高考物理一轮复习考点能力提升训练24、热学（2份，原卷版+教师版）

这是一份高考物理一轮复习考点能力提升训练24、热学（2份，原卷版+教师版），共6页。
【例题1】1．（单选）一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是（ ）
A．A→B温度升高，压强变大 B．C→A体积减小，压强不变
C．B→C体积不变，气体从外界吸收热量
D．A→B气体对外做功大于C→A外界对气体做功
【例题2】2．（多选）汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，一个循环气体内能变化量为0。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图e所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（ ）
A．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等
B．在a→b过程中增加的内能在数值上等于所围的“面积”
C．在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量
D．b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
【例题3】3．（多选）如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，虚线、为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是（ ）
A．过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的
B．一个循环过程完成后，气体对外放出热量
C．过程向低温热源释放的热量等于过程从高温热源吸收的热量
D．过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功
【例题4】4．（单选）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大B．乙分子在Q点（x=x1）时，其动能最大
C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1
（二）活塞+气缸模型
【例题5】5．如图所示，一直立的汽缸，由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一长为L=1 m的不可伸长的细线连接，它们可在筒内无摩擦地上下滑动且不漏气。A、B的截面积分别为，，A、B之间有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方都是大气，大气压强始终保持为Pa。汽缸内气体的温度为T1=600 K、压强为Pa，活塞B的质量mB=1kg，此时活塞A、B的平衡位置如图所示，重力加速度g=10 m/s2。
（1）求活塞A的质量mA；
（2）现在让汽缸内气体温度缓慢升高，直到活塞B即将脱离汽缸，求此时缸内气体的温度T2；
（3）现在让汽缸内气体温度缓慢降低，直到细线的张力恰好消失为止，试计算此过程中，汽缸内气体放出的热量Q。已知该气体的内能U与热力学温度T成正比，且U=kT，其中 JK-1。
【例题6】6．如图（a），竖直圆柱形汽缸导热性良好，用横截面积为S的活塞封闭一定量的理想气体，活塞质量为，此时活塞静止，距缸底高度为H。在活塞上放置质量为（未知）的物块静止后，活塞距缸底高度为，如图（b）所示。不计活塞与汽缸间的摩擦，已知大气压强为，外界温度为27℃，重力加速度为g，汽缸始终保持竖直。
（i）求物块质量；
（ii）活塞上仍放质量为物块，为使得活塞回到距缸底为H的高度，求密封气体的热力学温度T应缓慢上升为多少；若此过程中气体内能增加了，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q。
【例题7】．7.如图（a）所示，两端开口的导热气缸水平固定，A、B是厚度不计、可在缸内无摩擦滑动的轻活塞，缸内有理想气体，轻质弹簧一端连接活塞A、另一端固定在竖直墙面（图中未画出）。A、B静止时，弹簧处于原长，缸内两部分的气柱长分别为L和；现用轻质细线将活塞B与质量的重物C相连接，如图（b）所示，一段时间后活塞A、B再次静止。已知活塞A、B面积、分别为，弹簧劲度系数，大气压强为，环境和缸内气体温度。
（ⅰ）活塞再次静止时，求活塞B移动的距离；
（ⅱ）缓慢降温至T，活塞B回到初位置并静止，求温度T的大小。
【例题8】8．如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，不计活塞质量、汽缸质量及活塞与汽缸间的摩擦。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸顶端）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为，外界温度为27°C，重力加速度为g，汽缸始终保持竖直。
（1）求该同学的质量m；
（2）若该同学仍然站在踏板上，为使得活塞回到位置A，求密封气体的热力学温度T应缓慢升为多少；若此过程中气体内能增加了，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q；
（3）若使用一段时间后，汽缸内漏出一部分气体，使该弹跳杆上站一个质量为的人后稳定时活塞也位于B处，求漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量m的比值。
（三）液柱+管模型
【例题9】9．（多选）如图所示为竖直放置的上粗下细密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的绝对值为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，则下列说法正确的是（重力加速度为g） （ ）
A．初始状态满足pB=pA+ρgh，ρ为水银的密度，h为水银柱长度 B．ΔVA>ΔVB
C．ΔpA