19.热力学-【三新金卷】2027年高三物理一轮复习周测阶梯卷（安徽专用）

2027高考总复习·周测阶梯卷·物理（十九） 19.热力学 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合要求的。 1.关于分子动理论的理解，下列说法正确的是 A.若分子热运动变剧烈，则物体内每个分子的动能都增大 B.若分子间的距离减小，则分子力一定增大 C.物体的内能与物体的温度和体积都有关 D.只有外界对物体做功，才能增加物体的内能 2.下列说法正确的是 A.液体中悬浮颗粒的无规则运动说明固体颗粒内分子是做无规则运动的 B.液体中悬浮颗粒的无规则运动说明液体分子是做无规则运动的 C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加 D.物体从外界吸收热量，其内能一定减少 3.已知铜的密度为p、摩尔质量为M,电子的电荷量为，阿伏加德罗常数为 N。一条横截面积为S的铜导线中通过的电流为I,设每个铜原子贡献 一个自由电子。下列说法正确的是 A,单位体积铜导线中导电的电子数为N NA B.单位质量铜导线中导电的电子数为 C.铜导线中自由电子定向移动的平均速率为M OSNA 、D.铜导线中自由电子定向移动的平均速率为S 4.压缩空气储能(CAES)是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术， 绝热压缩空气储能方式是压缩空气并将产生的热能储存在各种介质当 中，比如混凝土、石头、矿洞矿石中等。需要发电的时候让压缩空气推动 发电机工作，这种方式能够将压缩空气储能的效率提升。对于上述过程 的理解，下列说法正确的是 玉缩机上 发电机 Motor Generato Compressed 储气 A.绝热压缩空气，分子平均动能不变 B.绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大 C.该方式能够将压缩空气储能的效率提升到100% D.压缩空气推动发电机工作，是气体对外做功，内能增大 5.如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过程1变化到状态B后， 又经过程2变回到状态A。W1表示过程1中外界对气体做的功，W2表 示过程2中气体对外界做的功；Q1表示过程1中气体吸收的热量，Q2表 示过程2中气体放出的热量。下列关系式中正确的是 A.Q1-Q2=W2-W1 B.W=W2 C.W>0 D.Q1<0 6.如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经等容过程ab到达状态 b,再经等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说 法正确的是 A.在ab过程中，气体对外界做功 B.在bc过程中，气体向外界放出热量 C.在ca过程中，气体对外界做功 D.在ca过程中，气体向外界放出热量 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十九）P19一127一3A 7.（2026·湖北)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更少 8.(2026·湖北)一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，0 ~4t。时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。to 时刻、1.5t。时刻、3.5t。时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说 法正确的是 A.b点的电势比a点的高 B.b点的电场强度比a点的大 2t 3t C.粒子在a、c两点的电势能相等 D.粒子在a、c两点受到的电场力大小相等 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分。 9.学校在校庆时，同学们释放了氢气球以渲染会场气氛，气球上升到一定高 度时，气球爆裂，假设环境的温度恒定不变，且气体可视为理想气体，则下 列说法正确的是 A.上升过程中气球内气体内能增大 B.上升过程中，单位时间、单位面积上碰撞的分子数减少 C.上升过程中，气球内气体对外做功 D.上升过程中，气球内气体从外界吸收热量 10.如图所示，密封着一定质量理想气体的绝热汽缸与绝热活塞A、B水平 放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的 气体缓慢加热。在加热过程中 A.汽缸仍保持静止 B.活塞A、B均向左移动 C.密封气体的内能一定增加 D.汽缸中气体对活塞A和活塞B的冲量大小相等 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题：本题共4小题，共58分。 11.(16分)图示为一定质量的理想气体的p-V图像。气体从状态a变化 到状态b的过程中，外界对气体做功为W,气体从外界吸收的热量为Q, 气体内能增量为△U,则W 0,Q 0。(均填“>” “<”或“=”) 12.(8分)如图是分子间的引力（或斥力）大小随分子间距离变化的图像，则 表示引力图线的是曲线 (填“ab”或“cd”),两条曲线的交点表 示此时的分子力为 (填“引力”“斥力”或“0”)。 0 13.(16分)汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图，刹车助力 装置可简化为助力气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，K1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K,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。，助力活塞 横截面积为S,抽气气室的容积为V1。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n次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小△F。 抽气活塞 助力活塞 抽气气室 K Po A d液压泵 连杆 水平力。 助力气室 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十九）P19一227一3A 14.(18分)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 1 恒为。