专题十四 热学-【创新教程】2022-2026五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 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 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 整 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 郑 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 ↑F 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 0 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 1.(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 的 充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 部 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 杯 为心形气球体积的一半.当温度缓慢升高时，忽略温度变化对气球材料性质 内部 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 如 2.(2021·广东卷，15)(1)在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧.下飞机 戡 后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同.由此可判断，高空客舱内的气 解 体压强 (填“大于”、“小于”或“等于”)机场地面大气压强；从高空客舱到机场地面，矿 泉水瓶内气体的分子平均动能 (填“变大”“变小”或“不变”). (2)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽 取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9L,内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为 1.0×105Pa,护士把注射器内横截面积为0.3cm2、长度为0.4cm、压强为1.0×10Pa 器 的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气 体的压强」 89 [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、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。t、t。、ta,且t。<t,<t。=t.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 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 po=1.00×105Pa、水的密度p=1.00×103kg/m3,重力加速度g取10m s,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, 90 [考点4]气体实验定律的应用(1) 1.(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MV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 ×××× NP-----P ×××× B.磁感应强度大小为B=√2mg 90 ××× 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g g 2.(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, 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T,、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 3.(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p下 () A.环境温度升高时，b管中液面升高 图甲 图乙 B.环境温度降低时，b管中液面升高 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 4.(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 5.(2023·新课标卷，21)（多选）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平 地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸 3f日g日h 77777777777777777 壁间没有摩擦.初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相 等.现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后 ( A.h中的气体内能增加 B.f与g中的气体温度相等 C.f与h中的气体温度相等 D.f与h中的气体压强相等 91 6.(2023·江苏卷，3)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到 状态B.该过程中 ( A.气体分子的数密度增大 0 B.气体分子的平均动能增大 C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小 D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 7.(2023·辽宁卷，5)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电P 低谷时储存能量、用电高峰时释放能量.“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量 理想气体的力一T图像如图所示.该过程对应的力一V图像可能是 () 8.(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;圆柱形物块长为号，横截面积为S,密度为.室温T-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p。