專題（83）熱力學(xué)定律與能量守恒定律（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（83）熱力學(xué)定律與能量守恒定律（原卷版）命題熱點(diǎn)一：熱力學(xué)第一定律的理解和應(yīng)用1.關(guān)于熱現(xiàn)象和內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是 ()A.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能B.溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能一定增加C.外界對(duì)氣體做了功，則氣體的溫度一定升高D.一定質(zhì)量的氣體，體積不變時(shí)，溫度越高，內(nèi)能越大E.氣體能夠充滿容器的整個(gè)空間，是由于氣體分子間呈現(xiàn)出斥力的作用2、(2019·全國(guó)卷Ⅰ·33(1))某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體．初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界．現(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同．此時(shí)，容器中空氣的溫度________(填“高于”“低于”或“等于”)外界溫度，容器中空氣的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空氣的密度．3、如圖用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開(kāi)，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸．待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積．假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣．下列說(shuō)法正確的是()A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功E．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變命題熱點(diǎn)二：熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用4、如圖一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e.對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B．過(guò)程②中氣體對(duì)外界做正功C．過(guò)程④中氣體從外界吸收了熱量D．狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E．狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小5、如圖一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a.下列說(shuō)法正確的是()A．在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功C．在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功D．在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量6、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的狀態(tài)變化，問(wèn)：(1)若從A到B的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能減少了300J，則從A到B氣體吸收或放出的熱量是多少？(2)如果知道氣體由A狀態(tài)經(jīng)B、C到D狀態(tài)的過(guò)程中，氣體的最高溫度T=800K，則氣體在此過(guò)程中達(dá)到的最低溫度是多少？命題熱點(diǎn)三：熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用7、在圖甲所示的密閉汽缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，圖乙是它從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V-T圖象。已知AB的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，氣體在A點(diǎn)的壓強(qiáng)為p=1.0×105Pa，在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體吸收的熱量Q=6.0×102J，求：(1)氣體在狀態(tài)B的體積VB。(2)此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量ΔU。8、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程：從a到b，b到c，c到a回到原狀態(tài)，其中V－T圖象如圖所示．用pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是()A．pa＜pc＝pbB．由a到b的過(guò)程中，氣體一定吸熱C．由b到c的過(guò)程中，氣體放出的熱量一定等于外界對(duì)氣體做的功D．由b到c的過(guò)程中，每一個(gè)氣體分子的速率都減小E．由c到a的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變命題熱點(diǎn)四：熱力學(xué)第二定律9、下列說(shuō)法正確的是 ()世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)A.第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)檫`背了能量守恒定律B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C.分子間的距離增大時(shí)，分子勢(shì)能一定增大D.氣體吸熱時(shí)，它的內(nèi)能可能不增加E.一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱10、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡課時(shí)精煉1．對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說(shuō)法正確的是()A.氣體分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大B.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變C.在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零D.如果氣體從外界吸收熱10J，同時(shí)對(duì)外做功8J，則該氣體的內(nèi)能一定增大2JE.氣體溫度不變時(shí)，體積減小，則每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多2、(多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是 ()A.體積不變，壓強(qiáng)減小的過(guò)程，氣體一定放出熱量，內(nèi)能減小B.若氣體內(nèi)能增加，則外界一定對(duì)氣體做功C.若氣體的溫度升高，則每個(gè)氣體分子的速度一定增大D.若氣體壓強(qiáng)不變，氣體分子平均距離增大時(shí)，則氣體分子的平均動(dòng)能一定增大E.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的3.(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到的氣體分子撞擊的次數(shù)不同4．(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖2所示的循環(huán)，圖線由兩條絕熱線和兩條等容線組成，其中，a→b和c→d為絕熱過(guò)程，b→c和d→a為等容過(guò)程．下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)→b過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功B．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變C．b→c過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多D．c→d過(guò)程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少E．d→a過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量5.(多選如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化的p－V圖象，圖線1、2是兩條等溫線，A、B是等溫線1上的兩點(diǎn)，C、D是等溫線2上的兩點(diǎn)，圖線AD、BC均與V軸平行，則下列說(shuō)法正確的是()A．等溫線1對(duì)應(yīng)的氣體溫度比等溫線2對(duì)應(yīng)的氣體溫度高B．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體一定吸收熱量C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體吸收的熱量比氣體對(duì)外界做功多D．從狀態(tài)C變化到狀態(tài)D，單位體積的氣體分子數(shù)增大，但氣體分子的平均動(dòng)能不變E．從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A，氣體放出的熱量比外界對(duì)氣體做功少6.如圖所示，曲線為某理想氣體在p－V圖象中的兩條等溫線，現(xiàn)該氣體分別從狀態(tài)A到達(dá)狀態(tài)B、C，其中A→B過(guò)程氣體內(nèi)能減少35J，A→C過(guò)程氣體對(duì)外做功20J.(1)若狀態(tài)A的溫度為900K，求狀態(tài)B的溫度；(2)定量分析A→C過(guò)程中吸放熱情況．7．如圖所示，缸壁光滑的柱形汽缸固定在水平面上，中間開(kāi)口與大氣相通，大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，一勁度系數(shù)k=1×103N/m的彈簧與兩活塞連接，處于原長(zhǎng)，活塞截面積S=1×10-3m2。A、B兩室有同種理想氣體，壓強(qiáng)均為p