2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：熱力學(xué)定律

一、單選題（本大題共7小題）

1.（2022.江蘇省天一中學(xué)二模）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)4經(jīng)8、C變化到狀態(tài)。的狀態(tài)變化過程

p-y圖像如圖所示，AB與橫軸平行，BC與縱軸平行，OOC在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為400K,從

A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了320J的熱量，下列說法不走硬的是（）

p/(105Pa)

0.4

0.2

-'、D

~O1234F7(10-3m3)

A.。狀態(tài)的溫度為225K

B.A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能

C.從4狀態(tài)至。狀態(tài)整個過程中，氣體對外做功62.5J

D.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能增加了400J

2.（2022?江蘇?二模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)

Co已知狀態(tài)B的溫度為320K,由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體內(nèi)能增加了7.5x105

latm=1.0xl05Pa,則（）

1p/atm

1.0-------------------

0.5-------4^--------B

/II

/\\

0I217m3

A.氣體在狀態(tài)C的溫度為640C

B.氣體在狀態(tài)C的內(nèi)能與A的相等

C.狀態(tài)A到B的過程中氣體吸收1.25X105J的熱量

D.狀態(tài)A到B的過程中氣體放出1.25xl（）5j的熱量

3.（2022?江蘇揚(yáng)州?模擬預(yù)測）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)8、C和。后再回

到狀態(tài)A其中，A到B和C到D為等溫過程，B到C和。到A為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正

確的是（）

pjkA

B

o

A.A到8過程中，氣體對外界做功，吸熱

B.B到C過程中，氣體分子的平均動能增加

C.C到。過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

D.該循環(huán)過程中，氣體放熱

4.（2022?陜西?渭南市瑞泉中學(xué)二模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)。經(jīng)過外過程到達(dá)狀態(tài)

b,再經(jīng)過兒過程到達(dá)狀態(tài)c,然后經(jīng)過以過程回到狀態(tài)設(shè)氣體在狀態(tài)〃、狀態(tài)匕和狀態(tài)c的溫度分

別為Z,、Tb和Tc,下列說法正確的是（）

2Po

Polx

b,\

OV.2V.V

A.Tb>Tc,整個過程吸收熱量B.Tb>Tc,整個過程放出熱量

C.Ta=Tc,整個過程吸收熱量D.Ta=Tc,整個過程放出熱量

5.（2022?重慶南開中學(xué)二模）2022年4月16日9時56分，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成

功著陸，神舟十三號載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返

回時用的氣密性裝置，其簡化模型如圖所示：固定的座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K,座艙A中充滿

一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體）,氣閘艙B內(nèi)為真空。打開閥門K,A中的氣體進(jìn)入8中，假設(shè)此過

程中系統(tǒng)與外界沒有熱交換，則（)

A.座艙4中氣體膨脹對外做功B.座艙A中氣體溫度降低

C.平衡后氣體內(nèi)能增加D.平衡后氣體內(nèi)能不變

6.（2022?重慶市第十一中學(xué)校二模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)〃開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程必、兒、

cd、而回到原狀態(tài)，其P-T圖像如圖所示，其中對角線的延長線過原點(diǎn)0。下列判斷錯誤的是

A.氣體在4、C兩狀態(tài)的體積相等

B.氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能

C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D.在過程he中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

7.（2022?江蘇?南京市第一中學(xué)二模）在絕熱的氣缸內(nèi)封閉著質(zhì)量、體積和種類都相同的兩部分氣體A和

B（不計氣體分子之間的作用力），中間用導(dǎo)熱的固定隔板P隔開。若不導(dǎo)熱的活塞Q在外力作用下向外

移動時，下列論述正確的是（）

Q

A.氣體A壓強(qiáng)減小，溫度不變

B.氣體B壓強(qiáng)減小，溫度不變

C.氣體B壓強(qiáng)減小，溫度減小

D.氣體A壓強(qiáng)不變，溫度不變

二、多選題（本大題共7小題）

8.（2022?河北邢臺?二模）如圖所示，一定量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過過程①到達(dá)狀態(tài)8,再由狀態(tài)B經(jīng)