; (2)装置放置较长时间后，物块下方气柱高度为，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. 92 9.(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 充气阀 内充有氮气，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p1变为p2=0.2MP,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T2=270K时也能正常工作，需要对气腔补气，以满足在压强为p,时气腔体积 仍为V,,求补充氯气的质量与气腔内原有氨气质量之比.（补气过程为等温过程） 10.(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L,的 空气柱.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 m,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× 105Pa.根据该组实验数据，求重力加速度g的值. 93 11.(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1.0×10P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. 12.(2023·全国甲卷，33(2))一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为17℃，密度为1.46 kg/m. ()升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变，求气体温度升至27℃时舱内气 体的密度； (ⅱ)保持温度27℃不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压，求此时舱内 气体的密度. 94 [考点4]气体实验定律的应用(2) 13.(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 14.（2023·浙江卷，17)如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积S=100cm、质 热源 量=1kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动.圆筒与温度300 K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A,其体积VA=600c3.缓慢推动活塞 使气体达到状态B,此时体积Vg=500c3.固定活塞，升高热源温度，气体达到状 态C,此时压强pc=1.4×10°Pa.已知从状态A到状态C,气体从外界吸收热量Q =14J;从状态B到状态C,气体内能增加△U=25J;大气压p,=1.01×10Pa. (1)气体从状态A到状态B,其分子平均动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，圆筒 内壁单位面积受到的压力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)； (2)求气体在状态C的温度Tc; (3)求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W. 95 15.(2023·湖南卷，13)汽车刹车助力装置能有效为驾驶 助力活塞 抽气活塞 员踩刹车省力.如图，刹车助力装置可简化为助力气 抽气气室 室和抽气气室等部分构成，连杆AB与助力活塞固定 为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆AB上施加水平力 10- 连杆 液压泵 水平力S 助力气室 推动液压泵实现刹车.助力气室与抽气气室用细管连 接，通过抽气降低助力气室压强，利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力.每次抽气 时，K,打开，K2闭合，抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动，助力气室中的气 体充满抽气气室，达到两气室压强相等；然后，K1闭合，K2打开，抽气活塞向下运动，抽气气 室中的全部气体从K2排出，完成一次抽气过程.已知助力气室容积为V。,初始压强等于外部 大气压强p。,助力活塞横截面积为S,抽气气室的容积为V.假设抽气过程中，助力活塞保持 不动，气体可视为理想气体，温度保持不变 (1)求第1次抽气之后助力气室内的压强p1； (2)第次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小△F. E的 16.(2022·全国甲卷，33(2))如图，容积均为V。、缸壁可导热的A、B两汽缸放c 置在压强为p。、温度为T。的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸 的顶部通过开口C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内气体分成I、Ⅱ、 Ⅲ、N四部分，其中第Ⅱ，Ⅲ部分的体积分别为V。和V环境压强保持 不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦. ()将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度： (ⅱ)将环境温度缓慢改变至2T。,然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中 的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第V部分气体的压强 96 [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1附近单位速率区间内的分子数增加 D.气体中速率在v,~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 郑 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 +空蹈 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 斯 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 杯 4.(2023·浙江卷，14)（多选）下列说法正确的是 A.热量能自发地从低温物体传到高温物体 B.