第43讲 热力学定律与能量守恒定律(专项训练)(全国通用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-09-07
|
3份
|
33页
|
8人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦热力学定律与能量守恒,以基础应用-图像综合-实验定律综合-实际情境应用为逻辑主线,通过模拟、创新、真题三级演练实现知识递进与能力提升。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|20题(题型01-04)|分题型覆盖热力学第一定律基本应用、与气体图像/实验定律综合及热力学第二定律应用|从单一规律应用到多规律交叉,构建“概念-图像-计算”认知链,体现能量观念与科学推理|
|重难·创新演练|3题(T21-23)|结合“奋斗者号”“空气悬挂”等真实情境命题|通过实际问题深化气体实验定律与热力学第一定律的综合应用,培养模型建构能力|
|真题·实战演练|2题(T24-25)|针对热力学定律与气体状态方程高频考点|对接高考命题趋势,强化科学论证与质疑创新素养|
内容正文:
第43讲 热力学定律与能量守恒定律
目录
模拟·基础演练 1
题型01 热力学第一定律的基本应用 1
题型02 热力学第一定律与气体图像的综合问题 4
题型03 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 8
题型04 热力学第二定律的应用 13
重难·创新演练 16
真题·实战演练 18
模拟·基础演练
考查重点:热力学第一定律、热力学第二定律、理想气体实验定律。
⏳题型01 热力学第一定律的基本应用
1.(2026·重庆渝中·模拟预测)巴蜀物理组彭老师做了一个有趣的浮沉子演示实验,如图所示,一开口向下、导热良好的小瓶置于密闭的矿泉水瓶中,小瓶中封闭一段空气。实验显示,当挤压矿泉水瓶时,小瓶下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮。假设密封的矿泉水瓶内各处水的温度相同,则小瓶缓慢上浮过程中,小瓶内气体( )
A.体积变小 B.内能减少
C.吸收的热量等于对外做的功 D.吸收的热量大于对外做的功
【答案】C
【详解】A.小瓶上浮过程中,所处水的深度减小,小瓶内气体受到的水的压强逐渐减小,由玻意耳定律(等温过程一定质量的气体压强与体积成反比)可知,小瓶内气体体积变大,故A错误;
B.矿泉水瓶内各处水温相同,小瓶导热良好,因此小瓶内封闭气体的温度始终等于水温,温度不变,而理想气体的内能仅由温度决定,因此气体内能不变,故B错误;
CD.根据热力学第一定律
气体体积膨胀对外做功,即外界对气体做的功
又因为内能不变,因此
可得,也就是气体吸收的热量全部用来对外做功,吸收的热量等于对外做的功,故C正确,D错误。
故选C。
2.(2026·河北沧州·三模)如图所示,在湖面下深处一条小鱼吐出一个气泡(气泡内的气体可看成理想气体),该气泡缓慢上升到湖面下深处。已知水的密度,重力加速度取,大气压强,湖水的温度视为不变。下列说法正确的是( )
A.气泡的体积变为原来体积的倍 B.气泡的体积变为原来体积的倍
C.气泡内气体的内能减少 D.气泡内气体从外界吸热
【答案】D
【详解】AB.气泡在温度不变时遵循玻意耳定律
初态(10m深处)压强
末态(5m深处)压强
根据玻意耳定律,体积比为
因此体积变为原来的倍,故AB错误;
CD.湖水的温度不变,气泡的温度不变,内能不变,气体膨胀,气体对外做功
根据热力学第一定律,有
可知气泡内气体从外界吸热,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2026·广东广州·三模)“自热米饭”盒的内部结构如图所示,加热层有氧化钙等物质,遇水反应放热,加热时食材层内空气温度缓慢上升,通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化,食材层内空气可视为理想气体,则加热过程中( )
A.食材层内空气分子单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减小
B.食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量
C.食材层内每个空气分子撞击器壁的作用力变大
D.食材层内空气分子对器壁单位面积的平均作用力减小
【答案】A
【详解】A.由题意可知,食材层内空气压强保持不变,体积不变,温度升高。气体压强从微观角度看,取决于分子的平均动能和单位体积内的分子数。温度升高,分子平均动能增大,单个分子撞击器壁的平均作用力增大。由于压强不变,则单位时间内撞击器壁单位面积的分子数必须减小,故A正确;
B.加热过程中,气体温度升高,部分气体通过透气孔溢出,对外做功,内能增大,根据热力学第一定律可知内能增加量小于吸收的热量,故B错误;
C.温度是分子平均动能的标志,具有统计意义,并非每个空气分子撞击器壁的作用力都变大,故C错误;
D.压强定义为气体分子对器壁单位面积的平均作用力,题中明确说明维持压强不变,故该平均作用力不变,故D错误。故选A。
4.(2026·河南南阳·模拟预测)空矿泉水瓶内喷入少量酒精,盖紧瓶盖,使劲扭转几圈水瓶使其容积减小,然后松开瓶盖,瓶盖弹出后,瓶内有白雾产生,如图所示,瓶盖弹出时,气体( )
A.温度升高 B.内能减小 C.压强增大 D.放出热量
【答案】B
【详解】D.瓶盖弹出过程中瓶内的气体体积迅速膨胀,气体对外做功
由于该过程的时间比较短,气体来不及吸收热量,即,故D错误;
AB.根据热力学第一定律
可知,气体的内能减小,温度降低,故A错误,B正确;
C.由理想气体的状态方程可知,气体压强减小,故C错误;故选B。
5.(2026·天津北辰·三模)如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸,开口向上竖直放置于水平面上,缸内储存文物,用活塞封闭一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高,活塞离汽缸底部的距离由变为,已知大气压恒定,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响,则下列说法正确的是( )
A.气体压强增大
