2021届高考物理二轮复习专题练习：气体性质与热力学定律（无答案）

2021年高三物理复习专题练习（气体性质与热力学定律）1.关于气体的内能，下列说法正确的是()A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定减小2.如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是( )A从状态d到c，气体不吸热也不放热 B从状态c到b，气体放热C从状态a到d，气体对外做功 D从状态b到a，气体吸热（第2题） （第4题） （第5题）3.光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成A、B两部分，这两部分充有温度相同的气体，平衡时VA:VB=1:2，现将A中气体加热到127，B中气体降低到27，待重新平衡后，这两部分气体体积的比VA:VB为（ ）A1：1 B2：3 C3：4 D2：14.如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则( )ATbTc，QabQac BTbTc，QabQacCTbTc，QabQac DTbTc，QabQac5.如图，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如pV图中从a到b的直线所示。在此过程中()A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热6.根据热力学定律,下列判断正确的是( )A.我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖B.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象违背了热力学第二定律C.制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气,而不引起其他变化D.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高7.某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能的变化情况,车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示。可获取的信息是()（第7题）（第8题）A.从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功,内能迅速增大B.打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功,其内能缓慢减少C.拔掉气门芯后,气体冲出对外做功,其内能急剧减少D.放气后静置一段时间由于再次对气体做功,气体内能增大8.(多选)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是()A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目9. 一定质量的理想气体从状态AB,再从状态BC,最后从状态CA完成一次循环,如图所示。已知状态A时气体的温度TA=900 K。(1)求气体在状态B时的温度TB;(2)求气体从状态BC的过程中,气体对外做的功WBC;(3)已知气体从状态CA的过程中,外界对气体做的功WCA=3.6105 J,试说明该过程中气体是吸热还是放热,求吸收(或放出)了多少热量QCA。10.如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V18.0103 m3，温度T14.0102 K现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量为7.0102 J，内能减少了5.0102 J。不计活塞的质量及活塞与汽缸间的摩擦，外界大气压强p01.0105 Pa。求：(1)此过程外界对气体做了多少功；(2)T2的值。11如图图1所示，水平放置、粗细均匀的玻璃管用长为h=30cm的水银柱封闭着长为L=24cm的氢气。现将玻璃管在竖直平面内沿逆时针方向缓慢旋转=30角到图2位置。已知大气压强为p0=75cmHg，氢气的温度为T0=300K。(1)求图2位置时管内氢气柱的长度L；(2)在图2位置对氢气缓慢加热，当氢气的温度升高到T时，氢气柱的长度恰好又为L，求T的大小。12.如图所示,一汽缸水平放置,用一横截面积为S、厚度不计的活塞在缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与缸底间的距离为L,在活塞右侧1/3L处有一对与汽缸内壁固定连接的卡环,缸内气体的温度为T0,大气压强为p0,汽缸导热性良好。现将汽缸在竖直面内缓慢转过90,汽缸开口向下,活塞刚好与卡环接触,重力加速度为g。不计汽缸与活塞间摩擦。(1)求活塞的质量;(2)再将汽缸在竖直面内缓慢转动180,当汽缸开口向上时,对缸内气体缓慢加热,直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触,加热过程中气体内能增加U,求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。13.一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内水平放置，如图所示。活塞的质量m20 kg，横截面积S100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L112 cm，离汽缸口的距离L24 cm。外界气温为27 ，大气压强为1.0105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g10 m/s2，求： (1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q390 J的热量，则气体增加的内能U为多大。14.一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M= 10kg，活塞质量M=4kg，活塞横截面积S=210-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p0=10105 Pa活塞下面与劲度系数k = 2103 N/m 的轻弹簧相连当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20 cm，g取10m/s2,缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦 当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少K? 缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K? 15.如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求(1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积。