2020届高考物理名校试题专题23 选修3-3热力学定律(原卷版)
高考人教版选修物理3-3热学专项练习
优秀课件PPT公开课优质课PPT课件20 20届 高考人 教版选 修物理3 -3热学 专项练 习（共 22张PPT）
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(3) (5分)下列说法正确的是______ (填正确答案标号，选对1个得2分，选对2 个得4分，选对3个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为0) A.液晶既有液体的流动性;又具有单晶体的各向异性 B .燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加 C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁 时对器壁的作用力增大，故气体的压强一-定增大 D.-定质量的理想气体等温膨胀，--定吸收热量 E.某种液体的饱和汽压不一-定比该温度下未饱和汽压大 【答案】ABD
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(2) (5分)缸内封闭着一定质量的理想气体，以下说法正确的是 (填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个 扣3分，最低得分为0分) A .外界向气体发生热传递，气体的内能一定增加 B.不可能把热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响 C.如果保持气体温度不变，当压强增大时，气体的密度- -定增大 D.若气体体积不变，温度升高，单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多 E .该气缸做加速运动时，汽缸内气体温度一定升高
A . 图中连线说明炭粒在做机械运动； B . 图中连线是炭粒的运动径迹 C . 图中炭粒的位置变化是由于分子间斥力作用的结果 D . 图中连线的杂乱不足以说明布朗运动与温度有关 E . 图中连线的杂乱无章间接说明液体分子运动的无规则性
2020年高考物理选修3-3试题及答案
选修3-3（2020全国卷1）33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）分子间作用力F 与分子间距r 的关系如图所示，r = r 1时，F =0。
分子间势能由r 决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。
若一分子固定于原点O ，另一分子从距O 点很远处向O 点运动，在两分子间距减小到r 2的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r 2减小到r 1的过程中，势能_____ （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r 1处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。
（2）（10分）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。
甲罐的容积为V ，罐中气体的压强为p ；乙罐的容积为2V ，罐中气体的压强为12p 。
现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。
求调配后（i ）两罐中气体的压强；（ii ）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
答案33．（1）减小 减小 小于（2）解：（i ）假设乙罐中的气体被压缩到压强为p ，其体积变为V 1，由玻意耳定律有11(2)=2p V pV ① 现两罐气体压强均为p ，总体积为(V +V 1)。
设调配后两罐中气体的压强为p ′，由玻意耳定律有p （V +V 1）=p ′（V +2V ）② 联立①②式可得23p p '=③ （ⅱ）若调配后甲罐中的气体再被压缩到原来的压强p 时，体积为V 2，由玻意耳定律 p ′V=pV 2④设调配后甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为k ，由密度的定义有2V k V =⑤ 联立③④⑤式可得23k =⑥ （2020全国卷2）33．[物理——选修3–3]（15分）（1）（5分）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。
2020年高考物理选修3-3 热学中的图像信息问题(解析版)
热学中的图像信息问题【考纲解读与考频分析】图像信息问题，高考热点。
【高频考点定位】：图像信息问题考点一：图像信息问题【3年真题链接】6.（1）（5分）（2017全国III 卷·33·1）如图，一定质量的理想气体从状态a 出发，经过等容过程ab 到达状态b ，再经过等温过程bc 到达状态c ，最后经等压过程ca 回到初态a 。
下列说法正确的是________（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．在过程ab 中气体的内能增加B ．在过程ca 中外界对气体做功C ．在过程ab 中气体对外界做功D ．在过程bc 中气体从外界吸收热量E ．在过程ca 中气体从外界吸收热量V【参考答案】ABD 【名师解析】过程ab ，温度T 增加，内能增加，选项A 正确；过程ca ，体积V 减小，外界对气体做功，选项B 正确；过程ab ，体积V 不变，气体不做功，选项C 不正确；过程bc ，温度T 不变，0U ∆=，体积V 增加，对外做功，0W <，由热力学第一定律：U Q W ∆=+，所以0Q >，选项D 正确；过程ca ，体积V 减小，外界对气体做功，>0W ，温度T 减小，0U ∆<，由热力学第一定律：U Q W ∆=+，所以0Q <，气体释放热量，选项E 不正确。
3．(2018·高考全国卷Ⅰ) （1）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e ，对此气体，下列说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分：每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．过程①中气体的压强逐渐减小B ．过程②中气体对外界做正功C ．过程④中气体从外界吸收了热量D ．状态c 、d 的内能相等E ．状态d 的压强比状态b 的压强小（1）【参考答案】BDE【命题意图】 本题考查对一定质量的理想气体的V ——T 图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。
人教版2020年高中物理选修3-3第十章《 热力学定律》测试试题有解析
人教版2020年高中物理选修3-3测试题第十章热力学定律一、选择题（共15小题，其中1-8小题为单项选择题，9-15小题为多项选择题。