B.单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数不变
C.气体吸收热量,内能增大
D.外界对气体做正功
【答案】C
【详解】A.对活塞受力分析,可知封闭气体的压强满足
其中为大气压,为活塞质量,为活塞横截面积,因此气体做等压变化,A错误;
B.环境温度升高,气体分子平均动能增大,而气体压强不变,压强由分子平均动能和单位时间撞击器壁单位面积的分子数共同决定,因此单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数减少,B错误;
C.理想气体的内能仅由温度决定,环境温度缓慢升高,气体温度升高,内能增大()
气体体积增大,气体对外界做功()
根据热力学第一定律 ,可得 ,即气体吸收热量,C正确;
D.气体体积膨胀,是气体对外界做正功,即外界对气体做负功,D错误。故选 C。
⏳题型02 热力学第一定律与气体图像的综合问题
6.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)如图所示,一定质量的理想气体经a→b→c→d→a完成循环过程,ab、cd与纵轴平行,bc与横轴平行,其中d→a过程为等温过程。关于该循环过程,下列说法正确的是( )
A.b→c过程中,气体内能减少
B.c→d过程中,单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增多
C.状态b、d的体积和压强满足
D.d→a过程中,气体从外界吸收热量
【答案】C
【详解】A.b→c过程为等压变化,压强不变、体积增大,由可知气体温度升高,内能增大,故A错误;
B.c→d过程为等容变化,体积不变、压强减小,由可知气体温度降低,分子平均动能减小,单位体积内分子数不变,故单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数减少,故B错误;
C.d→a为等温过程,状态a、d温度相同,故满足;a→b为等容变化,且,因此,故C正确;
D.d→a为等温过程,气体内能不变即,过程中气体体积减小,外界对气体做功即,代入热力学第一定律得,说明气体向外界放出热量,故D错误。
故选 C。
7.(2026·江苏徐州·三模)一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态,其体积随热力学温度变化的图像如图所示,其中ab、dc均垂直于横轴,ad,bc的延长线均过原点O。则( )
A.在过程d→a中气体向外界释放热量
B.状态a的压强大于状态c的压强
C.在过程d→a中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数不变
D.在过程b→c中外界对气体做的功等于在过程d→a中气体对外界做的功
【答案】D
【详解】A.由图可知,d→a过程,气体体积增大,温度升高,则气体对外做功,内能增加,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量,故A错误;
B.图线的斜率越大,压强越小,所以状态a的压强小于状态c的压强,故B错误;
C.d→a过程中,气体体积增大,则单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少,故C错误;
D.b→c过程为等压变化,外界对气体做功为
d→a过程中气体对外界做功为
由图可知,
则
所以在过程b→c中外界对气体做的功等于在过程d→a中气体对外界做的功,故D正确。
故选D。
8.(2026·山西忻州·模拟预测)一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中过程是等压过程,延长线过点,过程是等温过程,下列说法正确的是( )
A.过程气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量
B.过程气体既不从外界吸热也不放热
C.过程气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的平均冲量大小不变
D.的整个过程气体与外界的热量交换量为0
【答案】A
【详解】A.a→b是等压过程,增大,由盖-吕萨克定律,知理想气体增大,气体对外做功,, 理想气体内能仅与温度有关,升高故内能增量, 由热力学第一定律
有,即气体吸收的热量一部分用于增加内能,一部分用于对外做功,因此吸收热量大于内能的增加量,A正确;
B.依题意,延长线过点,故b→c是等容过程,气体体积不变,做功,过程降低,,由
有,气体对外放热,B错误;
C.气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的平均冲量的宏观表现就是气体压强,是等温过程,不变,增大,因此平均冲量增大,C错误;
D.整个循环过程回到初始状态,内能变化,根据前面的分析可知,过程,理想气体对外做功,有,b→c是等容过程,理想气体不做功,过程理想气体体积减小,外界对气体做功,有,因,有,且,故,即整个过程气体对外做功,,由
有,即整个过程气体从外界吸热,热量交换不为0,D错误。
故选A。
9.(2026·河北保定·二模)一定质量的理想气体经历a→b→c→a的变化过程,其压强p随摄氏温度t变化的图像如图所示。b、a 连线与t轴垂直,a、c连线与p轴垂直,b、c连线过原点。则( )
A.b→c过程,单位时间撞击单位面积器壁的分子数始终相同
B.b→c过程,气体放出的热量等于内能的减少量
C.c→a过程,气体吸收的热量等于内能的增加量
D.a→b过程,气体放出的热量等于外界对气体做的功
【答案】D
【详解】A.绝对零度等于,根据,可得
b→c过程,图像上的点与绝对零度连线的斜率逐渐减小,即减小,则体积增大,气体分子的数密度减小,因温度降低,气体分子的平均速率减小,所以,单位时间撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;
B.b→c过程,气体体积增大,对外做功,气体温度降低,内能减少,根据可知,气体减少的内能等于气体放出的热量和对外做的功之和,气体放出的热量小于内能的减少量,故B错误;
C.c→a过程,气体压强不变,温度升高,根据盖-吕萨克定律可知,气体体积增大,对外做功,内能增大,吸收热量,根据可知,气体吸收的热量大于内能的增加量,故C错误;