=2pS,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1，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至 T2=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T3=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： 活塞口 温装置 777777777777777777 (1)T2=440K时，气柱高度h2; (2)从T1状态到T4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)。(十九) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B B A D B C BCD AC 1.【答案】C 【解析】若分子热运动变剧烈，则物体分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，A错误；若开始时分 子间的距离稍大于平衡距离，在分子间的距离向平衡距离靠近的过程中，分子力减小，B错误：物体的内能与物 体的温度和体积都有关，C正确；做功和热传递都能改变物体的内能，D错误。 2.【答案】B 【解析】液体中悬浮颗粒的无规则运动是由液体分子的撞击产生的，故液体中悬浮颗粒的无规则运动说明了液体 分子是做无规则运动的，A错误、B正确；改变物体内能的途径有做功和热传递，物体从外界吸收热量，其内能不 一定增加，也不一定减少，C、D错误。 3.【答案】B 【解析】单位体积铜导线中导电的电子数-Q☆NA储误：单位质量铜导线中导电的电子数-·N,B正 确：梨据电流的微观表达式15，得心式中以一号N,可得心D错误。 4.【答案】B 【解析】绝热压缩空气前后，温度升高，分子平均动能增大，A错误；绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大， B正确；压缩空气储能的过程涉及热运动的能量转换过程，任何转换过程效率都不可能达到100%，C错误；压缩 空气膨胀推动发电机工作，是气体体积增大对外做功，内能减少，D错误。 5.【答案】A 【解析】因为该气体从某一状态开始，经一系列变化后又回到初始的状态，所以内能没有变化。气体从状态A经 过程1变化到状态B,有△U1=W1十Q1,气体从状态B经过程2变化到状态A,有△U2=一W2一Q2,而△U,= △U2,得W1十Q,=W2十Q2,A正确；由题图可知，两个过程的体积变化的绝对值相等，但变化过程中压强不 同，显然有W2>W1,B错误；由题图可知，过程1中气体体积膨胀，气体对外做功，故W1<0,C错误；气体在状态 B时的温度高于在状态A时的温度，则△U1>0,故Q1>0,D错误。 6.【答案】D 【解析】ab过程是等容变化，气体不对外界做功，A错误；bc过程是等温变化，内能不变，体积增大，气体对外界做 功，则需要吸收热量，B错误；c过程是等压变化，体积减小，温度降低，外界对气体做功而气体内能减小，故气体 一定对外界放出热量，C错误、D正确。 7.【答案】B 【解折】根搭理想气体状态方程兴兴，代入，=的、可得未态湿度T=15T, T A.末态温度是初态的1.5倍，不是3倍，A错误；B.温度是分子平均动能的唯一宏观标志，末态温度更高，气体 分子平均动能更大，B正确；C.分子平均动能增大是统计规律，仅代表分子整体的速率分布向高速区偏移，不代 表每个分子的速率都更大，C错误；D.气体压强由单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数、分子平均碰撞冲 量共同决定：末态温度升高，分子平均碰撞冲量增大，且压强变为初态的3倍，因此单位时间碰撞的分子数更多， D错误。 8.【答案C 【解标】A.在0一2。内，粒子做匀加速运动，加速度1一六，电场方向与运动方向相同。沿电场线方向电势降 低，则b点电势比a点低，A错误；B.在0~2t。内加速度恒定，a点与b点电场强度大小相等，B错误；C.在t。时 刻，速度心=号，在3.51，时刻，处于3弘，~4，的匀减速阶段，加速度a,=一光，速度0=4十a·0.5弘，=受，则 to Qc两点动能相等，由能量守恒知电势能相等，C正确：D,设粒子质量为m,则a点电场力大小F。=m元，c点电 00 场力大小F=m,两者不相等，D错误。 to 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十九）·答案P4327-3AJ 9.【答案】BCD 【解析】由于温度不变，则分子的平均动能不变；气球爆裂，说明气球上升的过程中体积增大，分子越稀疏，单位时 间内撞到单位面积器壁上的分子数就越少，气体的压强就越小；由于气体体积增大，气体对外做功，则由热力学 第一定律△U=W十Q可得，气体从外界吸收热量。综上可知BCD正确，A错误。 10.【答案】AC 【解析】对汽缸整体进行受力分析，汽缸各个方向上受到大气压力相等，所以汽缸保持静止，A正确；汽缸内的气 体温度升高，内能增加，压强变大，活塞A、B均向外运动，B错误、C正确；活塞A的面积大于活塞B的面积，相 等的时间内，汽缸内气体对活塞A的冲量大于其对活塞B的冲量，D错误。 11.【答案】<> 【解析】由p一V图像可知，气体由状态α到状态b的过程中，气体的体积增大，则气体对外界做功，故W<0:由 理想气体状态方程兴=C可知，气体温度升高，故理想气体内能增加，即△U>0,根据热力学第一定律△U=W 十Q可知，Q>0,即气体从外界吸收热量。 12.【答案】ab0 【解析】根据分子动理论知，分子间相互作用的引力和斥力同时存在，且都随分子间距离的减小而增大，但斥力 增大得快，故曲线αb是引力图线；两曲线的交点表示此时分子间的引力与斥力大小相等，此时分子力为0，分子 间距离为平衡距离。 13.【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。+V 根据玻意耳定律 PoVo=pIV 解得代 (2)同理第二次抽气 PiVo=P2V 解得(》A 以此类推… 则当n次抽气后助力气室内的气体压强 A=(v)广p 则刹车助力系统为驾驶员省力大小为 aF=-么s--()广ps 14.【答案】1)李h1 (2)8ph1S 63 【解析】1)活塞开始缓慢上升，由受力平衡A,S十人一p,S,可得封闭的理想气体压强-号，T一T,升温 过程中，等压能K,由盖一吕萨克定律气，解得，一音A (2)T1→T,升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功W1=一(h2一1)S= 22hS,T→T降温过程中，等 63 容变化，外界对气体做功W:=0,活塞受力平衡有AS=人十A5,解得封闭的理想气体压强，引，工→T。 降温过程中，等压压第，由道一昌萨克定律竿-空解得么一品，外界对气体致功队一，：一么)S- 14,S,全程中外界对气体做功w=W十w,十W,=一8S,因为T=T,故封闭的理想气体总内能变化 63 63 △U=0,利用热力学第一定律△U=W+Q,解得Q=8p,S,故封闭气体吸收的净热量Q=8BS 63 63 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十九）·答案P4427一3AJ