液体的表面张力方向总是跟液面相切 C.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 D.当波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于波源振动的频率 [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， 如 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 推村 御 内气体 ( 套 A.压强变小 B.对外界不做功 艾绒 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 凶 000- 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 个V 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 97 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 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”) 5.（2023·全国甲卷，33(1))在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过 程，气体一定与外界有热量交换的过程是 .(填入正确答案标号.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.气体的体积不变，温度升高 B.气体的体积减小，温度降低 C.气体的体积减小，温度升高 D.气体的体积增大，温度不变 E.气体的体积增大，温度降低 6.(2023·山东卷，9)（多选）一定质量的理想气体，初始温度为300K,压强为1×10°Pa.经等容 过程，该气体吸收400J的热量后温度上升100K;若经等压过程，需要吸收600J的热量才能 使气体温度上升100K.下列说法正确的是 () A.初始状态下，气体的体积为6L B.等压过程中，气体对外做功400J C.等压过程中，气体体积增加了原体积的 D.两个过程中，气体的内能增加量都为400J 7.(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 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 推拉杆 p的恒温环境中，其活塞a、b的横截面积分别为S、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bs (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； ☐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. 98 8.(2025·山东卷，16)如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固 定于调温装置内.玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S,用轻质活塞封 闭一定质量的理想气体.大气压强为。，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力 活塞口 大小恒为。一，S,等于最大静摩擦力，用调温装置对封闭气体缓慢加 热，T1=330K时，气柱高度为h1,活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至T2s =440K时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至T =400K时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至T4=330K时，保持温度不变，活塞不再下 降.求： (1)T2=440K时，气柱高度h2; (2)从T,状态到T,状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量) 9.(2024·黑吉辽卷，13)如图理想变压器原、副线圈的匝数比为1： n2=5:1,原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈 的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器 内封闭有一定质量的理想气体，接通电路开始加热，加热前气体温 度为T。. (1)求变压器的输出功率P; (2)已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量△T成正比，即Q=C△T,其中C已知. 若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的 通电时间t. 99 [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、c变化到状态d,p-V 图像如图所示，则 P V%2W。3V。4V。V 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 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过程是等压过程，b→c E的 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 ( ) 0 A.a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B.b→c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 4.(2022·全国甲卷，33(1))一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pp1 T图上从a到b的线段所示.在此过程中 .(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.气体一直对外做功 B.气体的内能一直增加 C.气体一直从外界吸热 D.气体吸收的热量等于其对外做的功 E.气体吸收的热量等于其内能的增加量 100电子的德布罗意波长为入=么， 力 联立解得A= V2meU 因为U:U=100:1,可解得X=,C正确，A,B,D 错误.故选C. 3.C根据质能方程△E=△mc2可知，则每秒钟平均减少 的质量为 △E 1048 1030 △m=60=60X(3X10y=5.4kg,则每秒钟平均减 少的质量量级为1029kg.故选C. 