D.a→b过程,气体温度不变,压强增大,根据玻意耳定律可知,气体体积减小,外界对气体做功,内能不变,气体对外放热,根据可知,气体放出的热量等于外界对气体做的功,故D正确。
故选D。
10.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)如图所示为某密闭容器中一定质量的理想气体完成的循环过程,其压强随体积的倒数的变化情况。下列说法正确的是( )
A.A到B过程,气体温度升高
B.B到C过程,气体对外放出热量
C.C到D过程,外界对气体做正功
D.D到A过程,气体内能减少
【答案】D
【详解】A.根据理想气体状态方程可得,A到B过程的图线为过原点的一条倾斜直线,所以A到B过程,气体温度不变,故A错误;
B.B到C过程,不变,即气体的体积不变,外界对气体做功。由图可知,B到C过程气体的压强增大,根据,可知,气体的温度升高,即气体的内能增大,即根据热力学第一定律
可知,即气体从外界吸收热量,故B错误;
C.C到D过程,气体的体积增大,气体对外界做功,故C错误;
D.D到A过程,不变,即气体的体积不变,根据,可知,气体温度降低,即气体内能减小,故D正确。故选D。
⏳题型03 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
11.(26-27高三上·山东济南·开学考试)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大小恒为,等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热,时,气柱高度为,活塞开始缓慢上升;继续缓慢加热至时停止加热,活塞不再上升;再缓慢降低气体温度,活塞位置保持不变,直到降温至时,活塞才开始缓慢下降;温度缓慢降至时,保持温度不变,活塞不再下降。求:
(1)当时,气柱高度;
(2)在升温的过程中,外界对气体做的功;
(3)从状态到状态的过程中,封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)温度由上升到为过程中对活塞受力分析
且该过程活塞受力情况不变,故该过程等压变化,由盖-吕萨克定律
即。
解得
(2)升温过程中外界对气体做的功,该过程为等压膨胀,气体对外做功为
其中
因此
外界对气体做功为气体对外做功的负值
(3)理想气体内能仅与温度有关,初态、末态,因此内能变化。
根据热力学第一定律
其中为全过程外界对气体做的总功: 全过程仅在活塞上升时气体对外膨胀,活塞下降过程最终回到气柱高度,等压下降过程对活塞受力分析
得压强为
外界对气体做功为
因此总外界功
代入
得
结合,得净吸热
12.(25-26高三上·河南驻马店·期末)图甲为山地车的气压避震装置,主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其放在光滑斜面上进行研究,简化结构如图乙所示,带有挡板的斜面固定在水平面上,倾角,质量M=0.3kg的导热汽缸放在斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住质量m=0.2kg、横截面积S=1cm2的活塞,劲度系数为k=300N/m的轻弹簧的另一端被固定,静止时活塞到汽缸底部的距离为L1=28cm,汽缸底部到斜面底端挡板的距离为L2=1cm,汽缸内密封一定质量的理想气体,封闭气体的内能U与温度T之间存在关系,,气体的初始温度为T1=280K。不计一切摩擦,不计汽缸壁厚度,大气压为p0=1.0×105Pa,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s2。现对汽缸进行缓慢加热,求:
(1)初始状态下,轻弹簧伸长的长度和汽缸内气体的压强;
(2)从最初状态到汽缸底部恰好接触到挡板时,气体吸收的热量。
【答案】(1),
(2)0.102J
【详解】(1)对汽缸和活塞整体分析,轻弹簧对汽缸的拉力
轻弹簧伸长的长度
对活塞受力分析有
代入数据解得
(2)汽缸内气体的温度从T1上升到T2,汽缸底部恰好接触到挡板的过程中,封闭气体的压强不变,则有解得T2=290K,该过程内能增大,为
气体对外做功
根据热力学第一定律有△U=W+Q
联立解得Q=0.102J
13.(2026·陕西西安·三模)如图,导热性能良好的汽缸(不计缸壁厚度)竖直放置,汽缸上端有一卡口,卡口距缸底的距离为,一质量、横截面积的活塞在汽缸内密封了一定质量的理想气体。初始时环境温度,活塞与缸底的距离为;当环境温度逐渐升高至过程中,汽缸内气体吸收的热量为。已知大气压,重力加速度大小取,不计活塞与汽缸间的摩擦力。求:
(1)稳定后汽缸内气体的压强p;
(2)此过程中气体内能的增量。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)设当活塞刚好到达卡口时气体的温度为,根据盖-吕萨克定律有
解得气体的温度因为,活塞会运动至卡口
初始时对活塞进行受力分析,根据平衡条件有
解得初始时汽缸内气体压强根据理想气体状态方程有
解得稳定后汽缸内气体的压强
(2)此过程中气体对外做功为
气体吸收的热量为
根据热力学第一定律有
解得
14.(26-27高三上·重庆江北·模拟预测)如图所示,模拟发动机的圆柱形绝热气缸竖直放置,顶端封闭,下端开口。质量为m,横截面积为S的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动,活塞距气缸顶部的距离为,缸内密封的理想气体温度为。大气压强及活塞下部气体压强为。
(1)求此时缸内气体的压强;
(2)若将缸体缓慢转动直至轴线在竖直平面内且与水平方向的夹角为,求此时活塞距气缸顶部的距离L(缸内气体温度可近似为不变);
(3)倾斜后接通电热丝,电热丝缓慢加热过程中产生的热量Q全部被气体吸收,气体的内能增加,求加热过程中,活塞移动的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设竖直状态下缸内气体的压强为。活塞静止,对活塞沿气缸轴线方向受力平衡,有
解得
(2)设倾斜后缸内气体的压强为。对活塞沿气缸轴线方向受力平衡,有
解得
气体缓慢变化且温度近似不变,倾斜前、后的体积分别为,,由玻意耳定律得
代入,并整理得
(3)加热过程中气缸倾角不变,由活塞受力平衡可知缸内气体压强保持为。活塞移动时,气体体积增加量为,外界对气体做功为