）1.下列说法中正确的是（）A. 物体甲自发传递热量给物体乙，说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触，它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变，则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和2.下列有关热力学第二定律的说法正确的是（）A. 气体自发地扩散运动总是向着更为无序的方向进行，是可逆过程B. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的C. 空调既能制冷又能制热，说明热传递不具有方向性D. 一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小3.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么下列说法正确的是()A. 外界对胎内气体做功，气体内能减小B. 外界对胎内气体做功，气体内能增大C. 胎内气体对外界做功，内能减小D. 胎内气体对外界做功，内能增大4.根据分子运动论，物体分子之间距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子势能的说法正确的是（）A. 当分子距离为r0时，分子具有最大势能；距离增大或减小时，势能都变小B. 当分子距离为r0时，分子具有最小势能；距离增大或减小时，势能都变大C. 分子距离越大，分子势能越大；分子距离越小，分子势能越小D. 分子距离越大，分子势能越小；分子距离越小，分子势能越大5.导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中（）A. 外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B. 缸内气体放出热量，内能增大C. 气缸内每个气体分子的动能保持不变D. 单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小6.对一些机械设备的科学性分析正确的是()A. 空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性B. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律C. 即使科学技术有长足进步，将来的热机的效率也达不到100%D. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律7.一定质量的某种气体，在不同温度下的气体热运动速率的统计分布图如图所示，下列说法正确的是()A. 状态①的温度高于状态②的温度B. 气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C. 不计分子势能，气体在状态①时具有的内能较大D. 温度升高时每个分子运动的动能都增大8.下列说法正确的是（）A. 温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等B. 热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”C. 在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机D. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成9.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p -T图象如图所示，下列判断正确的是()A. 过程ab中气体一定吸热B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同10.下列有关热现象的说法正确的是（）A.分子力随分子间距离增大而增大B.没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C.已知某物质的摩尔质量和密度，可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同E.瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变．则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变11.下述做法不能改善空气质量的是()A. 以煤等燃料作为主要生活燃料B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C. 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D. 限制使用电动车E. 大量使用核能发电、风力发电和水力发电12.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则()A. 气体体积膨胀，内能不变B. 气体分子势能减少，内能增加C. 气体分子势能增加，压强可能不变D. 气体分子势能可认为不变，气体分子的平均动能也不变E. Q中气体不可能自发地全部退回到P中13.下列说法中正确的是 .A. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动B. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C. 分子质量不同的两种气体温度相同,它们分子的平均动能可能不相同D. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E. 一定质量的理想气体,吸热的同时外界对其做功,其内能一定增加14.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则()A. 乙分子从a至b做加速运动，由b至c做减速运动B. 乙分子由a至c加速度先增大，后减小，到达c时加速度为零C. 乙分子由a至c做加速运动，到达c时速度最大D. 乙分子由a至b的过程中，分子力一直做正功E. 乙分子由b至d的过程中，分子力一直做负功15.下列说法正确的是()A. 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能增大B. 物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C. A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B 的内能D. A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同E. 两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度二、填空题16.如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭者一定质量的理想气体，气体的温度为T。
专题1.5 热力学定律(基础篇)(原卷版)
2020年高考物理（选修3-3、3-4）第一部分热学（选修3-3）专题1.5 热力学定律（基础篇）1．（2019广西桂林、崇左二模）下列说法正确的（）A．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少B．凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生的C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小E．能量转化过程中，其总能量越来越小，所以要大力提倡节约能源2．（5分）（2019湖北武汉武昌5月调研）下列说法正确的是（）A．物体吸收热量后，内能不一定增加B．物体的内能只跟温度有关C．热量从低温物体向高温物体传递是完全可能的D．当两个分子间距为r0和间距为无穷大时，它们间的分子力都为零，故它们的分子势能相等且都为零E．一定质量理想气体对外界做了正功，其内能不一定减少，但其密度一定减小3．（5分）（2019湖南长郡中学等四校5月模拟）下面说法正确的是（）A．液体的沸点与大气压有关，大气压较高时沸点也比较高B．用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵总不会增加C．一定质量的理想气体从外界吸热，其内能不一定增加D．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越强烈E．当分子之间作用力表现为斥力时，分子力随分子间的距离増大而增大4．（5分）（2019湖南衡阳二模）下列说法正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C．饱和汽压与温度和体积有关D．第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V，则阿伏加德罗常数可表示为N A＝5．（5分）（2019吉林长春四模）夏季，长春市的天气温差比较大，充足气的车胎经过正午阳光的暴晒容易爆胎。