過過程②到達(dá)狀態(tài)C,其中過程①圖線與橫軸平行，過程②圖線與縱軸平行.對于這個變化過程，下列

說法中正確的是（）

iIy

'②

?c

OT

A.從狀態(tài)4到狀態(tài)B的過程，氣體吸收熱量

B.從狀態(tài)4到狀態(tài)B的過程，氣體分子熱運(yùn)動的平均動能在減小

C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，氣體吸收熱量

D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，氣體分子對容器壁撞擊的頻繁程度增加

9.（2022?新疆?三模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷必、be、cd、公回到原狀態(tài)，其體積隨

熱力學(xué)溫度變化的圖像如圖所示，其中必、〃均垂直于橫軸，ad.根的延長線均過原點(diǎn)。。下列表述

正確的是（）

A.在狀態(tài)a時，單位時間內(nèi)碰撞容器壁的氣體分子數(shù)最少

B.氣體在。、d兩狀態(tài)的壓強(qiáng)相等

C.氣體在狀態(tài)時的內(nèi)能小于它在狀態(tài)"時的內(nèi)能

D.在afb過程中，氣體對外界釋放的熱量等于外界對氣體做的功

E.經(jīng)歷a7a—?次循環(huán)，氣體從外界吸收熱量

10.（2022.山東.萊州市第一中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕熱圓筒形氣缸豎直放置，氣缸上

端是可移動的絕熱的輕活塞P,中間有一導(dǎo)熱的固定隔板M,M的兩邊分別盛有理想氣體甲和乙。開始

時，活塞P處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)緩慢在活塞P上端放入一些鐵砂（圖中未畫出），在此過程中，下列說法中

正確的是（）

A.甲的內(nèi)能不變，乙的內(nèi)能增大

B.乙傳遞熱量給甲，乙的內(nèi)能增大

C.甲和乙兩部分氣體分子平均動能都增大

D.甲氣體分子平均速率不變，乙氣體分子平均速率增大

11.（2022?河南?模擬預(yù)測）當(dāng)籃球氣不足時常用打氣筒和氣針給籃球充氣，把氣針安裝在打氣筒的氣嘴

上，把氣針慢慢地插入籃球氣孔，然后壓縮打氣筒將空氣壓入籃球內(nèi)，如圖所示。在一次緩慢壓縮打氣

筒的充氣過程中，設(shè)此次充氣過程中籃球的體積不變，氣體溫度不變，打氣筒內(nèi)的氣體全部壓入籃球

內(nèi)，沒有向外界漏氣，氣體可視為理想氣體，對于此次充氣前打氣筒內(nèi)的氣體和籃球內(nèi)原來的氣體，下

列說法正確的是（)

A.此過程中氣體的內(nèi)能增大

B.此過程中氣體分子的平均動能不變

C.此過程中每個氣體分子的動能均不變

D.此過程中氣體向外界放出熱量

E.此過程中氣體分子單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)增多

12.（2022?湖北?鄂南高中二模）一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C,最后到D狀

態(tài)（OAB在同一直線上），下列說法中正確的是（）

A.B狀態(tài)的溫度最高，C狀態(tài)的體積最大B.A-B體積不變

C.B—C對外界做功D.C—D從外界吸熱

13.（2022?黑龍江?哈九中模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)。經(jīng)狀態(tài)從c又回到狀態(tài)e其壓強(qiáng)p

與體積丫的關(guān)系如圖所示，①②③變化過程分別是絕熱、等容和等溫過程，則下列說法正確的是

A.①過程氣體內(nèi)能增加

B.②過程氣體從外界吸熱

C.全過程氣體向外界放出的熱量大于從外界吸收的熱量

D.③過程氣體分子單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增加

E.因為氣體返回狀態(tài)a時體積不變，所以外界不對氣體做功

14.（2022?黑龍江?鐵人中學(xué)二模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)經(jīng)過一系列的變化，最終回