由热力学第一定律得
解得
15.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某同学为了测定电流流经电阻时产生的焦耳热,设计了如图所示装置。他将一绝热气缸固定在水平地面上,气缸内横截面积为S,用一质量为m的绝热活塞密闭了0.5mol的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气,电阻丝置于密闭气体中,活塞右侧连接一轻质弹簧,弹簧右端连接墙壁,弹簧的劲度系数,电阻丝通电前,活塞到气缸左壁的距离为l0,弹簧处于原长,气体温度为T0,现将电阻丝通电给气体缓慢加热,经过一段时间活塞向右缓慢移动了。已知1mol该气体的内能,弹簧的弹性势能(x为弹簧的形变量),大气压强恒为p0,求:
(1)活塞向右缓慢移动了时气体的温度T;
(2)这一过程中电阻丝产生的焦耳热Q(电阻丝产生的热量80%传给了气体)。
【答案】(1) (2)或
【详解】(1)气体初始状态,设压强为,体积为,温度为
由活塞平衡可知气体末状态,设压强为,体积为,温度为
由活塞平衡可知由理想气体状态方程可知
联立可得
(2)此过程,气体内能增量气体对外界做功
由热力学第一定律可知联立上式可得
代入克拉珀龙方程可得或
⏳题型04 热力学第二定律的应用
16.(2026·河北沧州·二模)重庆市云阳县为保障师生冬季教学学习生活,全县83所农村学校的供暖设备全面启用,为高海拔山区的广大师生送去温暖。若供暖后,教室内的温度从3℃上升到,教室内气体的压强视为不变,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.热量可以自发地从低温物体传向高温物体
B.教室内空气的质量增加
C.教室内每个气体分子的速率均增加
D.有空气分子从教室内向外逸出
【答案】D
【详解】A.根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传向高温物体,故A错误;
B D.教室内气体压强不变,温度升高,由盖-吕萨克定律(为常数)可知,气体体积会增大,而教室容积固定,因此会有气体逸出,室内空气质量减小,故B错误、D正确;
C.温度是分子平均动能的标志,温度升高仅说明气体分子的平均速率增大,不代表每个气体分子的速率都增加,故C错误。
故选D。
17.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)如题图所示,相通的容器甲、乙间装有阀门K, 容器甲中充满气体, 容器乙内为真空, 整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,甲中的气体进入乙中,最终达到平衡,则( )
A.气体体积膨胀,对外做功
B.气体分子平均动能增加,内能增加
C.气体体积变大,压强降低
D.乙中气体可能自发地全部退回到甲中
【答案】C
【详解】A.气体向真空膨胀(自由膨胀)时,气体不受外力,因此不对外做功(即W=0),故A错误;
B.整个系统与外界无热交换(Q=0),且气体不对外做功(W=0),根据热力学第一定律可知,气体的内能变化量,可知气体温度不变,分子平均动能也不变,故B错误;
C.气体温度不变、体积增大,根据可知,气体压强减小,故C正确;
D.气体向真空的自由膨胀是不可逆过程,根据热力学第二定律,气体不可能自发地全部退回到甲容器中,故D错误。
故选C。
18.(2026·海南海口·一模)(多选)如图所示,热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A.玻璃碗有规则的几何外形,具有各向同性的物理性质,是晶体
B.水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水能浸润茶托
C.当空气受热膨胀时,分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D.由热力学定律可知,热量可以从高温物体传向低温物体,也可以从低温物体向高温物体传递。
【答案】BD
【详解】A.玻璃没有固定熔点,属于非晶体,玻璃碗的规则的几何外形是被人为加工成的,故A错误;
B.水滴落在干净茶托上自然摊开,说明水能够浸润茶托,不浸润时水滴会收缩成球形,故B正确;
C.由题意可知,封闭的空气是理想气体,而理想气体的分子间没有相互作用力,因此分子势能不随分子间距变化,故C错误;
D.根据热力学第二定律可知,热量可以自发地从高温物体传向低温物体;热量也可以从低温物体传向高温物体,但必须引起其他变化,故D正确。
故选BD。
19.(2026·山东德州·三模)(多选)氢能存储与固态电池结合是新能源领域的重要技术方向:氢能可通过压缩氢气存储,固态电池则能高效实现电能与化学能的转化。下列关于该技术相关的热力学规律应用说法正确的是( )
A.压缩氢气存储时,外界对氢气做功,氢气内能一定增大
B.固态电池充电时,电能全部转化为化学能,符合热力学第一定律
C.固态电池放电时,化学能转化为电能的效率不可能达到100%,体现了热力学第二定律
D.氢气自发膨胀对外做功时,系统熵增加,不违背热力学第二定律
【答案】CD
【详解】A.根据热力学第一定律
可知,外界对氢气做功时
若此时氢气向外放出热量,且放出热量大于外界对氢气做功,即
此时氢气内能可能减小,故A错误;
B.热力学第二定律指出,一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,能量转化过程中总会有部分能量以热量形式耗散,无法全部转化为有用功。
固态电池充电时,会向外放出热量,电能转化为化学能和内能,体现了热力学第二定律,故B错误;
C.固态电池放电时,会向外放出热量,化学能转化为电能的效率不可能达到100%,体现了热力学第二定律,故C正确;
D.根据热力学第二定律,孤立系统的自发过程总是朝着熵增加的方向进行,直至系统达到平衡态,此时熵达到极大值。
氢气自发膨胀对外做功时,系统的无序度增加,熵增加,不违背热力学第二定律,故D正确。
故选CD。
20.(2025·广西南宁·模拟预测)(多选)用学过的固体、液体和热力学定律等物理知识来研究生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端会变钝
B.菜农在一种蔬菜完全收割之后往往会将地翻松,防止土壤中的水分散失
