2023版新教材高考物理一轮复习 课时分层作业（四十三）热力学定律与能量守恒.docx

1、课时分层作业(四十三)热力学定律与能量守恒基础性题组1.2022银川市一模(多选)夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂若接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体则上升过程中，以下说法正确的是()A气泡内气体对外界做功B.气泡内每个气体分子的动能都变大C.气泡内气体从外界吸收热量D.气泡内气体的压强可能不变2(多选)下列说法正确的是()A.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B.第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律C.对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大D.用温度计测量温度是根据热平衡的原理3.(

2、多选)一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A.其中CDA为等温过程该循环过程如图所示，下列说法正确的是()A.AB过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加B.BC过程中，气体分子内能减小C.状态A和状态C，气体分子平均动能相同D.DA过程气体吸收热量4.2022山东烟台一模一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V T图像如图所示，其中图线ab的反向延长线过坐标原点O，图线bc平行于T轴，图线ca平行于V轴，则 ()A.ab过程中气体压强不变，气体从外界吸热B.bc过程中气体体积不变，气体不吸热也不放热C.ca过程中气体温度不变

3、，气体从外界吸热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加5.如图，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程，其中气体放出热量等于气体内能减少量的过程为()A.ab Bba C.bc Ddb综合性题组6.2022山东枣庄模拟(多选)如图所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，活塞上方液体会缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变，则关于这一过程中汽缸内的气体()A.单位时间内气体分子对活塞撞击的次数增多B.气体分子间存在的斥力是活塞向上运动的原因C.气体分子的速率分布情况不变D.气体

4、对外界做的功等于气体从外界吸收的热量72022辽宁鞍山模拟一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0)，U形管的右管与大气相通，大气压为750 mmHg.关闭阀门，U形管的左、右管中水银面高度相同，此时气体温度为300 K.现仅对容器内气体进行加热(1)如图所示，当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H50 mm时，求封闭容器内气体的温度；(2)保持(1)问中的温度不变，打开阀门缓慢抽出部分气体，当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50 mm时(水银始终在U形管内)，求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值；(

5、3)判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热，并阐述原因课时分层作业(四十三)热力学定律与能量守恒1解析：气泡上升过程中，温度升高，压强减小，则根据pVTC可知，体积变大，气体对外界做功，选项A正确；气泡的温度升高，则气体分子的平均动能变大，并非气泡内每个气体分子的动能都变大，选项B错误；气体温度升高，内能变大，气体对外界做功，根据UWQ可知，气泡内气体从外界吸收热量，选项C正确；因大气压强不变，则随水深度的减小，气泡的压强减小，选项D错误；故选A、C.答案：AC2解析：热传递存在方向性是说热量只能自发地从高温物体传向低温物体，空调机的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过

6、压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的，故A错误第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律，故B正确理想气体内分子之间的相互作用忽略不计，所以理想气体的内能仅仅与温度有关，对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大，故C正确用温度计测量温度是根据热平衡的原理，故D正确答案：BCD3解析：AB过程中，压强不变，体积变大，温度升高，则气体分子的平均速率变大，碰撞力变大，而气体的分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，选项A错误；BC过程中，气体体积不变，压强减小，温度降低，则分子内能减小，选项B正确；状态A和状态C，气体的温度相同，则气体分子平均

7、动能相同，选项C正确；DA过程气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，则放出热量，选项D错误答案：BC4解析：在V T图像上等压线为过坐标原点的一条倾斜的直线，由a到b为等压变化，温度升高，气体内能增大，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故选项A正确；bc过程中气体体积不变，气体不做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放热，故选项B错误；ca过程中气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放热故选项C错误；从a到b温度升高，内能增加，从b到c温度降低，内能减小，从c到a温度不变，内能不变，故选项D错误答

8、案：A5解析：根据理想气体的状态方程pVTC，可得pCVT，所以气体的等容线经过绝对零度点，也就是经过t273 .根据图线可知，b到c过程中气体的体积不变，气体做功W0，而气体的温度降低，放出热量，根据热力学第一定律可得UWQQ，故C正确，A、B、D错误答案：C6解析：活塞上方液体逐渐流出，对活塞受力分析可得，汽缸内气体压强减小，又汽缸内气体温度不变，则单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少，故A错误；气体分子对活塞的碰撞是活塞向上运动的原因，故B错误；外界的温度保持不变，导热材料制成的汽缸内气体温度不变，气体分子的速率分布情况不变，故C正确；汽缸内气体温度不变，汽缸内气体内能不变，汽缸内气体压

9、强减小，体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量，故D正确答案：CD7解析：(1)设升温后气体的压强p1，由题意可知p0750 mmHg，T0300 K，p1800 mmHg由查理定律得p0T0p1T1解得T320 K(2)当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50 mm时，压强p700 mmHg.抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0pV设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得kV0V78(3)吸热因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热答案：(1)320 K(2)78(3)吸热，原因见解析