到4狀態(tài)，已知4狀態(tài)的溫度為27°C（0℃時熱力學(xué)溫度7=2731<）,以下說法正確的是（

A.氣體在狀態(tài)5時溫度為2400KB.氣體在狀態(tài)C時溫度為2400K

C.全過程氣體對外做功-1.5xl（）3jD.全過程氣體吸熱1.5x10”

三、解答題（本大題共6小題）

15.（2022?河北邢臺?二模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的P-V圖線，已知?dú)怏w在狀

態(tài)A時的溫度7>=300K。

（1）求氣體在狀態(tài)B時的溫度TB；

（2）求氣體在狀態(tài)C時的溫度（；

（3）若氣體在ATB過程中吸熱1000J,求在4TB過程中氣體內(nèi)能的變化量。

,.p/（xlO5Pa）

O24-5"""P7L

16.（2022?江蘇省天一中學(xué)二模）如圖所示，一絕熱汽缸豎直放置，汽缸內(nèi)橫截面積SGOOcnf的光滑絕

熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，在活塞上面放置一個物體，活塞和物體的總質(zhì)量為m=10kg,在汽

缸內(nèi)部有一個阻值R=4Q的電阻絲，電阻絲兩端的電壓U=12V,接通電源10s后斷開，活塞緩慢升高

/?=10cm,已知理想氣體的初始溫度，。=27。（2、體積丫=3x102/,大氣壓強(qiáng)為=LOx10'Pa,

T=Z+273K,g取10m/s2,假設(shè)電阻絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收。

（1）求活塞上升10cm后理想氣體的溫度；

（2）從接通電源到活塞上升10cm的過程中理想氣體的內(nèi)能變化量。

17.（2022?江蘇?南京師大附中模擬預(yù)測）某課外興趣小組用試管制作溫度計，把上端A封閉，下端3開

口的玻璃管插入水中，放掉適當(dāng)?shù)目諝夂蠓攀?，讓玻璃管豎直地浮在水中，A端露出水面，如圖所示，室

溫為距時，水面上方的空氣柱長度為初，水面下方空氣柱長度為〃，室溫升高至△時，水面以上空氣柱

長度變?yōu)閬V己知空氣柱橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為po,水的密度為p,重力加速度加速度為g,試管足

夠長且保持豎直。

(1)求

（2）已知升溫過程中氣體內(nèi)能增加了△以求氣體吸收的熱量。。

18.（2022?河北?邢臺一中模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，氣缸導(dǎo)熱，如圖所示。

活塞的質(zhì)量膽=20kg,橫截面積S=lOOcnA活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始時氣缸水平放

置，活塞與氣缸底的距離L=12cm,離氣缸口的距離乙2=3cm。外界氣溫為27℃,大氣壓強(qiáng)po=I.Ox

105Pa?已知g=10m/s2,求：

（1）若氣缸在水平方向從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后活塞剛好位于氣缸的中間，求此

時加速度為多少？

（2）若氣缸保持靜止，對活塞施加一個水平向左的推力尸，使得活塞剛好位于氣缸的中間，求此過程中

理想氣體向外界釋放的熱量。

19.(2022?重慶一中二模)如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體沿直線從A(2.0,1.5)到B(4.0,0.5)的狀

態(tài)變化P-V圖像，現(xiàn)已知狀態(tài)A的溫度為300K,該氣體內(nèi)能的變化滿足AUMOAT(常是cr=2J/K)。

求:

(1)狀態(tài)B的溫度;

(2)理想氣體沿直線AB變化過程的最高溫度;

(3)該氣體沿直線AB從狀態(tài)A變化到溫度最高的狀態(tài)的過程中吸收的熱量。

P71(F3m3

20.(2022?廣東?深圳市龍崗區(qū)德琳學(xué)校二模)如圖所示，一