C.在封闭房间内把接通电源的冰箱门打开,一段时间后房间内的温度就会降低
D.利用海水降低温度放出大量的热量来发电,从而解决能源短缺问题
【答案】AB
【详解】A.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,表面张力作用使表面积趋向最小,从而使断裂处的尖端变钝,故A正确;
B.土壤里有很多毛细管,地下水分可以沿着它们上升到地面,翻松土壤可以破坏土壤里的毛细管,从而防止土壤中的水分散失,故B正确;
C.在封闭房间内把接通电源的冰箱门打开,电流做功把电能转化为内能,室内温度会升高,故C错误;
D.根据热力学第二定律,不可能从单一热源(海水)吸收热量,使之完全变为有用功,而不引起其他变化,故此方法不可行,故D错误。故选AB。
重难·创新演练
设题创新:结合“奋斗者号”潜水器(T21);“空气悬挂”系统(T22);汲酒器(T23)考查气体实验定律和热力学第一定律。
21.(2026·辽宁鞍山·一模)“奋斗者号”潜水器2020年成功坐底马里亚纳海沟,标志着我国载人深潜技术已达世界领先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验:如图,气缸内封闭一定质量的理想气体,轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中,海水温度逐渐降低,则此过程中理论上被封闭的气体( )
A.从外界吸热
B.压强与潜水器下潜的深度成正比
C.气缸内的理想气体内能逐渐增加
D.单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多
【答案】D
【详解】A.设活塞横截面积为,潜水器下潜深度为,海水密度为,大气压强为,气缸内气体压强为,轻质活塞受力平衡,根据平衡条件有
解得
下潜过程中增大,气体压强增大,同时海水温度降低,气体温度降低,根据理想气体状态方程有
可知气体体积减小,外界对气体做正功;理想气体的内能只与温度有关,温度降低使气体内能减小,根据热力学第一定律有
由、解得
因此气体向外界放热,故A错误;
B.气体压强与下潜深度的关系为
由于大气压强不为零,气体压强与下潜深度不成正比,故B错误;
C.理想气体的内能只与温度有关,下潜过程中气体温度逐渐降低,因此气体内能逐渐减小,故C错误;
D.下潜过程中气体压强增大,而温度降低使气体分子的平均动能减小,单个气体分子与器壁碰撞时的平均作用效果减弱;气体压强仍增大,说明单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多,故D正确。
故选D。
22.(2026·湖北孝感·二模)智能汽车搭载了“空气悬挂”结构。空气悬挂是一种先进的汽车悬挂系统,用压缩空气替代传统金属弹簧,其核心控制器ECU能够根据路况和各类传感器的信号自动调整车身高度,兼顾舒适、操控与通过性能,进一步提升汽车的行驶稳定性。空气悬挂安装在汽车的前轴和后轴上,如图甲所示,其构造可简化为如图乙所示的气缸活塞模型,气缸上部与汽车底盘相连,活塞通过连杆与车轮轴连接。乘客上车后,缸内气体被压缩,车身缓慢下降。车辆启动后,气泵开始充气,将车身提升至舒适的高度。假设缸内气体为理想气体,气缸导热性能良好,不计活塞与气缸间的摩擦,乘客上车后,以下说法正确的是( )
A.外界对缸内气体做正功,气体内能增加
B.气体对外放热,气体内能减少
C.气泵缓慢给气缸充气,车身上升过程中气缸内气体压强不变
D.气泵缓慢给气缸充气,车身上升过程中气缸内气体压强逐渐增大
【答案】C
【详解】A.乘客上车后,缸内气体被压缩,外界对气体做正功,气缸导热性能良好,缸内气体温度始终等于环境温度,温度保持不变,而理想气体内能仅由温度决定,因此缸内气体内能不变,A错误;
B.缸内气体内能不变,外界对气体做正功,即,根据热力学第一定律
可得,气体对外放热,B错误;
CD.设缸内气体压强为,活塞面积为,车身总重力为,大气压为,平衡时满足
即
车身上升过程中,车身总重力、活塞面积都不变,因此缸内气体压强保持不变。C正确,D错误。
故选C 。
23.(2026·河北衡水·模拟预测)如图甲所示是战国时期的竹节柄铜汲酒器。把汲酒器竖直放入酒中,柄部在上、荷蕾形器在下,酒由底部圆孔进入荷蕾形器中后,用拇指压住柄侧面的方孔,将汲酒器内的气体密封,如图乙所示。再把汲酒器缓慢提起并悬停在空中,如此便将酒“汲”起,如图丙所示。汲酒器内封闭的气体视作理想气体,提起过程封闭气体体积不断增大,环境温度保持不变,汲酒器导热性能良好。下列说法正确的是( )
A.提起汲酒器的过程中,封闭气体的内能不断增大
B.提起汲酒器的过程中,封闭气体单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
C.提起汲酒器的过程中,外界对封闭气体做正功
D.提起汲酒器的过程中,封闭气体向外界放出的热量等于气体对外界做的功
【答案】B
【详解】A.汲酒器内的气体被密封,环境温度保持不变,则该过程为等温变化,封闭气体可看成理想气体,一定质量的理想气体温度不变时内能也不变,故A错误;
B.提起过程封闭气体体积不断增大、温度不变,根据玻意耳定律
气体的压强会减小,所以单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,故B正确;
C.提起汲酒器的过程中,气体体积增大,外界对封闭气体做负功,故C错误;
D.根据热力学第一定律由于温度保持不变,气体对外做功,则
则即气体从外界吸热等于气体对外做功,故D错误。故选B。
真题·实战演练
高频考点:热力学第二定律、热力学第一定律和理想气体状态方程。
24.(2026·湖南·高考真题)(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
【答案】BC
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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,该描述违反热力学第二定律,故D错误。
故选BC 。
25.(2026·浙江·高考真题)如图所示,在平台上固定安装一个内壁光滑的绝热汽缸,缸内被绝热活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞处于位置1被锁定,抽气后气体处于状态。解除锁定,活塞移至位置2处时再次被锁定。接着用电阻丝为气体加热,直至气体达到状态。已知气体在状态时,压强,体积,温度,在状态时,压强,体积。