若车胎内的气体可视为理想气体，爆胎前车胎内气体体积及质量均不变，爆胎过程时间极短。
2020年高考物理试卷汇编 新人教版选修3-3 精品
2020年高考物理试卷汇编（选修3-3）热 学1、（全国卷Ⅰ）19．右图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。
下列说法正确的是A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B ．当r 小于r 1时，分子间的作用力表现为斥力C ．当r 等于r 2时，分子间的作用力为零D ．当r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】BC【解析】分子间距等于r 0时分子势能最小，即r 0= r 2。
当r 小于r 1时分子力表现为斥力；当r 大于r 1小于r 2时分子力表现为斥力；当r 大于r 2时分子力表现为引力，A 错BC 对。
在r 由r 1变到r 2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D 错误。
2、（全国卷Ⅱ）16．如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b 两部分。
已知a 内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K 后，a 内气体进入b ，最终达到平衡状态。
在此过程中 A ．气体对外界做功，内能减少 B ．气体不做功，内能不变 C ．气体压强变小，温度降低 D ．气体压强变小，温度不变 【答案】BD【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换，Q=0。
稀薄气体向真空中扩散没有做功，W=0。
根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变。
稀薄气体扩散体积增大，压强必减小。
选项ＢＤ正确。
3、（上海理综）6．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。
其原因是，当火罐内的气体（ ）。
A ．温度不变时，体积减小，压强增大B ．体积不变时，温度降低，压强减小C ．压强不变时，温度降低，体积减小D ．质量不变时，压强增大，体积减小 答案：B4、（上海物理）10．如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为h 。
若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（）（A ）h 、l 均变大 （B ）h 、l 均变小 （C ）h 变大l 变小（D ）h 变小l 变大【答案】A【解析】根据玻意尔定律：pV=PS l c =，S 一定，l 变大，p 变小，根据0p p gh ρ=-，h 变大，选项A 正确。
2020年秋人教版高中物理选修3-3第十章 热力学定律测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第十章热力学定律测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于热力学定律，下列说法正确的是()A．在一定条件下物体的温度可以降到0 KB．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C．吸收了热量的物体，其内能一定增加D．压缩气体总能使气体的温度升高2.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中，筒内空气体积减小，空气一定()A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小3.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则()A．气体体积膨胀，内能增加B．气体分子势能减小，内能增加C．气体分子势能增加，压强可能不变D．Q中气体不可能自发地全部退回到P中4.对一定量的气体，下列说法正确的是()A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功B．在压强不断增大的过程，外界对气体一定做功C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变5.下列说法正确的是()A．汽油是一种清洁能源B．水能是可再生能源C．利用核能对环境的影响比利用煤、石油还要大D．氢气作为新型燃料最突出的缺点是空气中氢气的含量太少6.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是()A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体的温度升高，气体的压强一定增大7.关于物体的内能及其变化，以下说法正确的是()A．物体的温度改变时，其内能必定改变B．物体对外做功，其内能不一定改变，向物体传递热量，其内能也不一定改变C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外传出一定热量，其内能必定改变D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变8.在光滑水平面上停放一木块，一子弹水平射穿木块.对此过程，下列说法中正确的是() A．摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块动能的增加量B．摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C．子弹减少的机械能等于子弹与木块增加的内能D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与内能之和9.能源问题关乎国家建设和社会发展，下列关于能量和能源的说法中正确的是()A．人类在历史的进程中不断地开发和利用新能源，创造了新的能量B．自然界的能量是守恒的，我们没有必要节约能源C．在利用能源的过程中，能量在数量上逐渐减少D．能源耗散说明能量在转化过程中具有方向性10.根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是()A．为了节约能源，可将汽车行驶中散失的内能全部收集起来，再作为汽车运动的能源B．电冰箱制冷是因为电冰箱能自发地将内部热量传递给外界C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.