=1.1×10Pa, 此时对活塞根据平衡条件F十p:S=p2S十N, 解得卡销b对活塞支持力的大小N=100N. ②将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，求当活塞刚 好能离开卡销b时，气体做等容变化，初态p2=1,1X 10Pa,Tg=300K, 末态，对活塞根据平衡条件S=F十p1S, 解得p:=1.2×10Pa, 设此时温度为T,根据二=· T.T 解得T3≈327K. 答案：①100N;②327K 考点5 1.D根据题意可知，气体的温度升高，内能增加，由于不 清楚外界对气体的做功情况，所以无法确定气体是吸热 还是放热，A错误；温度升高，气体分子的平均速率增 大，但并不是每个分子的速率都增加，B错误；根据题图 可知，速率1附近单位速率区间内的分子数减少，C错 误；根据题图可知，图像与坐标轴所围图形的面积表示 对应速率区间内的分子数占总分子数的比例，结合题图 可知气体中速率在，一区间的分子数占总分子数的 比例减小，D正确。 2.BC温度是分子平均动能的统计标志，仅反映整体的平 均水平，高温处仍存在速率小的水分子，低温处也存在 速率大的水分子，并非所有水分子的运动速率都满足高 温处大于低温处，故A错误；一定量的水变为同温度的 水蒸气，温度不变，则分子总动能不变，汽化过程吸收热 量，且汽化后分子间距大幅增大，分子势能增加，因此总 内能变大，故B正确：该过程中，均热板从高温的芯片吸 热，向低温的冷凝端放热，整个过程循环进行，均热板自 身状态复原，不需要对外界做功，仅依靠水传递热量，符 合物理规律，故C正确；根据热力学第二定律，不可能从 低温物体吸热、向高温物体放热，同时不产生其他影响， 该描述违背热力学第二定律，故D错误. 3.A根据题意可知，气球缓慢上升的过程中，气体温度不 变，则气体的内能不变，分子的平均动能不变，气体的体 积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，由于气 体的内能不变，则吸收的热量与气体对外做的功相等， 故选A 考点6 1.D猛推推杆压缩筒内气体，气体未来得及与外界发生 热交换Q=0,气体被压缩，体积减小，则外界对气体做正 功W>0,根据热力学第一定律△U=Q十W可知，气体 内能增大，故C错误；气体内能增大，故其温度增大，又 体积减小，根据理想气体状态方程Y=C,则气体压强 增大，故A错误；气体被压缩，体积减小，则气体对外界 做负功，故B错误；气体温度增大，则分子平均动能增 大，故D正确 8 2.B气体的热力学温度增大到初态的2倍，温度升高，内 能增大，又气体体积减小，则由理想气体状态方程y C(关键，点：公式中的T为热力学温度，单位为K)可知 气体压强增大，对活塞受力分析，有F十mg十p,S=S, 可知外力F增大，A错误，B正确：气体体积减小，封闭 气体对外界做负功，C错送：由理想气体状态方程兴=C 可知，气体的热力学温度增大到初态的2倍，若气体体积 不变，则密封气体的末态压强是初态的2倍，但气体体积 减小，则密封气体的末态压强大于初态的2倍，D错误. 3.ACDA.A→B过程，体积不变，则W=0,温度升高，则 △U>0,根据热力学第一定律△U=W十Q,可知Q>0, 即该过程吸热，选项A正确；B.B→C过程，温度不变，则 △U=0,体积减小，则W>0,根据热力学第一定律△U= W十Q,可知Q<0,即该过程为放热过程，选项B错误： C.AB过程，体积不变，温度升高，根据y=C,可知， 压强变大，即状态A压强比状态B压强小，选项C正确： D.状态A的温度低于状态C的温度，可知状态A的内 能比状态C的小，选项D正确. 4.解析：设细管的截面积为S,根据玻意耳定律有p1L1S= L,S,可得L,=L 根据题意当洗衣机内的水位下降时，空气柱长度变长， 故内部气体对外界做正功。 答案：上做正功 5.解析：(1)打开气阀K,对活塞b进行受力分析，当活塞b 刚要开始向下运动时，在竖直方向上，重物的重力mg与 最大静摩擦力f平衡，即f=mg. (2)在(1)问操作后关闭气阀K,则气体压强为。，然后 用水平拉力向右缓慢拉动活塞，直到重物刚要开始向 上运动，对活塞b,根据平衡条件有p1S。十mg十f =p。