(1)求气体在状态时的温度;
(2)从状态到状态,气体内能增加;电阻丝发热为气体提供的热量。求状态到状态过程中外界对气体做的功;
(3)气体处于状态时,让平台匀速上升,则气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);相对于汽缸,向上运动的分子数目___________(选填“明显大于”、“明显小于”或“近似等于”)向下运动的分子数目。
【答案】(1)450K
(2)400J
(3) 不变 近似等于
【详解】(1)对封闭的一定质量理想气体,由理想气体状态方程
整理得:
(2)根据热力学第一定律,气体内能变化满足
将已知、代入
解得
(3)[1]理想气体的内能宏观上只和温度有关。平台匀速上升属于宏观机械运动,不会改变气体分子的无规则热运动剧烈程度,气体温度不变,因此内能不变。
[2] 气体分子的无规则热运动是各向同性的,平台匀速上升的宏观运动不会破坏分子热运动的统计均匀性,因此相对于汽缸,向上运动的分子数目近似等于向下运动的分子数目。
1 / 19
学科网(北京)股份有限公司
$
第43讲 热力学定律与能量守恒定律
目录
模拟·基础演练 1
题型01 热力学第一定律的基本应用 1
题型02 热力学第一定律与气体图像的综合问题 3
题型03 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 5
题型04 热力学第二定律的应用 7
重难·创新演练 8
真题·实战演练 10
模拟·基础演练
考查重点:热力学第一定律、热力学第二定律、理想气体实验定律。
⏳题型01 热力学第一定律的基本应用
1.(2026·重庆渝中·模拟预测)巴蜀物理组彭老师做了一个有趣的浮沉子演示实验,如图所示,一开口向下、导热良好的小瓶置于密闭的矿泉水瓶中,小瓶中封闭一段空气。实验显示,当挤压矿泉水瓶时,小瓶下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮。假设密封的矿泉水瓶内各处水的温度相同,则小瓶缓慢上浮过程中,小瓶内气体( )
A.体积变小 B.内能减少
C.吸收的热量等于对外做的功 D.吸收的热量大于对外做的功
2.(2026·河北沧州·三模)如图所示,在湖面下深处一条小鱼吐出一个气泡(气泡内的气体可看成理想气体),该气泡缓慢上升到湖面下深处。已知水的密度,重力加速度取,大气压强,湖水的温度视为不变。下列说法正确的是( )
A.气泡的体积变为原来体积的倍 B.气泡的体积变为原来体积的倍
C.气泡内气体的内能减少 D.气泡内气体从外界吸热
3.(2026·广东广州·三模)“自热米饭”盒的内部结构如图所示,加热层有氧化钙等物质,遇水反应放热,加热时食材层内空气温度缓慢上升,通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化,食材层内空气可视为理想气体,则加热过程中( )
A.食材层内空气分子单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减小
B.食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量
C.食材层内每个空气分子撞击器壁的作用力变大
D.食材层内空气分子对器壁单位面积的平均作用力减小
4.(2026·河南南阳·模拟预测)空矿泉水瓶内喷入少量酒精,盖紧瓶盖,使劲扭转几圈水瓶使其容积减小,然后松开瓶盖,瓶盖弹出后,瓶内有白雾产生,如图所示,瓶盖弹出时,气体( )
A.温度升高 B.内能减小 C.压强增大 D.放出热量
5.(2026·天津北辰·三模)如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸,开口向上竖直放置于水平面上,缸内储存文物,用活塞封闭一定质量的理想气体。现环境温度缓慢升高,活塞离汽缸底部的距离由变为,已知大气压恒定,活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦,忽略文物热胀冷缩的影响,则下列说法正确的是( )
A.气体压强增大
B.单位时间撞击器壁单位面积的气体分子数不变
C.气体吸收热量,内能增大
D.外界对气体做正功
⏳题型02 热力学第一定律与气体图像的综合问题
6.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)如图所示,一定质量的理想气体经a→b→c→d→a完成循环过程,ab、cd与纵轴平行,bc与横轴平行,其中d→a过程为等温过程。关于该循环过程,下列说法正确的是( )
A.b→c过程中,气体内能减少
B.c→d过程中,单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增多
C.状态b、d的体积和压强满足
D.d→a过程中,气体从外界吸收热量
7.(2026·江苏徐州·三模)一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态,其体积随热力学温度变化的图像如图所示,其中ab、dc均垂直于横轴,ad,bc的延长线均过原点O。则( )
A.在过程d→a中气体向外界释放热量
B.状态a的压强大于状态c的压强
C.在过程d→a中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数不变
D.在过程b→c中外界对气体做的功等于在过程d→a中气体对外界做的功
8.(2026·山西忻州·模拟预测)一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中过程是等压过程,延长线过点,过程是等温过程,下列说法正确的是( )
A.过程气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量
B.过程气体既不从外界吸热也不放热
C.过程气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的平均冲量大小不变
D.的整个过程气体与外界的热量交换量为0
9.(2026·河北保定·二模)一定质量的理想气体经历a→b→c→a的变化过程,其压强p随摄氏温度t变化的图像如图所示。b、a 连线与t轴垂直,a、c连线与p轴垂直,b、c连线过原点。则( )