下列说法中正确的是()A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有间隙B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大C．气体绝不可能从单一热源吸收热量全部转化为有用功D．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能12.(多选)一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内，当用活塞压缩气体时，一定增大的物理量有(不计气体分子势能) ()A．气体体积B．气体分子密度C．气体内能D．气体分子的平均动能13.(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是()A．冬天，用手去拿室外的铁块，手感到冷B．夏天，开空调一段时间后整个房间内温度降低C．在地面上晒小麦D．冬天，用暖水袋暖手14.(多选)关于热传递的下列说法中正确的是()A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体C．热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化D．只有通过热传递的方式，才能使物体的温度发生变化三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.一个透热良好的汽缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下压活塞，对气体做了2 000 J的功，稳定后容器中2 kg的水温度升高了0.2 ℃.假设盛水容器绝热，问：压缩前后缸内气体的内能变化了多少？[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]16.从10 m高空由静止开始下落的水滴，在下落的过程中，水滴重力势能的40%转化为水的内能使水的温度升高，则水滴落下后温度升高多少？[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，g取10 m/s2且不变]17.如图所示，导热材料制成的横截面积相等、长度均为45 cm的汽缸A、B，通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭，厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强pA＝2.8×105Pa的理想气体，B内充满压强pB＝1.4×105Pa的理想气体，忽略连接汽缸的管道体积，室温不变，现打开阀门，求：(1)平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；(2)自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热(简要说明理由).18.如图所示，体积为V，内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度.已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求：(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；(2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q.答案解析1.【答案】B【解析】绝对零度只能无限趋近，永远无法达到，A错误；物体从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，只不过会引起其他变化，B正确；内能的变化决定于做功和热传递两个方面，单纯吸收热量或者对物体做功，物体的内能都不一定增加，C、D错误.2.【答案】C【解析】由于不计气体分子之间的相互作用，且整个过程缓慢进行，所以可看成温度不变，即气体内能不变，选项B、D均错.热力学第一定律ΔU＝W＋Q，因为在这个过程中气体体积减小，外界对气体做了功，式中W取正号，ΔU＝0，所以Q为负，即气体向外放热，故选项A错，C对.正确答案为C.3.【答案】D【解析】气体向真空自由膨胀的过程中，外界不对系统做功，整个系统与外界又没有热交换，故系统内能不变；此过程中，分子力表现为引力且做负功，分子势能增加，分子动能减少，温度降低；由理想气体状态方程＝C知，体积增大，温度降低，所以压强减小；由热力学定律第二定律知，气体向真空的自由膨胀过程是不可逆的，所以Q中气体不可能自发地全部退回到P中.4.【答案】A【解析】气体体积增大时，一定对外做功，A正确；而压强与做功、体积与内能均无关，所以B、C错误；气体与外界没有发生热量交换过程中，内能有可能改变，有可能不变，还要看做功情况，所以D错误.5.【答案】B【解析】石油燃烧会产生大量的二氧化碳和二氧化硫等气体，前者产生温室效应，后者造成酸雨，所以汽油不是清洁能源，A选项错误；水能的来源可追溯到太阳能，它是可以再生的，B选项正确；利用煤、石油等常规能源对环境的影响要比利用核能这种新能源大得多，所以提倡核能的应用，C 选项错误；氢气作为新型燃料的优点有：制取方便(用水就可以)、无污染、效能高，缺点是相对来说不够安全，D选项错误.6.【答案】B【解析】布朗运动是固体小颗粒在液体分子的无规则撞击下的无规则运动，而不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子的无规则运动，选项A错；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能增大，选项B对；改变内能的方式有两种，即做功和热传递，只是从外界吸收热量，无法判断内能变化，选项C错；气体温度升高，根据＝，可知在不明确体积变化的情况下无法判断压强变化，选项D错.7.【答案】B【解析】温度变化时，物体的分子平均动能变化，但内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递.由热力学第一定律可知B正确，C、D错.8.【答案】A【解析】对木块由动能定理可判断出选项A正确，子弹克服摩擦力做功而减少的机械能，转化为木块、子弹的内能和木块的动能，故B、C、D均错，故选A.9.【答案】D【解析】人类在不断地开发和利用新能源，但是能量不能被创造，也不会消失，故A错误；自然界的能量是守恒的，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源，故B错误；在利用能源的过程中，由于能量是守恒的，能量在数量上并没有减少，故C错误；根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行具有方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D正确．10.【答案】D【解析】热力学第二定律告诉我们，一切宏观热现象都是有方向的，故汽车行驶中散失的内能不可能再全部收集起来作为汽车运动的能源，故A错误；电冰箱制冷并不是因为电冰箱能自发地将内部热量传递给外界，而是要耗电，故B错误；布朗运动是悬浮的固体小颗粒的无规则运动，故C错误；宏观热现象是有方向的，故满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行，故D正确。
2020届高考物理名校试题专题23 选修3-3热力学定律(解析版)
