2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-第3讲　热力学定律与能量守恒定律

第3讲热力学定律与能量守恒定律(分值:100分)选择题1~8题,每小题9分,共72分。基础对点练对点练1热力学第一定律与能量守恒定律1.(2023·天津卷,2)如图是爬山所带的氧气瓶,爬高过程中,氧气瓶里的气体体积和质量均不变,温度降低,则气体()A.对外做功 B.内能减少C.吸收热量 D.压强不变2.如图所示,内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将汽缸缓慢转动90°过程中,缸内气体()A.内能增加,外界对气体做正功B.内能减少,所有分子热运动速率都减小C.温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少D.温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加3.如图是密闭的汽缸,外力推动活塞P压缩理想气体,对缸内气体做功200J,同时气体向外界放热100J,缸内气体的()A.温度升高,内能增加100JB.温度升高,内能减少200JC.温度降低,内能增加100JD.温度降低,内能减少200J对点练2热力学第二定律4.(多选)下列说法正确的是()A.不可能从单一热源吸热,使之完全变成功,而不产生其他影响B.热量只能由高温物体传递给低温物体C.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的5.(多选)地球上有很多的海水,它的总质量约为1.4×1018t,如果这些海水的温度降低0.1℃,将要放出5.8×1023J的热量。有人曾设想利用海水放出的热量,使它完全变成机械能来解决能源危机,但这种机器是不能制成的,关于其原因,下列说法正确的是()A.内能不能转化成机械能B.内能转化成机械能不满足热力学第一定律C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机械不满足热力学第二定律D.机械能可全部转化为内能,内能不可能全部转化为机械能,同时不引起其他变化对点练3热力学第一定律与气体实验定律的综合6.(多选)(2025·八省联考山陕青宁卷,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7.(多选)(2024·新课标卷,21)如图,一定质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8.(多选)如图所示,一定质量的理想气体被质量为m的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中,活塞的面积为S,与汽缸底部相距L,温度为T0。现接通电热丝给气体缓慢加热,活塞缓慢向上移动距离L后停止加热,整个过程中,气体吸收的热量为Q,大气压强为p0,重力加速度为g。则()A.初始时,气体压强p1=p0B.停止加热时,气体的温度T=2T0C.该过程中,气体内能增加量ΔU=Q-mgL-p0SLD.该过程中,气体内能增加量ΔU=Q-p0SL综合提升练9.(14分)(2023·广东卷,13)在驻波声场作用下,水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化,使小气泡周期性膨胀和收缩,气泡内气体可视为质量不变的理想气体,其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的p-V图像,气泡内气体先从压强为p0、体积为V0、温度为T0的状态A等温膨胀到体积为5V0、压强为pB的状态B,然后从状态B绝热收缩到体积为V0、压强为1.9p0、温度为TC的状态C,B到C过程中外界对气体做功为W,已知p0、V0、T0和W。求:(1)(4分)pB的表达式;(2)(5分)TC的表达式;(3)(5分)B到C过程,气泡内气体的内能变化了多少?10.(14分)(2025·安徽合肥高三期末)蔬菜大棚通常靠通风来调节温度,某研究小组设计了一款温控报警装置,其原理如图所示。将导热汽缸竖直悬挂在大棚内,缸内通过活塞封闭了一定质量的空气。当棚内温度为7℃时,活塞静止于距汽缸顶部70.0cm的C处;当棚内温度缓慢升高,活塞下移5cm至D处,此时涂有导电物质的活塞下表面恰与a、b触点接触,蜂鸣器报警。已知活塞质量m=0.5kg、横截面积S=25cm2、厚度不计,活塞与汽