S2, 设活塞向右移动的位移为x,气体体积变为V1=V。 +S1x, 因为缓慢拉动，气体做等温变化，根据玻意耳定律pV =poVo 2mgVo 联立解得=S,(p,S.-2mg) 以气体为研究对象，根据热力学第一定律△订=W十Q, 其中△U=0, 活塞对气体做功为W一Q, 则气体对活塞做功为W'=Q, 对活塞a,根据动能定理WF十W'一p。S1x=0, 2mgpV。 解得拉力对活塞a做的功W,=(h.S-2mg一Q (3)重物上升H过程中，活塞b匀速运动，气体压强保持 p1不变，恒温下气体总体积不变，因此活塞向右移动 位移x'满足S1x=S,H, 得x'$H S 拉力大小不变F=pS1一pS1= 2mgS 拉力做功W,'=Fx', 联立解得W'=2mgH. 2mg Vo 2mgpovo 答案：1mg（2》s,(h,s.-2mg'n5.-2mg-Q (3)2mg H 18 考点7 1.BD根据题意，由图可知，从a·b过程中，气体的压强 不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度 升高，可知，状态口的温度比状态b的低，故A错误；从b 一c过程中，结合图像，由理想气体状态方程有3p,:2V T. =。·3V。 T 解得T6=2T, 可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状 态c的大，故B正确；根据饣一V图像的面积表示气体做 功，由图可知，b一c过程中，气体对外做功为W,=2（p +3p)(3V。-2V,)=2pV。, c-~d过程中，气体对外做功为Wg=。(4V。一3V。) =V。, 可知，b→c、c·d过程气体对外做的功不相等，故C错 误；由图可知，c·d过程气体的压强不变，气体做等压变 化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增 大，由热力学第一定律可知，c·d过程气体对外做的功 小于从外界吸收的热量，故D正确. 2.CA,a·b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气 体对外做功W<0,由盖-吕萨克定律可知T6>T。,即内 能增大，△U>0,根据热力学第一定律△U=Q十W可 知·b过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做 功，另一部分用于增加内能，A错误： B.bc过程中气体与外界无热量交换，即Q=0,又由 气体体积增大可知W,<0,由热力学第一定律△U=Q 十W可知气体内能减少. C.c→a过程为等温过程，可知T。=T。,△U=0,根据热 力学第一定律可知a·b·c过程，气体从外界吸收的热 量全部用于对外做功，C正确： D.根据热力学第一定律结合上述解析可知：a→b·c→a 一整个热力学循环过程△U=0,整个过程气体对外做 功，由热力学第一定律可得△U=Q一Q一W=0, 故a·b过程气体从外界吸收的热量Q不等于c·a过 程放出的热量一Q,D错误. 3.ADA.1·2为绝热过程，根据热力学第一定律△U=Q 十W可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能 增加，故A正确：B.2→3为等压过程，根据盖吕萨克定 律可知气体体积增大时温度增加，内能增大，此时气体 体积增大，气体对外界做功W<0,故气体吸收热量，故B 错误；C.3·4为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外 界做功W0,根据热力学第一定律可知气体内能减小， 故C错误；D.4·1为等容过程，根据查理定律可知压强 减小时温度减小，故内能减小，由于体积不变W=0,故 可知气体向外放热，故D正确. 专题十五机械振动机械波 考点1 1,BD结合短图可知(1+)A=5m,解得孩渡的流长入 =4m,B正确：结合B项分析可知w=宁=2m,所以 该波的波速0==0.5m/s,A错误；从题图示状态经 十 过2s,则波浴x轴正方向传指了4=1m=子A,故M 从平衡位置运动到了波峰位置，速度为0，N从波谷位置 运动到了平衡位置，速度最大，显然两，点速度不同，C错 9