選考33題仿真2021·、卷高考模擬演練1(2021·山東名校聯(lián)考)(1)如下列圖，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后回到狀態(tài)A的過(guò)程，在該過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_。A從A到B過(guò)程中，氣體對(duì)外做功B從B到C過(guò)程中，氣體放出熱量C從C到A過(guò)程中，氣體分子密度減小D從A到B過(guò)程和從C到A過(guò)程，氣體做功的絕對(duì)值相等E從A到B再到C過(guò)程中，氣體內(nèi)能先增加后減少(2)如下列圖，質(zhì)量為M的導(dǎo)熱汽缸倒置在帶有開(kāi)口的平臺(tái)上，缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的活塞A和B，兩活塞用輕桿相連，大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T(mén)0，汽缸內(nèi)底離平臺(tái)高度為h，活塞A離平臺(tái)高度為，活塞B離平臺(tái)的高度為，重力加速度為g，現(xiàn)給缸內(nèi)氣體緩慢加熱，兩活塞在缸內(nèi)移動(dòng)過(guò)程中始終與缸內(nèi)壁緊密接觸且無(wú)摩擦，活塞橫截面積為S，不計(jì)活塞厚度。求：當(dāng)活塞B剛好要與平臺(tái)接觸時(shí)氣體的溫度；當(dāng)汽缸剛好要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度。解析(1)從A到B過(guò)程，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體的體積增大，因此氣體對(duì)外做功，A項(xiàng)正確；從B到C的過(guò)程中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，B項(xiàng)正確；從C到A過(guò)程中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積減小，氣體分子密度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從A到B過(guò)程和從C到A過(guò)程，氣體體積變化相同，但兩個(gè)過(guò)程氣體壓強(qiáng)的平均值不同，因此兩個(gè)過(guò)程氣體做功的絕對(duì)值不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于從A到B再到C過(guò)程中，氣體溫度先升高后降低，故氣體內(nèi)能先增加后減少，E項(xiàng)正確。(2)從開(kāi)始加熱到活塞B剛好要與平臺(tái)接觸時(shí)，活塞A上方的氣體發(fā)生的是等壓變化，設(shè)活塞B剛好要與平臺(tái)接觸時(shí)氣體的溫度為T(mén)1，那么解得T1T0從活塞B剛好要與平臺(tái)接觸到汽缸剛好要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)，活塞A上方的氣體發(fā)生的是等容變化?；钊鸅剛好要與平臺(tái)接觸時(shí)活塞A上方氣體的壓強(qiáng)p1p0當(dāng)汽缸剛好要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)活塞A上方氣體的壓強(qiáng)p2p0設(shè)汽缸剛好要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為T(mén)2，那么解得T2T0。答案(1)ABE(2)見(jiàn)解析2(2021·廣西欽州第三次質(zhì)檢)(1)關(guān)于氣體的內(nèi)能和熱力學(xué)定律，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_。A對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能B質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同C熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D一定量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中，一定吸收熱量E一定量的理想氣體，溫度越高，氣體分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體內(nèi)能越大(2)如下列圖，絕熱圓筒水平放置，圓筒內(nèi)有一絕熱活塞C，活塞的長(zhǎng)度是圓筒長(zhǎng)的，活塞的中心與圓筒中心重合，整個(gè)裝置置于溫度恒為300 K、壓強(qiáng)恒為1.0×105 Pa的大氣中?，F(xiàn)用導(dǎo)熱材料A、B封閉圓筒的兩端，然后把圓筒左端放入一溫度恒定的密閉熱源中，并保持圓筒水平，發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向右移動(dòng)。