考点6 1.C核反应过程遵循质量数守恒与电荷数守恒，可得X 的质量数为A1=234一233=1，电荷数为Z,=91一91= 0,所以X为。n,A、D错误；由质量数守恒与电荷数守恒 可得，Y的质量数为A,=233一233=0，电荷数为Z,= 91一92=一1，所以Y为_9e,B错误，C正确. 2.B静止的正电子和电子总能量为2mc,总动量为0，湮 灭过程满足能量守恒和动量守恒，因此两个光子总能量 为2mc,总动量为0，两光子反向运动，每个光子的能量、 动量大小均相等，单个光子能量为m,动量大小p=E =mc.两个光子总能量等于正负电子总能量2mc,并非 mc,故A错误；单个光子能量满足E=hy=mc,解得频 率=m,故B正确：初始系统总动量为0，由动量守恒 可知两个光子总动量为0，并非2mc,故C错误；光子动 量满足力=会=m,解得浅长X=旅并非兴，故D 72c 错误. 3.Da衰变放出的a粒子为He,衰变过程电荷数守恒， 因此母核电荷数减少2，而非增大，故A错误；α粒子质 量数为4，衰变过程质量数守恒，因此母核质量数减少4， 而非增大，故B错误；α粒子电离能力强、穿透能力极弱， 一张白纸即可将其挡住，穿透能力弱、不可能穿透几厘 米厚的铅板，故C错误：衰变方程满足电荷数守恒和质 量数守恒：左边电荷数为86，右边2×2十82=86：左边质 量数为216，右边2×4+208=216，守恒关系成立，故D 正确， 4.BD角速度和运动半径相等时，质量大的分子所需的向 心力大，当角速度增大时，将先做离心运动，最终离轴距 离远，2UF6分子的质量比UF。分子质量大，因此b 为5UF:分子，A错误，B正确：铀238与铀235有相同 的质子数和不同的中子数，C错误，D正确. 5.B设采集时大气中有x个Be原子和y个9Be原子，由 于Be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，1B的半衰期为53天，故经 过106天后剩余数量为工·（侵），故可得 1 ,同十y,解将2故选B 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O,A 错误；该反应为正B衰变，不是核聚变，B错误；1gF经 过-个半兼期，质量变为原来的分，还剩下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. 20 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=C(C为常量)可知，压强力减小，B错 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 1.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V,, 小气球内气体物质的量，压强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△力=(p,一p)为恒定值. 根据理想气体状态方程pV=nRT,得：p1V1=n1RT, p2 V2=n2 RT, 娄显得：△=RT(份-v) △的为定位，温度T升高时，等式受求（份）减 小.而（侵-）蓝V,期大单调造减，因光y,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V1增大，因此V=(V一V1)减小，由p2= RT,T升高，V,减小，：一定增大，A错误：初始时V V, =V,=兰，已知p,>,南pV=nRT得n>见，分于数 不相等，故B错误. 2.(1)解析：机场地面温度与高空客舱温度相同，由题意知 瓶内气体体积变小，以瓶内气体为研究对象，根据理想 气体状态方程兴=C,故可知高空客轮内的气体压强小 于机场地面大气压强； 由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度 有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客 舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变 答案：小于不变 (2)解：以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶 内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V1,有V1= 0.9mL一0.5mL=0.4mL=0.4cm3注射器内气体体 积为V,,有V,=0.3×0.4cm=0.12cm根据理想气体 状态方程有，(V,十V2)=pV1代入数据解得 p1=1.3×10Pa 答案：1.3×10Pa 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。，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力 =p,十P水g△h,故D正确： E.d中试管内气体的压强为p=p。一P*g△h, d中试管内气体的压强为力=p。十P账g△h, 可知pu<p,故E错误. 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端口处压强等于大气压强p·由液体压强公 式可知，瓶内上方气体压强p1满足p1十Pgh1=p, 代入数据解得p1=9.8×10°Pa, 乙管B端口处压强p2满足p:=p,十Pgh· 代入数据解得p:=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pV1十p△V=V2, 代入数据解得△V=1314mL. 答案：(1)9.8×10Pa,1.01×10Pa (2)1314m 考点4 1.BC带电体在复合场中能沿着MN quB N 做匀速直线运动，可知粒子受力情 况如图所示， qE 由受力平衡可知mg=gE,qoB=√2 M mg,解得电场强度E=mg,磁感应 q mg 强度B=2mg,故A错误，B正确 qo 在N点敬去磁场后，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 gE M mg 且加速度a= 位=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tan9=2tan45°=2， tan0=忍=9=2，，=2u,所以粒子在P点的速度up =√/0十0=√50， N到P过程，由动能定理，有gU=m-之md,解得 NP两点间的电势差U=m过，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 直方向微竖直上抛运动，且，=uc0s45°=9，故粒子 2 能向上运动的最大距房A=爱-香D结溪：批选BC 2.