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编（第一期）选修3-3 热力学定律1、（2020·安徽黄山一模）如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，用密闭性良好的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞静止时密闭气体的压强为01.2p ，已知大气压强为0p ，活塞的横截面积为S ，重力加速度为g ，环境温度为300 K ，忽略活塞及气缸壁的厚度。
求：（1）活塞的质量m ；（2）若在活塞上放置一质量也为m 的小重物，再让周围环境温度缓慢升高，稳定后使活塞刚好回到初始位置，则环境温度应升高到多少？【答案】见解析【解析】（1）活塞平衡10p S p S mg =+将101.2p p =代入上式得 活塞的质量05p S m g= （2）末态对活塞和重物整体：202p S p S mg =+解得201.4p p =初态和末态体积相同，根据理想气体状态方程得：1212p p T T = 代入数据得0021.2 1.4300p p T = 解得环境温度应升高到350K T =2、（2020·安徽蚌埠第二次检测）如图甲所示，一根粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段长度为24cm 的水银柱，下端封闭了一段长度为16cm 的空气柱。
现将该玻璃管在竖直平面内缓慢旋转至开口向下且与水平方向成30°角的位置，如图乙所示，水银未流出，求此时试管内封闭气柱的长度。
（设环境温度保持不变，大气压强恒为76cmHg ）【答案】25cm【解析】设试管横截面积为S ，图乙中封闭气柱的长度为L图甲中封闭气体压强为1=24+76cmHg=100cmHg P体积为1=16V S图乙中封闭气体压强为2=7612cmHg=64cmHg P -体积为2V L S =⨯由玻意耳定律1122PV PV =解得=25cm L3、（2020·重庆市高三上学期一诊）有一内径相同的“U ”形玻璃细管ABCD ，A 端封闭、D 端开口，AB 、CD 长度均为40cm ，BC 长度为19cm 。
新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：130351]下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A．火炉将水壶中的水煮开B．汽车紧急刹车时轮胎发热C．压缩气体放气后温度降低D．擦火柴，火柴就燃烧2．(0分)[ID：130347]关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）A．空气相对湿度越大时，水蒸发越快B．物体的温度升高，每个分子的动能都增大C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先D．两个分子间的距离由大于910m增大后减小到零，再增大3．(0分)[ID：130329]一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大4．(0分)[ID：130326]一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断增大5．(0分)[ID：130320]热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程()A．都具有方向性B．只是部分具有方向性C．没有方向性D．无法确定6．(0分)[ID：130293]将装有一定质量氧气的薄铝筒开口向下浸入20℃的水中，如图所示，缓慢推动铝筒，使其下降2m，铝筒内氧气无泄漏，则铝筒在缓慢下降过程中，氧气（）A．从外界吸热B．对外界做正功C．分子势能不变D．内能减小7．(0分)[ID：130292]如图描述了一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，O、a、b在同一直线上，ac与横轴平行，下列说法正确的是（）A．a到b过程，外界对气体做功B．c到a过程，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量C．b到c过程，气体释放的热量大于气体内能的减少D．a点时气体的内能等于b点时气体的内能8．(0分)[ID：130290]以下关于热学的说法正确的是（）A．物体温度升高时，物体内所有分子的动能都增大B．水表面层的分子间的作用表现为相互吸引C．气体产生压强是由于分子间相互排斥D．符合能量守恒定律的过程都能自发进行9．(0分)[ID：130278]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V轴，图线ca平行于T轴，则（）A．ab过程中气体压强不变，气体放热B．bc过程中气体温度不变，气体吸热C．ca过程中气体体积不变，气体放热D．整个变化过程中气体的内能先减少后增加10．(0分)[ID：130276]如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a 时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a 移动到位置b 的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．气体分子间作用力增大B ．气体压强增大C ．气体分子的平均动能减小D ．气体内能增加11．(0分)[ID ：130260]下列说法中正确的是（ ）A ．当分子间的相互作用表现为引力时，其分子间没有斥力B ．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大C ．热量不能自发从高温物体传给低温物体D ．多晶体和非晶体都没有固定的熔点12．(0分)[ID ：130256]下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是（ ）A ．布朗运动就是液体分子的无规则运动B ．物体的温度越高，其分子平均动能一定越大C ．热量不可能从低温物体传到高温物体D ．压缩气体需要用力，这是气体分子间斥力的宏观表现二、填空题13．(0分)[ID ：130447]改变物体内能的途径有____________。
物理高考复习专题23 选修3-3热力学定律(原卷版)
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第七期）热力学定律1、（2020·天津市静海一中等七校高三期中联考）.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V 2、T 2，下列关系正确的是A. P 1＝P 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2B. P 1＝P 2，V 1V 2，T 1=2T 2C. P 1＝2P 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D. T 1=T 2 ，P 1＝2P 2，1212V V 2、（2020·湖南省长沙市高三期末统考）如图所示，大气压强恒为p 0，用横截面积为S 的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，活塞的质量为06p S g，开始时，环境的热力学温度为T 0，活塞与汽缸顶部的高度差为h 0，由于环境温度缓慢降低，活塞缓慢向上移动，当环境温度降低至T 1时，活塞向上移动了0.2h 0，已知密封气体的内能U 与热力学温度T 的关系为U =kT （k 为正常数），汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g ，求（i ）变化后环境的温度T 1；（ⅱ）全过程中密封气体向外界放出的热量Q 。