A.b→c过程,单位时间撞击单位面积器壁的分子数始终相同
B.b→c过程,气体放出的热量等于内能的减少量
C.c→a过程,气体吸收的热量等于内能的增加量
D.a→b过程,气体放出的热量等于外界对气体做的功
10.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)如图所示为某密闭容器中一定质量的理想气体完成的循环过程,其压强随体积的倒数的变化情况。下列说法正确的是( )
A.A到B过程,气体温度升高
B.B到C过程,气体对外放出热量
C.C到D过程,外界对气体做正功
D.D到A过程,气体内能减少
⏳题型03 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
11.(26-27高三上·山东济南·开学考试)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大小恒为,等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热,时,气柱高度为,活塞开始缓慢上升;继续缓慢加热至时停止加热,活塞不再上升;再缓慢降低气体温度,活塞位置保持不变,直到降温至时,活塞才开始缓慢下降;温度缓慢降至时,保持温度不变,活塞不再下降。求:
(1)当时,气柱高度;
(2)在升温的过程中,外界对气体做的功;
(3)从状态到状态的过程中,封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量)。
12.(25-26高三上·河南驻马店·期末)图甲为山地车的气压避震装置,主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其放在光滑斜面上进行研究,简化结构如图乙所示,带有挡板的斜面固定在水平面上,倾角,质量M=0.3kg的导热汽缸放在斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住质量m=0.2kg、横截面积S=1cm2的活塞,劲度系数为k=300N/m的轻弹簧的另一端被固定,静止时活塞到汽缸底部的距离为L1=28cm,汽缸底部到斜面底端挡板的距离为L2=1cm,汽缸内密封一定质量的理想气体,封闭气体的内能U与温度T之间存在关系,,气体的初始温度为T1=280K。不计一切摩擦,不计汽缸壁厚度,大气压为p0=1.0×105Pa,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s2。现对汽缸进行缓慢加热,求:
(1)初始状态下,轻弹簧伸长的长度和汽缸内气体的压强;
(2)从最初状态到汽缸底部恰好接触到挡板时,气体吸收的热量。
13.(2026·陕西西安·三模)如图,导热性能良好的汽缸(不计缸壁厚度)竖直放置,汽缸上端有一卡口,卡口距缸底的距离为,一质量、横截面积的活塞在汽缸内密封了一定质量的理想气体。初始时环境温度,活塞与缸底的距离为;当环境温度逐渐升高至过程中,汽缸内气体吸收的热量为。已知大气压,重力加速度大小取,不计活塞与汽缸间的摩擦力。求:
(1)稳定后汽缸内气体的压强p;
(2)此过程中气体内能的增量。
14.(26-27高三上·重庆江北·模拟预测)如图所示,模拟发动机的圆柱形绝热气缸竖直放置,顶端封闭,下端开口。质量为m,横截面积为S的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动,活塞距气缸顶部的距离为,缸内密封的理想气体温度为。大气压强及活塞下部气体压强为。
(1)求此时缸内气体的压强;
(2)若将缸体缓慢转动直至轴线在竖直平面内且与水平方向的夹角为,求此时活塞距气缸顶部的距离L(缸内气体温度可近似为不变);
(3)倾斜后接通电热丝,电热丝缓慢加热过程中产生的热量Q全部被气体吸收,气体的内能增加,求加热过程中,活塞移动的距离。
15.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某同学为了测定电流流经电阻时产生的焦耳热,设计了如图所示装置。他将一绝热气缸固定在水平地面上,气缸内横截面积为S,用一质量为m的绝热活塞密闭了0.5mol的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气,电阻丝置于密闭气体中,活塞右侧连接一轻质弹簧,弹簧右端连接墙壁,弹簧的劲度系数,电阻丝通电前,活塞到气缸左壁的距离为l0,弹簧处于原长,气体温度为T0,现将电阻丝通电给气体缓慢加热,经过一段时间活塞向右缓慢移动了。已知1mol该气体的内能,弹簧的弹性势能(x为弹簧的形变量),大气压强恒为p0,求:
(1)活塞向右缓慢移动了时气体的温度T;
(2)这一过程中电阻丝产生的焦耳热Q(电阻丝产生的热量80%传给了气体)。
⏳题型04 热力学第二定律的应用
16.(2026·河北沧州·二模)重庆市云阳县为保障师生冬季教学学习生活,全县83所农村学校的供暖设备全面启用,为高海拔山区的广大师生送去温暖。若供暖后,教室内的温度从3℃上升到,教室内气体的压强视为不变,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.热量可以自发地从低温物体传向高温物体
B.教室内空气的质量增加
C.教室内每个气体分子的速率均增加
D.有空气分子从教室内向外逸出
17.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)如题图所示,相通的容器甲、乙间装有阀门K, 容器甲中充满气体, 容器乙内为真空, 整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,甲中的气体进入乙中,最终达到平衡,则( )
A.气体体积膨胀,对外做功
B.气体分子平均动能增加,内能增加
C.气体体积变大,压强降低
D.乙中气体可能自发地全部退回到甲中
18.(2026·海南海口·一模)(多选)如图所示,热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A.玻璃碗有规则的几何外形,具有各向同性的物理性质,是晶体
B.水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水能浸润茶托