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，则由等家过程号-器△0 =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 -C月-释=六： V, T 2 若p不移动，则CT CT V-△Y<V,故VA> CAV则户>PP板向右移动，C正确，D错说，故 选AC 3.BD根据题意，a中气体微等容变化，根据号=C,当环 境温度升高，则a中气体压强增大，又p。十P能gh=pg, 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. 4.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 票=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. 5,AD对f加热，则f中气体温度升高，体积增加，此时f 挤压g、h,而g、h中均为绝热气体，故g、h体积均减小， 压强增大，弹簧弹力增加，A.当f右侧活塞向右移动时， 对g、h均做正功，故g、h中的气体温度升高，内能增加， 故A正确；D.当系统稳定时，满足S=pS十F=pS, 则此时f与h中的气体压强相等，故D正确：C.由于h 体积变小，温度升高，且pS=pS十F=pS,故V。<V。 <V,由理想气体状态方程可知V=,V=V,所 T. T。 T 以T,T,,故C错误；B.由理想气体状态方程可知 by=V=,VL,由于p.<p,V<V故T<T T。 T。 T 故B错误.故选AD. .BA.根播兴=C,可得p=, T 则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气 体分子的数密度不变，选项A错误；B.从A到B气体的 温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B正确； C,从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变 大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力 变大，选项C错误：D.气体的分子密度不变，从A到B 气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器 壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误.故选B. zB根据学-C。 可得力=号T, 从口到b,气体压强不变，温度升高，则体积变大：从b到 c,气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小 于b,点与原点连线的斜率，c态的体积大于b态体积.故 选B. 8.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,=s-寸）AS=As+s·g 联立解得A=哥g 02 (2)根据题意可知，管内剩余气体在温度为T,、压强为 时的体积为V:=品S 物体受力平衡不变，故此时气体压强p:=D,十9g =pgl, 密封别完成时A=pg1,V,=81,T=30K, 由理想气体状态方程，气体质量比等子兴之比，且压强 p不变，则m=.工， mT 解得m金三 m8 答案：1)8Agl名 9.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，V=DV 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△” - V 答案：(1)1.5L(2)1:9 10.解析：(1)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：=p。, 由等温过程可得1L1S=p2L,S, 解得g=九(L-L) Liph (2)由等家过程会=会， 联立可得g=。(工-工) T:ph 代入数据可得g=9.5m·s. 答案：1)g=(L-L) Ligh (2)g=9.5m·s2 11.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2=？、V,=S·10ab, 根据V1=2V2, 解得p2=1.1×10Pa, 此时对活塞根据平衡条件F十1S=2S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：= 1.1×10Pa,T,=300K, 末态，对活塞根据平衡条件p,S=F十p1S, 解得p=1.2×103Pa, 设此时温度为T,根据会=臭， 解得T,≈327K. 答案：①100N;②327K 12.解析：（ⅰ）由摄氏度和开尔文温度的关系可得T,= (273+17)K=290K,T=(273+27)K=300K, 理想气体状态方程bV=nRT可知nR=Y, 203 其中”为封闭气体的物质的量，即理想气体的Y正比 PiV 于气体的质量，则凸= p2 m2 p2V2 V,T2V2 其中p1=p:=1.2po'p=1.46kg/m3,代入数据解得 P2=1.41kg/m (iⅱ)由题意得p:=p。,T3=273+27K=300K,同理可得 7n2 P:V2 P= T:V: 解得=1.18kgm. 答案：(i)1.41kg/m3;(i)1.18kg/m3 13.B设初始时气体压强为p,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Y=C(C为常数)，可知未态温度T T 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. 14.解析：(1)圆筒导热良好，则气体从状态A缓慢推动活 塞到状态B,气体温度不变，则气体分子平均动能不变； 气体体积减小，则压强变大，圆筒内壁单位面积受到的 压力增大； (2)状态A时的压强=。一号=1.0X10P, 温度TA=300K;体积VA=600cm3; 状态C时压强pc=1.4X10Pa;温度T=?;体积Vc =500cm; 报指兴-兴，唇得元=380K (3)从B到C气体进行等容变化，则Wc=0,因从B到 C气体内能增加25J可知，气体从外界吸热25J,而气 体从A到C从外界吸热14J,可知气体从A到B气体 放热11J,从A到B气体内能不变，可知从A到B外界 对气体做功11J. 答案：(1)不变；增大；(2)350K;(3)11J 15,解析：(1)以助力气室内的气体为研究对象，则初态压 强。，体积V。,第一次抽气后，气体体积V=V。十V 根据玻意耳定律V。=p1V p。V。 解得p1=V,+V (2)同理第二次抽气，V。=pV pV。 解得：。十7（十v) 以此类推…… 则当n次抽气后助力气室内的气体压强 V。 .=(,中v)p 则刹车助力系统为驾驶员省力大小为△F=(p。一p)S =-(川]s poV。 答案：(1)p=V。+V ea--(v)门.s 16.