高考二轮复习物理课件（新高考新教材）专题分层突破练14热学

专题分层突破练14热学1234567891011A组基础巩固练1.(多选)(2023全国乙卷改编)对于一定量的理想气体,经过下列过程,其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是(

)A.等温增压后再等温膨胀 B.等压膨胀后再等温压缩C.等容减压后再等压膨胀 D.等容增压后再等温膨胀AC解析

某种定量理想气体的内能只与温度有关。前后内能相等,即前后温度不变。选项A中,两个等温过程,温度一直未变,选项A正确。等压膨胀过程温度升高,而等温压缩温度不变,选项B错误。等容减压降温,等压膨胀升温,有可能前后温度不变,选项C正确。等容增压升温,而等温膨胀温度不变,选项D错误。1234567891011AD1234567891011解析

根据图像可知,分子间距离小于r2时,F表现为斥力,距离越小,F越大;分子间距离大于r2时,F表现为引力,随着距离增大,F先增大后减小;分子间距离从0开始增大的过程,F为斥力时做正功,F为引力时做负功,故分子间距离等于r2时,Ep最小,从r1到r3,Ep先减小后增大,从r1到r3,F先减小后增大,从r2到r4,F先增大后减小,

Ep不断增大,A、D正确,B、C错误。12345678910113.(2023江苏卷)如图所示,密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中(

)A.气体分子的数密度增大B.气体分子的平均动能增大C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小B解析

气体发生等容变化,故气体分子的数密度不变,选项A错误;气体温度升高,故气体分子的平均动能增大,选项B正确;气体压强增大,故单位时间内气体分子对单位面积的作用力增大,选项C错误;由于气体分子的平均动能增大,气体体积不变,故单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增大,选项D错误。12345678910114.(2023山东淄博统考一模)一种消杀喷药装置如图所示,内部装有2L药液,上部密封压强为1×105Pa的空气0.5L,保持阀门关闭,再充入1×105Pa的空气0.1L。假设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,外部大气压强为1×105Pa,下列说法正确的是(

)A.充气后,密封气体压强变为1.1×105PaB.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后,密封气体对外界做正功D.打开阀门后,密封气体向外界放热C1234567891011解析

把充入的气体和原气体作为整体,气体做等温变化,根据玻意耳定律可得p0(V1+V2)=p1V1,解得p1=1.2×105

Pa,A错误;温度是平均动能的标志,温度不变,所以分子的平均动能不变,B错误;充气后密封气体压强变为1.2×105

Pa,大于大气压强,所以打开阀门后,气体膨胀,对外界做功,C正确;打开阀门后,密封气体对外做功,温度不变,内能不变,则气体从外界吸热,D错误。12345678910115.(2023辽宁卷)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是(

)B解析

从a到b气体发生等压变化,温度升高,气体体积增大,选项C、D错误;从b到c气体压强减小,p-T图线的斜率减小,故气体体积增大,选项A错误,选项B正确。12345678910116.(2022海南卷改编)足够长的玻璃管水平放置,用长19cm的水银封闭一段长为25cm的空气柱,大气压强相当于76cm汞柱产生的压强,环境温度为300K,将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直。(1)空气柱长度变为多少?空气柱是吸热还是放热?(2)当气体温度变为360K时,空气柱长度是多少?答案

(1)20cm

放热(2)24cm1234567891011解析

(1)以封闭气体为研究对象,气体做等温变化,设玻璃管横截面积为S,玻璃管水平时p1=0.76

mρ汞g、V1=0.25

mS玻璃管竖起来后p2=(0.19+0.76)

mρ汞g=0.95

mρ汞g、V2=LS根据p1V1=p2V2解得L=20

cm气体体积减小,外界对气体做功,但其温度不变,内能不变,根据热力学第一定律可知气体向外放热。1234567891011其中T1=300

K、V2=20

cmS、V3=L'S解得L'=24

cm。1234567891011B组素能提升练7.(多选)(2023全国新课标卷)如图所示,一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上,用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分,活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长,三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后(

)A.h中的气体内能增加B.f与g中的气体温度相等C.f与h中的气体温度相等D.f与h中的气体压强相等AD1234567891011解析

对f中的气体加热,f中的气体温度升高,压强增大,活塞向右移动,对活塞和弹簧整体进行研究,h中的气体压强也增大,h中的气体体积减小,弹簧被压缩,g中的气体体积减小,压强增大。因活塞对h中的气体做正功,故h中的气体内能增加,选项A正确;f中的气体压强大于g中的气体压强,f中的气体体积大于g中的气体体积,根据

=C可得,f中的气体温度高于g中的气体温度,选项B错误;f和h中的气体压强相同,但f中的气体体积大于h中的气体体积,根据盖-吕萨克定律可得,f中的气体温度高于h中的气体温度,选项C错误,选项D正确。12345678910118.(多选)(2023山东卷)一定质量的理想气体,初始温度为300K,压强为1×105Pa。经等容过程,该气体吸收400J的热量后温度上升100K;若经等压过程,需要吸收600J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是(

)A.初始状态下,气体的体积为6LB.等压过程中,气体对外做功400JC.等压过程中,气体体积增加了原体积的D.两个过程中,气体的内能增加量都为400JAD1234567891011解析

理想气体的内能只和温度有关,等容过程ΔU=400

J,故两个过程内能增加量都为400

J,选项D正确;等压过程Q=600

J,根据ΔU=W+Q,可得W=-200

J,选项B错误;等压过程中,-W=pΔV,解得ΔV=2×10-3

m3=2

L,根据12345678910119.(2022全国甲卷)如图所示,容积均为V0、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中:两汽缸的底部通过细管连通,A汽缸的顶部通过开口C与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为

。环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。(1)将环境温度缓慢升高,求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度。(2)将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体,求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。1234567891011解析

本题考查气体实验定律、理想气体状态方程,意在考查分析综合能力。(1)环境温度升高,汽缸内气体发生等压变化1234567891011123456789101110.(2023山东济宁高三一模)如图甲所示,两端开口的导热汽缸水平固定,A、B是厚度不计的两轻活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,两轻活塞用一轻杆相连,缸内封闭有理想气体。A、B静止时,缸内两部分气柱的长度分别为L和;现用轻质细线将活塞B与重物C连接在一起,如图乙所示。已知活塞A、B面积S1、S2的关系为S1=2S2=2S,大气压强为p0,重力加速度为g,重物C质量为m=,环境温度保持不变。当两活塞再次静止时,求:(1)汽缸内气体的压强;(2)活塞移动的距离x。1234567891011解析

(1)两活塞再次静止时,对整体有p0S1+p2S2+mg=p2S1+p0S2(2)两活塞开始静止时,对整体有p0S1+p1S2=p1S1+p0S2开始静止时封闭气体的体积为1234567891011123456789101111.(2022山东卷)某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室,A室壁厚,可认为体积恒定,B室壁薄,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为m鱼的鱼静止在水面下H处,B室内气体