高考物理一轮复习 自主测评课件 第14章　第4讲　热力学定律与能量守恒定律

第十四章热学第4讲热力学定律与能量守恒定律配套练习245137968101[2025南通三模]“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是(

)A.热平衡定律B.热力学第一定律C.热力学第二定律D.机械能守恒定律答案：C解析：“覆水难收”蕴含的物理规律是熵增加原理，即热力学第二定律．C正确．245137968102[2025南京期末]在热学中，下列说法正确的是(

)A.热力学第二定律告诉我们：机械能可以转化为内能，而内能不能转化为机械能B.热量只能从高温物体传向低温物体，而不能从低温物体传向高温物体C.第一类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律D.第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律24513796810答案：C解析：热力学第二定律并未否定内能转化为机械能的可能性，而是强调这种转化需要条件(如存在温度差或外界做功)，例如，热机可将部分内能转化为机械能，但会伴随热量散失，故A错误；热量自发传递方向是从高温到低温，但在外界干预时，如制冷机做功，热量可以从低温传向高温，故B错误；第一类永动机试图不消耗能量而持续对外做功，违背了能量守恒定律，故C正确；第二类永动机不违背能量守恒定律，但它试图从单一热源吸收热量并全部转化为功而不引起其他变化，违背了热力学第二定律，故D错误．24537968103[2025南通期末]空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，硝化棉燃烧．在压缩气体的过程中(

)A.气体分子的数密度不变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不变D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小124537968101答案：B24537968104[2025扬州模拟预测]将上端封闭、下端开口的玻璃管插入水中，使玻璃管竖直地浮在水面上，如图所示．现将玻璃管缓慢下压少许，气体的温度不变．下压过程中(

)A.管内气体压强减小B.管内气体体积减小C.管内外液面高度差减小D.管内气体从外界吸热124537968101答案：B解析：假设大气压强为p0，玻璃管质量为m，横截面积为S，内部气体压强为p，则有p0S＋mg＝pS，施加向下的压力F后，有F＋p0S＋mg＝p′S，可见封闭气体压强p′变大，故A错误；气体发生等温变化，p′变大，根据玻意耳定律pV＝C，可知管内气体体积减小，故B正确；根据p＝p0＋ρgh，p′＝p0＋ρgh′可知，p′变大，则管内外液面高度差h′变大，故C错误；气体体积变小，外界对气体做正功，即W>0，温度不变，内能不变，即ΔU＝0，根据ΔU＝Q＋W，可知Q<0，即管内气体从外界放热，故D错误．24537968105[2025淮安期末]如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体．洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体(

)A.在该过程中吸收热量B.分子平均动能变大C.分子数密度变大D.分子与细管单位面积上的撞击力变小124537968101答案：C解析：洗衣缸内水位升高，洗衣缸与细管内水面的高度差增大，细管内气体的压强增大，分子与细管单位面积上的撞击力变大，细管内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小，分子数密度变大，故B、D错误，C正确；设细管内气体温度不变，分子平均动能不变，内能不变，空气体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知该过程中气体放出热量，故A错误．24537968106[2025南京模拟预测]一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中c→a过程是绝热过程，下列说法正确的是(

)A.b→c过程中，气体的温度升高B.c→a过程中，气体分子的平均动能不变C.a→b过程中，气体从外界吸收的热量等于气体内能的增加量D.a→b→c→a的整个过程中，气体从外界吸收热量124537968101答案：D24537968107[2026南京二十九中模拟]一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c后又回到状态a，在该过程中气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示．下列说法正确的是(

)A.a→b过程中气体的压强减小B.b→c过程中单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数不变C.a→b过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功D.c→a过程中气体放出的热量大于其内能减少量124537968101答案：C24537968108[2025常州前黄中学模拟]在如图所示的压强p与热力学温度T的关系图像中，一定质量的理想气体从状态1沿直线变化至状态2，则在该过程中(

)A.气体分子的平均动能逐渐增加B.气体的内能逐渐增加C.气体对外界做功D.气体向外界放出热量124537968101答案：D24537968109[2025徐州期末]如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄.初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为t0＝27℃，压强为p0＝1.0×105Pa，体积为V0，然后对不锈钢炉均匀加热．加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知T＝t＋273K，大气压强为p0.求：12453796810(1)当炉内压强达p1＝5.0×105Pa时，炉内气体的温度T1；(2)打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量Q的大小；(3)打开上盖，当炉内温度缓慢降至t2＝327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比．124537968101代入数据解得T1＝1500K.(2)由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，其中ΔU＝－1260J，W＝－1200J，代入数据得Q＝－60J，该过程为放热，对应的热量Q的大小为60J.24537968101(3)打开上盖，气体压强恢复为p0，245379681010[2025南通期末]如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角θ＝30°.导热汽缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与汽缸底部距离为L.已知汽缸和活塞的质量均为m、活塞的横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g.不计一切摩擦．1(1)求密封气体的压强p；(2)现用大小为mg的恒力沿斜面向上拉动活塞，汽缸刚要离开挡板时，活塞的速度为v，缸内气体温度不变，求该过程：①活塞移动的距离x；②密封气体从外界吸收的热量Q.24537968101解析：(1)根据活塞沿斜面方向受力平衡有pS＝p0S＋mg