解析：（ⅰ）因两活塞的质量不计，则当环境温度升高 时，Ⅳ内的气体压强等于大气压强，则该气体进行等压 变化，则当B的活塞刚到达汽缸底部时，由盖·吕萨克 长解保T=专T 定综可得 T (ⅱ)设当A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强 为，则此时N内的气体压强也等于，设此时W内的 气体的体积为V,则Ⅱ、Ⅲ两部分气体被压缩的体积为 3V V。一V,则对气体N: p·2 DV T。 +) 对Ⅱ、Ⅲ两部分气体 8+4 p(V。-V) T 2T. 联立解得V=名V。,b= 9 3 p. 答案：i)T-专T。(i)p=是A 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，~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. 4.BDA.根据热力学第二定律可知热量能不可能自发地 从低温物体传到高温物体，故A错误；B.液体的表面张 力方向总是跟液面相切，故B正确：C,由狭义相对论的 两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，一切物理 规律都是相同的，故C错误：D.根据多普勒效应可知当 波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于 波源振动的频率，故D正确，故选BD. 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=C,则气体压强 20 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。 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= 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g十pS=S, 可知外力F增大，A错误，B正确；气体体积减小，封闭 气体对外界微负功，C错误：由理想气体状奇方程兴=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△LUJ=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,A→B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= p: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：A.气体的体积不变，温度升高，则气体的内能升 高，体积不变，气体做功为零，因此气体吸收热量，A正 确；B.气体的体积减小，温度降低，则气体的内能降低， 体积减小外界对气体做功，由热力学第一定律△U=W 十Q,可知气体对外放热，B正确；C气体的体积减小，温 度升高，则气体的内能升高，体积减小，外界对气体做 功，由热力学第一定律△U=W十Q,可知Q可能等于零， 即没有热量交换过程，C错误：D.气体的体积增大、温度 不变，则气体的内能不变，体积增大，气体对外界做功， 由热力学第一定律△U=W十Q,可知Q>0,即气体吸收 热量，D正确：E.气体的体积增大，温度降低，则气体的 内能降低，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定 律△U=W十Q,可知Q可能等于零，即没有热量交换过 程，E错误.故选ABD. 答案：ABD 6.ADC.设理想气体的初始状态的压强，体积和温度分 别为p1=p。,V1=V。,T=300K, 等容过程为状态二，p2=?,V,=V1=V。,T,=400K, 等压过程为状态三，p=pV,=?,T=400K, 由理想气体状态方程可得V=:业=业 T T, 解得a=音V,=V,体积增加了原来的子C辑 4 误；D.等容过程中气体做功为零，由热力学第一定律△U =W+Q=400J, 两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能增 加都为400J,D正确；AB.等压过程内能增加了400J, 吸收热量为600J,由热力学第一定律可知气体对外做功 为200J,即微功的大小为W=p(含V。-V,）=200J, 解得V。=6L,A正确，B错误；故选AD. 7.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 =oS2 设活塞a向右移动的位移为x,气体体积变为V1=V。 十S1x, 因为缓慢拉动，气体做等温变化，根据玻意耳定律p1V =poVo 2mgV。 联立解得x=S,(p,S:-2mg) 以气体为研究对象，根据热力学第一定律△U=W十Q, 其中△LU=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W。十W'一p。S1x=0, 解得拉力对活塞a微的功W,=(,S,-2mg 2mmgp,V。 -Q (3)重物上升H过程中，活塞b匀速运动，气体压强保持 p,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=SH, 得x'=SH S 拉力大小不变F=p,S-,S,=2mgS S. 拉力做功W'=Fx', 联立解得Wr'=2mgH. 2mgV。 2mgpV。-Q 答案：1)mg（2)s,(,S,-2mg'pS:-2mg） (3)2mg H 8.解析：(1)活塞开始缓慢上升，由受力平衡pS十f。 =p1S, 可得封闭的理想气体压强力=行P。 →了升温过程中，等压膨胀，由盖一吕萨克定律罗 = T 解得九=子A (2)T→T:升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功W =-p,(h:-h1)S=-22DhS 63 T,→T,降温过程中，等容变化，外界对气体做功W =0, 活塞受力平衡有pS=f。十p:S, 解得封闭的理想气体压强力：=， T→T,降温过程中，等压螭，由盖一吕萨克定律二」 气解得=总 11. 外界对气体微功W,=p,(h,-h,)S=14hS, 63 20 全程中外界对气体做功W=W,十W,+W,= -8pohiS 63 因为T,=T,故封闭理想气体总内能变化△U=0, 利用热力学第一定律△U=W十Q, 解得Q= 8pahS 63 故封闭气体吸收的净热量Q=8p,hS 63 答案：1)号6(2)8s 63 9.解析：(1)由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入 电压有数值为U,=),设变压器剧线图的输出电压为 √2 U,根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有 ，联立解得U,=U1= n2 n1 U二，理想变压器的输出功牵 5W2 U:U 等子R的功率，即P=尺=50R (2)设加热前容器内气体的压强为p。