2026高考物理大一轮复习-第一十五章 第82练 热力学定律与能量守恒定律-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第一十五章 第82练 热力学定律与能量守恒定律-专项训练【含答案】，共7页。试卷主要包含了一定质量的理想气体从状态a开始，72 J等内容，欢迎下载使用。

1~4题每小题4分，5题12分，共28分
1.(多选)(八省联考·陕西·8)如图，用绝热材料制成的密闭容器被隔板K分成Ⅰ、Ⅱ两部分，一定量的某理想气体处于Ⅰ中，Ⅱ内为真空。抽取隔板K，气体进入Ⅱ中，最终整个容器均匀地分布了这种气体。则此过程，该气体系统( )
A.对外做功，体积膨胀
B.对外不做功，最终压强减小
C.内能减少，最终温度降低
D.无序度变大
2.(2024·北京卷·3)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体( )
A.内能变大B.压强变大
C.体积不变D.从水中吸热
3.(2025·四川成都市开学考)常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。现将阀门M打开，水立即从枪口喷出。若在水快速喷出的过程中，罐内气体来不及与外界进行热交换，则喷水时( )
A.气体压强变大
B.外界对气体做正功
C.气体内能不变
D.气体内能减小
4.(多选)(2022·全国甲卷·33(1)改编)一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－T图上从a到b的线段所示。在此过程中( )
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内能的增加量
5.(12分)(2025·广东广州市开学考)如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的长玻璃管，接口密封，玻璃管内部横截面积S＝0.2 cm2，一长为h＝15 cm的静止水银柱封闭了一定质量的气体，其下方玻璃管内空气柱的长度l1＝10 cm，此时外界温度t1＝27 ℃。现把容器浸在77 ℃的热水中，水银柱缓慢上升30 cm后稳定。实验过程中认为大气压没有变化，大气压p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm高汞柱压强)。
(1)(5分)容器的容积为多少？
(2)(7分)若实验过程中管内气体的内能增加了1.5 J。判断气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。
6~8题每小题6分，9题14分，共32分
6.(多选)(2024·新课标卷·21)如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：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
7.(九省联考·安徽·6)一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。p－V图像如图所示。则( )
A.c→b过程气体从外界吸热
B.a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多
C.气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小
D.气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少
8.(八省联考·内蒙古·6)如图，一绝热汽缸中理想气体被轻弹簧连接的绝热活塞分成a、b两部分，活塞与缸壁间密封良好且没有摩擦。初始时活塞静止，缓慢倒置汽缸后( )
A.a的压强减小
B.b的温度降低
C.b的所有分子速率均减小
D.弹簧的弹力一定增大
9.(14分)(2024·湖北卷·13)如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为T0，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升15h再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为ΔU＝CΔT，C为已知常数，大气压强恒为p0，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求：
(1)(7分)再次平衡时容器内气体的温度；
(2)(7分)此过程中容器内气体吸收的热量。
答案精析
1.BD [绝热容器内的气体与外界没有热交换，则Q＝0，气体向真空扩散，没有对外界做功，则W＝0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知气体的内能不变，温度不变，气体体积变大，气体无序度变大，根据pV＝C可知压强减小。故选B、D。]
2.D [上浮过程气泡内气体的温度不变，内能不变，故A错误；气泡内气体压强p＝p0＋ρ水gh，故上浮过程气泡内气体的压强减小，故B错误；由玻意耳定律pV＝C知，气体的体积变大，故C错误；上浮过程气体体积变大，气体对外做功，理想气体温度不变，则内能不变，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，气体从水中吸热，故D正确。]
3.D [阀门M打开，水立即从枪口喷出，气体膨胀，则气体对外界做正功，即有W