當(dāng)活塞移動(dòng)距離等于活塞長(zhǎng)度的時(shí)，活塞保持靜止。不計(jì)活塞與圓筒內(nèi)壁間的摩擦，求：右端氣體此時(shí)的壓強(qiáng)；熱源的溫度。解析(1)做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的，都可以使內(nèi)能發(fā)生變化，A正確；溫度相同，那么分子平均動(dòng)能相同；質(zhì)量相同，假設(shè)為不同的氣體那么分子數(shù)目不同，內(nèi)能不一定相同，B錯(cuò)誤；熱量可能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他變化，不是自發(fā)過(guò)程，C錯(cuò)誤；一定量的理想氣體在等溫膨脹過(guò)程中，對(duì)外做功，內(nèi)能不變，根據(jù)UWQ可知Q>0，故一定從外界吸收熱量，D正確；理想氣體內(nèi)能與體積無(wú)關(guān)，一定量的理想氣體，溫度越高，氣體分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大，氣體內(nèi)能越大，E正確。(2)設(shè)活塞橫截面積為S，圓筒長(zhǎng)為L(zhǎng)，對(duì)右側(cè)氣體：初態(tài)：pB1.0×105 Pa，VBLS末態(tài)：pB？，VBLS由玻意耳定律得：pBVBpBVB解得：pB1.25×105 Pa對(duì)左側(cè)氣體：初態(tài)：pA1.0×105 Pa，TA300 K，VALS末態(tài)：pApB1.25×105 Pa，TA？，VALS由理想氣體狀態(tài)方程得解得TA450 K。答案(1)ADE(2)1.25×105 Pa450 K3(2021·山東德州二模)(1)如下列圖，在斯特林循環(huán)的p­V圖像中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_。A從a到b，氣體的溫度一直升高B從b到c，氣體與外界無(wú)熱量交換C從c到d，氣體對(duì)外放熱D從d到a，單位體積中的氣體分子數(shù)目增大E從b到c氣體吸收的熱量與從d到a氣體放出的熱量相同(2)如下列圖，內(nèi)壁光滑的固定導(dǎo)熱氣缸豎直放置，內(nèi)部橫截面積為S，上部A、B間有多個(gè)較寬縫隙與外部相通，縫隙下端B與氣缸底部D的距離為H?，F(xiàn)用一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞封閉一定量的氣體，穩(wěn)定時(shí)活塞所處位置C距氣缸底部D的距離為。此時(shí)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)0，外部的大氣壓強(qiáng)為P0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間?，F(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，求：隨著封閉氣體溫度升高，活塞會(huì)緩慢上升，活塞剛上升到B點(diǎn)時(shí)封閉氣體的熱力學(xué)溫度多大；繼續(xù)緩慢加熱一段時(shí)間，封閉氣體溫度達(dá)2T0時(shí)停止加熱，再經(jīng)一段時(shí)間后封閉氣體恢復(fù)至原來(lái)的溫度T0，此時(shí)假設(shè)將活塞緩慢拉離氣缸，拉離過(guò)程中封閉氣體的溫度看做不變，至少應(yīng)施加多大的拉力。解析(1)從a到b，體積不變，壓強(qiáng)增大，溫度一直升高，A正確；從b到c，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，體積增大，對(duì)外做功，氣體從外界吸收熱量，B錯(cuò)誤；從c到d，體積不變，壓強(qiáng)減小，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體對(duì)外放熱，C正確；從d到a，溫度不變，壓強(qiáng)增大，體積減小，單位體積中的氣體分子數(shù)目增大，D正確；從b到c氣體吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，從d到a氣體放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功，兩個(gè)過(guò)程體積變化相同，但壓強(qiáng)不同，做的功不同，所以從b到c氣體吸收的熱量與從d到a氣體放出的熱量不同，E錯(cuò)誤。應(yīng)選ACD。(2)活塞上升過(guò)程封閉氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律：得此時(shí)封閉氣體的熱力學(xué)溫度TT0剛停止加熱時(shí)，P1SP0Smg將活塞拉離氣缸至B處時(shí)所需拉力最大，此時(shí)和剛停止加熱時(shí)體積相同，將活塞拉離氣缸至B處時(shí)：P2SFP0Smg由查理定律：聯(lián)立得至少應(yīng)施加的拉力F。答案(1)ACD(2)T05