,则加热后气体的 压强为2。，温度为T:,容器内的气体做等容变化，则有 色=2p,由Q=C△T知气体吸收的热量Q=C(2T。- T。T, T。)=CT。,根据热力学第一定律△LU=W十Q,气体的体 积不变，所以W=0,容器是绝热容器，则△U=Q=Pt= U 50CTR CT,即50录=CT。,解得1= U U 答案：(1)50 (2)50CTR U 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a的温度比状态b的低，故A错误；从b →c过程中，结合图像，由理想气体状态方程有30：2V T =·3V, T 解得T,=2T, 可知，状态b的温度比状态℃的高，则状态b的内能比状 态c的大，故B正确：根据p一V图像的面积表示气体做 功，由图可知，b→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W2=p。(4V。一3V。) =pV。, 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T>T。,即内 能增大，△U市>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.b·c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Wk<0,由热力学第一定律△U=Q 十W可知气体内能减少， C.ca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：αb·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ab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.12为绝热过程，根据热力学第一定律△LU=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一0，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W<0,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. 名BCEA周从a到b的方一T图缘过原点，由兴-C可 知从a到b气体的体积不变，则从a到b气体不对外做 功，选项A错误； B.因从a到b气体温度升高，可知气体内能增加，选项B 正确； CDE.因W=0,△U>0,根据热力学第一定律△LU=W +Q 可知，气体一直从外界吸热，且气体吸收的热量等于内 能增加量，选项CE正确，D错误.故选BCE 专题十五机械振动机械波 考点1 1,BD结合题图可知(+子)A=5m,解得演波的波长入 =4m,B正确，结合B项分析可知x0m=2入=2m,所以 该波的波速u=2=0.5m/s,A错误；从题图示状态经 过2s则流沿x轴正方向传将了△=1m=冬X,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 误；该波的周期T=入=8s,从图示时刻计时，M的振动 方程为yw=Asin下t,N的振动方程为yN=Asin （F1-）经1=3s后w= 9AD正. 2.B 同一个单摆，拉开相同的角度 A=A。 月球表面重力加速度小于地 球表面重力加速度；单摆振动 B正确 T用>T。 因斑T店 3.D弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵 波，故A错误：同一介质中，波的传播速度相同，则波的 传播速度不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小， 由公式入=T可知，波长越短，故B错误；标记物振动的 速度反映的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢， 机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是 同一个速度，故C错误：标记物由静止开始振动，说明它 获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物， 则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能 量，故D正确.故选D. 20 4.AD[命题，点]简谐运动十连接体模型 释放小球b后，当小球b向上运动挤压弹簧时，若弹簧的 弹力大于小球a的重力，小球a会向上运动，A正确：当 小球向上运动时小球b不做简谐运动，所以小球b始 终做简谐运动的临界条件是弹簧压缩时的最大弹力等 于mg,此时弹簧的压缩量为=华，小球b微简谐运 动，在平衡位置时弹簧的伸长量为=坚，所以最大振 k 幅为A三2十=，即将小球b下拉≤A= 2m3时，小球b才能始终微简谐运动，C错误，D正确：小 球b做简谐运动时的振幅为A=l,B错误， 5.BCA.剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做 加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速 度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸 状态，选项A错误；B.剪断细线之前F年=3mg,剪断细 线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律F 2mg=2ma,解得A的加速度a=冬，选项B正确：C.剪 断细线之前弹簧种长量=四，剪断细线后A做简谐 振动，在平衡位置时弹簧伸长量x=2m5,即振幅为A k =工一工=，由对称性可知小球A运动到最高点时， 弹簧伸长量为坚，选项C正确；D.由上迷分析可知，小 球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误. 6.C根据题意可知，紫外光笔的光点在纸面上沿x轴方 向微简谐运动，可求解。三经三2元n=0.4rrad/s 1.26rad/s,A,B错误；T==5s,由杆长0.1m可知 振格A=0,1m,千=25，则运动路程8=2.5X4X0.1m= 1.0m,C正确，D错误. 7.D由题意知A,B的平街位置之间的距高x=号A 60 HZ 6m,解得X=4m,A错误；波源的振动频率为∫=60 =1Hz,则波速=入f=4m/s,B错误；质点的振动周期 T=1s,0.25s千，B成在1。+0,25s时刻运动至平衡 位置，位移为0，选度最大，C错误：050s=了A点在。 十0.50s时刻运动至波峰，位移最大，速度为0，D正确. 8,CB当AB两点在平衡位置的同阀时有2A=A血g, 号A=Am纳可得限=骨=晋或者的警 因此可知第二次经过B点时9=3 2π 2 3一6r=, 解得T=4t,