C.当空气受热膨胀时,分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D.由热力学定律可知,热量可以从高温物体传向低温物体,也可以从低温物体向高温物体传递。
19.(2026·山东德州·三模)(多选)氢能存储与固态电池结合是新能源领域的重要技术方向:氢能可通过压缩氢气存储,固态电池则能高效实现电能与化学能的转化。下列关于该技术相关的热力学规律应用说法正确的是( )
A.压缩氢气存储时,外界对氢气做功,氢气内能一定增大
B.固态电池充电时,电能全部转化为化学能,符合热力学第一定律
C.固态电池放电时,化学能转化为电能的效率不可能达到100%,体现了热力学第二定律
D.氢气自发膨胀对外做功时,系统熵增加,不违背热力学第二定律
20.(2025·广西南宁·模拟预测)(多选)用学过的固体、液体和热力学定律等物理知识来研究生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端会变钝
B.菜农在一种蔬菜完全收割之后往往会将地翻松,防止土壤中的水分散失
C.在封闭房间内把接通电源的冰箱门打开,一段时间后房间内的温度就会降低
D.利用海水降低温度放出大量的热量来发电,从而解决能源短缺问题
重难·创新演练
设题创新:结合“奋斗者号”潜水器(T21);“空气悬挂”系统(T22);汲酒器(T23)考查气体实验定律和热力学第一定律。
21.(2026·辽宁鞍山·一模)“奋斗者号”潜水器2020年成功坐底马里亚纳海沟,标志着我国载人深潜技术已达世界领先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验:如图,气缸内封闭一定质量的理想气体,轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中,海水温度逐渐降低,则此过程中理论上被封闭的气体( )
A.从外界吸热
B.压强与潜水器下潜的深度成正比
C.气缸内的理想气体内能逐渐增加
D.单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多
22.(2026·湖北孝感·二模)智能汽车搭载了“空气悬挂”结构。空气悬挂是一种先进的汽车悬挂系统,用压缩空气替代传统金属弹簧,其核心控制器ECU能够根据路况和各类传感器的信号自动调整车身高度,兼顾舒适、操控与通过性能,进一步提升汽车的行驶稳定性。空气悬挂安装在汽车的前轴和后轴上,如图甲所示,其构造可简化为如图乙所示的气缸活塞模型,气缸上部与汽车底盘相连,活塞通过连杆与车轮轴连接。乘客上车后,缸内气体被压缩,车身缓慢下降。车辆启动后,气泵开始充气,将车身提升至舒适的高度。假设缸内气体为理想气体,气缸导热性能良好,不计活塞与气缸间的摩擦,乘客上车后,以下说法正确的是( )
A.外界对缸内气体做正功,气体内能增加
B.气体对外放热,气体内能减少
C.气泵缓慢给气缸充气,车身上升过程中气缸内气体压强不变
D.气泵缓慢给气缸充气,车身上升过程中气缸内气体压强逐渐增大
23.(2026·河北衡水·模拟预测)如图甲所示是战国时期的竹节柄铜汲酒器。把汲酒器竖直放入酒中,柄部在上、荷蕾形器在下,酒由底部圆孔进入荷蕾形器中后,用拇指压住柄侧面的方孔,将汲酒器内的气体密封,如图乙所示。再把汲酒器缓慢提起并悬停在空中,如此便将酒“汲”起,如图丙所示。汲酒器内封闭的气体视作理想气体,提起过程封闭气体体积不断增大,环境温度保持不变,汲酒器导热性能良好。下列说法正确的是( )
A.提起汲酒器的过程中,封闭气体的内能不断增大
B.提起汲酒器的过程中,封闭气体单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
C.提起汲酒器的过程中,外界对封闭气体做正功
D.提起汲酒器的过程中,封闭气体向外界放出的热量等于气体对外界做的功
真题·实战演练
高频考点:热力学第二定律、热力学第一定律和理想气体状态方程。
24.(2026·湖南·高考真题)(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
25.(2026·浙江·高考真题)如图所示,在平台上固定安装一个内壁光滑的绝热汽缸,缸内被绝热活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞处于位置1被锁定,抽气后气体处于状态。解除锁定,活塞移至位置2处时再次被锁定。接着用电阻丝为气体加热,直至气体达到状态。已知气体在状态时,压强,体积,温度,在状态时,压强,体积。
(1)求气体在状态时的温度;
(2)从状态到状态,气体内能增加;电阻丝发热为气体提供的热量。求状态到状态过程中外界对气体做的功;
(3)气体处于状态时,让平台匀速上升,则气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);相对于汽缸,向上运动的分子数目___________(选填“明显大于”、“明显小于”或“近似等于”)向下运动的分子数目。
1 / 19
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
第43讲热力学定律与能量守恒定律
模拟•基础演练
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】D
10.【答案】D
山.【答案】)亏斤(②)-2h喻
62iw4
12.【答案】(1)0.01m,8.2×104Pa
(2)0.102J
13.【答案】1)2.0×103Pa(2)13.5J
14.【答案】0A=A
Q-△U
(2)L=Pos-mgLo (3)Ax=e
PoS-mgsin
15.【答10r-日@Q-得或Q-n以s
16.【答案】D
17.【答案】C
18.
【答案】BD
19.【答案】CD
20.【答案】AB
重难·创新演练
21.【答案】D
22.【答案】C
23.【答案】B
112
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
真题实战演练
24.【答案】BC
25.【答案】(1)450K
(2)400J
(3)
不变
近似等于
212
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。