3、（2020·内蒙古赤峰市高三上学期期末）如图所示，一支粗细均匀且足够长的玻璃管，倒插入水银槽中，玻璃管封闭端的上部有一段60cm长的水银柱，玻璃管内下端水银柱上表面与槽内水银面相平，其间封有48cm长的空气柱。
设环境温度保持不变，已知大气压强P0=75cmHg。
求：①管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；②将玻璃管缓慢上提后，当管内上段水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零时，玻璃管中空气柱的长度。
4、（2020·黑龙省实验中学高三下学期开学考试）一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示，已知气体处于状态A时的温度为300 K，则下列判断正确的是A．气体处于状态B时的温度为900 KB．气体处于状态C时的温度为300 KC．从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大D．从状态A变化到状态B过程气体放热E.从状态B变化到状态C过程气体放热5、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256625，抽气次数应为（ ）A ．2次B ．3次C ．4次D ．5次 6、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A 、B 、C 、D 四个液面的位置关系如图所示．现将左侧试管底部的阀门K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A 、B 、D 液面相对各自原来的位置下降的长度A h ∆、B h ∆和D h ∆之间的大小关系为A ．A B D h h h ∆=∆=∆ B ．A B D h h h ∆>∆>∆ C ．A B D h h h ∆=∆>∆ D ．A B D h h h ∆>∆=∆ 7、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）一定质量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态，其V ﹣T 图象如图所示，p a 、p b 、p c 分别表示状态a 、b 、c 的压强，下列判断正确的是（ ）A．过程ab中气体一定吸热B．p c＝p b＞p aC．过程bc中分子势能不断增大D．过程bc中每一个分子的速率都减小E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功8、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm．若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同．已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K．（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度．9、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S＝2×10－3 m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h＝24 cm，活塞距汽缸口10 cm．汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2．现将质量为m＝4 kg的物块挂在活塞中央位置上．（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离．（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？10、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：①左右管中水银面的高度差是多大？②理想气体A的气柱长度为多少？11、（2020·安徽省六安市一中线下自测六）如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2 cm2，下面大活塞面积S2=8 cm2，两活塞的总质量为M=0.3 kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5 cm；大气压强为P o=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．12、（2020·福建省厦门六中高三测试三）一病人通过便携式氧气袋供氧，便携式氧气袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体，温度为0C︒时，袋内气体压强为1.25atm，体积为50L。
高考物理二轮复习：12 热学（选修3—3）测试卷（含答案及解析）
2020年高考物理二轮复习：12 热学（选修3—3）一、多选题（共9题）1.下列说法正确的是（）A. 用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒B. 一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少C. 某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N A，则该气体的分子体积为V0＝D. 与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显E. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的2.下列说法中正确的是（）A. 热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能B. 液体表面张力的方向与液面垂直C. 液体表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的D. 水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体E. 相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态3.下列说法正确的是（）A. 将一块大晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B. 液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C. 在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的D. 对同一部分气体，温度越高，相对湿度越小E. 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度4.下列说法中正确的是（）A. 封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍B. 液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致C. 随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小D. 导热性能各向同性的固体，可能是单晶体5.下列说法正确的是（）A. 温度高的物体分子平均动能和内能一定大B. 