2025届高考物理联考模拟汇编专题四十二热力学定律与能量守恒定律含解析

PAGEPAGE3热力学定律与能量守恒定律1．(多选)健身球是一个充溢气体的大皮球。现把健身球放在水平地面上，若在人体压向健身球的过程中球内气体温度保持不变，则()A．气体分子的平均动能增大 B．气体的密度增大C．气体的内能增大 D．外界对气体做功解析：选BD在人压向健身球的过程中，外界对球做功，气体所占的体积减小，故气体的密度增大；气体温度不变，故气体分子的平均动能不变；由于外界对气体做功，但气体2．(多选)(全国卷Ⅲ)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，内能肯定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．肯定量的某种志向气体的内能只与温度有关E．肯定量的某种志向气体在等压膨胀过程中，内能肯定增加解析：选CDE气体的内能由物质的量、温度和体积确定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，A错误。内能与物体的运动速度无关，B错误。气体被压缩时，若同时对外传热，依据热力学第肯定律知内能可能不变，C正确。肯定量的某种志向气体的内能只与温度有关，D正确。依据志向气体状态方程，肯定量的某种志向气体在压强不变的状况下，体积变大，则温度肯定上升，内能肯定增加，E正确。3．(多选)(全国卷Ⅱ)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变更时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能解析：选BDE气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能，不是气体的内能，故A、C错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，故B、E正确；气体体积变更时，分子势能发生变更，气体温度也可能发生变更，则分子势能与分子动能之和可能不变，故D正确。4．(多选)如图所示，肯定质量的志向气体从状态a变更到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A．气体体积变大B．气体温度上升C．气体从外界汲取热量D．气体的内能不变E．气体放出热量解析：选ABC由题图可知，气体发生等压变更，依据eq\f(pV,T)＝C可知，从a→b过程中，气体V增大，T上升，内能增加，依据ΔU＝W＋Q，ΔU＞0，W＜0，故Q＞0，气体吸热，A、B、C正确，D、E错误。5．(多选)依据热力学定律，下列说法正确的是()A．其次类永动机违反能量守恒定律，因此不行能制成B．效率为100%的热机是不行能制成的C．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D．从单一热源汲取热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段E．汲取了热量的物体，其内能也不肯定增加解析：选BCE其次类永动机不行能制成，是因它违反了热力学其次定律，故A错误；效率为100%的热机是不行能制成的，故B正确；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故C正确；从单一热源汲取热量，使之完全变为功是不行能实现的，故D错误；变更内能的方式有做功和热传递，汲取了热量的物体，其内能也不肯定增加，E正确。6.(多选)(2024·绵阳检测)如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列推断正确的是()A．气体A吸热，内能增加B．气体B吸热，对外做功，内能不变C．气体A分子的平均动能增大D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数削减解析：选ACE由题意可知气体A发生等容变更，则W＝0，依据ΔU＝W＋Q可知气体A汲取热量，内能增加，温度上升，气体A分子的平均动能变大，但并不是每个分子的动能都增大，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B汲取热量，温度上升，内能增加，又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，分子平均动能增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数削减，选项E正确。7.(多选)肯定质量的志向气体，从状态A变更到状态B，再变更到状态C，其状态变更过程的p­V图像如图所示。已知气体处于状态A时的温度为300K，则下列推断正确的是()A．气体处于状态B时的温度是900KB．气体处于状态C时的温度是300KC．从状态A变更到状态C过程气体内能始终增大D．从状态A变更到状态B过程气体放热E．从状态B变更到状态C过程气体放热解析：选ABE由题意知：TA＝300K，A→B过程为等压变更，则有eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，代入数据解得：TB＝900K，选项A正确；B→C过程是等容变更，则有eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，代入数据解得：TC＝300K，选项B正确；从状态A变更到状态C过程，气体的温度先上升后降低，则气体的内能先增大后减小，选项C错误；由A→B气体的温度上升，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第肯定律ΔU＝W＋Q知，气体吸热，选项D错误；B→C过程气体的体积不变，不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第肯定律ΔU＝W＋Q知，气体放热，选项E正确。8.(江苏高考)如图所示，肯定质量的志向气体在状态A时压强为2.0×105Pa，经验A→B→C→A的过程，整个过程中对外界放出61.4J热量。求该气体在A→B过程中对