液晶既具有液体的流动性又像某些晶体具有各向异性C. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加D. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同6.关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A. 非晶体和晶体的物理性质都是各向同性B. 自然界中一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性C. 布朗运动是由悬浮在液体中的小颗粒之间的相互碰撞引起的D. 水的饱和汽压与水面的大气压强无关，只与水的温度有关E. 慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流下来，是因为液体表面存在张力7.关于热力学定律，下列说法正确的是（）A. 气体吸热后温度一定升高B. 对气体做功可以改变其内能C. 理想气体等压膨胀过程一定放热D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少E. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体8.如图所示，质量为m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。
(常考题)人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(包含答案解析)(3)
一、选择题1．(0分)[ID：130342]随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，油价的不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。
下列有关能量转化的说法正确的是（）A．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能B．满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行C．可以直接利用空气中的内能，减少“温室效应”D．物体吸收热量，物体的内能可能减小2．(0分)[ID：130340]某校开展探究性课外活动，一名同学用右图所示的装置研究气体压强、体积、温度三者之间的变化关系。
该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下，内装理想气体，并将汽缸固定不动，但缸内活塞可自由滑动且不漏气，他把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止。
他把沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，由此可确定（）A．外界对气体做功，内能增大B．外界对气体做功，温度计示数不变C．气体体积减小，温度计示数减小D．外界对气体做功，温度计示数增大3．(0分)[ID：130336]为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂（装一定配比的84消毒液）对教室进行全面喷洒。
如图是某喷水壶示意图。
未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。
储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变，则阀门（）A．充气过程中，储气室内气体内能不变B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体压强不变4．(0分)[ID：130331]下列说法正确的是（）A．把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力C．实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D．为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步，一定可以制造出效率为100%的热机5．(0分)[ID：130321]图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小6．(0分)[ID：130319]下列过程中可能发生的是 ()A．某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D．将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开7．(0分)[ID：130318]用密闭活塞封闭在气缸内一定质量的某种理想气体，如果气体与外界没有热交换，下列说法正确的是A．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强可能减小C．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强一定增大D．若气体分子的平均距离增大，则气体的压强可能不变8．(0分)[ID：130309]如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前（）A．外界对管内气体做功，气体内能增大B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大9．(0分)[ID：130306]如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．气缸外部温度恒定不变，则A．缸内的气体压强减小，内能减小B．缸内的气体压强增大，内能减小C．缸内的气体压强增大，内能不变D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加10．(0分)[ID：130302]如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )图13－2－4A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加11．(0分)[ID：130288]一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其 图像如图所示（）变化过程的p VA ．气体在A 状态时的内能大于C 状态时的内能B ．气体在B 状态时每个分子的动能都比A 状态时大C ．气体从状态A 到B 吸收的热量大于从状态B 到C 放出的热量D ．气体从状态A 到B 吸收的热量等于从状态B 到C 放出的热量12．(0分)[ID ：130273]根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（ ） A ．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功B ．热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C ．气体向真空的自由膨胀是不可逆的D ．随着技术的进步，热机的效率可以达到100%二、填空题13．(0分)[ID ：130451]容器内封闭一定质量的理想气体，从状态a 开始，经历a →b 、b →c 、c →a 三个过程回到原状态，其p –T 图像如图所示，其中图线ac 的反向延长线过坐标原点O ，图线ab 平行于T 轴，图线bc 平行于p 轴，V a 、V b 、V c 分别表示状态a 、b 、c 的体积。
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2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编
（第一期）
选修3-3 热力学定律
1、（2020·安徽黄山一模）如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，用密闭性良好的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞静止时密闭气体的压强为01.2p ，已知大气压强为0p ，活塞的横截面积为S ，重力加速度为g ，环境温度为300 K ，忽略活塞及气缸壁的厚度。
求：
（1）活塞的质量m ；
（2）若在活塞上放置一质量也为m 的小重物，再让周围环境温度缓慢升高，稳定后使活塞刚好回到初始位置，则环境温度应升高到多少？
2、（2020·安徽蚌埠第二次检测）如图甲所示，一根粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段长度为24cm 的水银柱，下端封闭了一段长度为16cm 的空气柱。
现将该玻璃管在竖直平面内缓慢旋转至开口向下且与水平方向成30°角的位置，如图乙所示，水银未流出，求此时试管内封闭气柱的长度。
（设环境温度保持不变，大气压强恒为76cmHg ）
3、（2020·重庆市高三上学期一诊）有一内径相同的“U”形玻璃细管ABCD，A端封闭、D端开口，AB、CD 长度均为40cm，BC长度为19cm。
用水银封闭一定质量的理想气体在A端，竖直段水银柱长为18cm，水平段水银柱长为4cm，如图所示。
已知大气压强为75cmHg，温度为27℃，现将其以BC为轴缓慢翻转直到A、D端竖直向上，求：
（1）翻转后AB管中水银柱的长度；
（2）保持A、D端竖直向上，缓慢升高A中气体的温度，使CD管中的水银柱变为18cm，求此时气体的温度。
4、（2020·四川省成都市高三一诊）如图甲，绝热气缸置于水平地面上，其A、B两部分的横截面积分别是
214cm S =、228cm S =，a 、b 是质量均为4kg m =且厚度不汁的绝热活塞，初态，a 与b 封闭着总高度为
32h （由2
h 和h 的两段组成）的理想气体Ⅰ，b 与缸底封闭着高度为h 的理想气体Ⅱ，气体Ⅰ、Ⅱ的温度均为0300K T =．已知大气压强50110Pa p =⨯，重力加速度大小210m/s g =．活塞与气缸接触处光滑且不
漏气，气缸壁厚度不计，活塞a 以上部分足够长。
（1）求气体Ⅱ的压强；
（2）若启动B 中的加热电阻丝（图中未画出）对气体Ⅱ缓慢加热，某时刻活塞b 到达B 的上端且刚好与上端接触而无压力（如图乙），求此时气体Ⅱ的温度。
5、（2020·江苏省苏北四市高三上学期期末）如图所示，用隔板将一密闭绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸，该过程气体的内能_________（选填“增大” “减小”隔板或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度_________（选填“升高” “降低" 或“不变”）。
6、（2020·江苏省苏北四市期末）2020年1月1日起，TPMS （胎压监测系统）强制安装法规将开始执行。
汽车行驶时，TPMS 显示某一轮胎内的气体温度为27 ℃，压强为250 Pa ，己知该轮胎的容积为30L 。
阿伏
加德罗常数为N A=6.0× 1023 mol-1，标准状态下1mol任何气体的体积为22.4L，1atm=100kPa。
求该轮胎内气体的分子数。
（结果保留一位有效数字）
7、（2020·江苏省常州市高三上学期期末）如图所示为一定质量的氦气(可视为理想气体)状态变化的V-T图象.已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，其在状态A时的压强为0p，阿伏加德罗常数N.
为A
(1)氦气分子的质量；
(2)在C状态时氦气分子间的平均距离d；
(3)在第(2)小题的情境中，试求：
①氦气在B状态时的压强B p；
②若氦气从状态B到状态C过程外界对氦气做功为W，则该过程中氦气是吸热还是放热?传递的热量为多少?
8、（2020·湖北省荆门市高三元月调考）.如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，B与两圆筒联接处相距l＝1.0 m，它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑
动．A 、B 的截面积分别为230A S cm =、215B S cm =.A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧
(A 的左方和B 的右方)都是大气，大气压强始终保持为0P ＝1.0×105 Pa.活塞B 的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为1T ＝540 K ，活塞A 、B 的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为1F ＝30 N.
(1)现使气缸内气体温度由初始的540 K 缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？
(2)继续使气缸内气体温度缓慢下降，温度降为多少时活塞A 刚刚右移到两圆筒联接处？
9、（2020·河北省衡水中学下学期高三一调）如图甲所示，玻璃管竖直放置，AB 段和CD 段是两段长度均为l 1＝25 cm 的水银柱，BC 段是长度为l 2＝10 cm 的理想气柱，玻璃管底部是长度为l 3＝12 cm 的理想气柱．已知大气压强是75 cmHg ，玻璃管的导热性能良好，环境的温度不变．将玻璃管缓慢旋转180°倒置，稳定后，水银未从玻璃管中流出，如图乙所示．试求旋转后A 处的水银面沿玻璃管移动的距离．
10、（2020·广东省珠海市高三上学期期末）如图所示，竖直平面内有一粗细均匀的导热良好的直角形细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB =BC =0l ，平衡时，A 、C 端等高，管内水银柱如图所示，管内水银柱总长度
为0l ,玻璃管ab 内封闭有长为2
a l 的空气柱，己知大气压强相当于高度为0l 的水银柱产生的压强，环境温度为300K 。
(AB 管内封入的空气可视为理想气体）
(i)如果使玻璃管绕B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并缓慢升高环境温度，求AB 管水平时，若要保持AB 管内空气柱的长度不变，则温度需要升高到多少？
(ii)如果使玻璃管绕B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并保持环境温度不变，求AB 管水平时，管内空气的压强为多少？(水银密度为ρ，重力加速度为g )
11、（2020·福建省南平市高三一模）如图所示，一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝，用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气体温度为27℃，活塞距气缸底部的高度为h 1=0.5m ，现给气缸内气体缓慢加热，当气缸内气体吸收了450J 的热量时温度升高了180C ∆=o t 。
已知活塞的横截面积为S =5.0×10－3m 2，外界大气压为p 0=1.0×105Pa ，求：
①温度升高了t ∆时活塞距离气缸底部的高度h 2；
②此加热过程中气缸内气体增加的内能U ∆。