高三期末一模物理试题全解全析汇编
1、（2024·重庆市康德高三上学期期中联考）如图所示为一定质量的理想气体状态变化的p-V图像，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a，下列说法正确的是_______。
A. a→b是等温过程
B. a→b过程中，气体的温度先升高后降低 C. b→c是气体放热过程
D. c→a过程中气体分子平均动能减小 E. a→b→c→a整个过程气体一定吸热 【答案】BCE 【解析】
AB．在p-V图像中，等温过程对应图线应是双曲线；同一气体，双曲线离原点越远温度越高，所以a→b不是等温过程，气体的温度先増大后减小，故A项错误，B项正确；
C．b→c过程，气体体积减小，外界对气体做功；气体温度降低减小，内能减小；由热力学第一定律可知，气体对外界放热；选项C正确；
D．c→a过程，气体发生等容升压，温度增大，气体分子平均动能增大，选项D错误；
E．a→b→c→a整个过程，气体对外做功，内能不变，由热力学第一定律可知，气体一定吸热，选顷E正确。 .2、（2024·四川省绵阳市高三上学期第二次诊断）关于热现象，下列说法正确的是___________。
1
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. 理想气体等压压缩过程一定放热 D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域 【答案】BCD 【解析】
A．根据热力学第一定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，故A错误； B．做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；
C．根据理想气体状态方程
pV气体等压压缩过，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，?C，
T即△U＜0；再根据热力学第一定律：W+Q=△U，体积减小，外界气体做功，W＞0，则Q＜0，所以理想气体等压压缩过程一定放热，故C正确；
D．理想气体绝热膨胀过程，Q=0，W＜0，根据热力学第一定律：W+Q=△U可知，△U＜0，所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少，故D正确；
E．扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故E错误。 故选BCD。
3、（2024·广东省惠来县葵潭中学高三上学期第二次月考）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞可沿气缸无摩擦地上下滑动．开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______（填“增大”、“减小”或“不变”），气体对活塞______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体______（填“吸热”或“放热”）． 【答案】 (1). 不变 (2). 做负功 (3). 放热 【解析】
2
一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，缓慢倒入沙子过程中，活塞下移，气体对活塞做负功，由于气缸导热，所以气体对外放出热量，内能不变． 故答案为不变； 做负功；放热．
4、（2024·广东省惠来县葵潭中学高三上学期第二次月考）如图所示，水平放置的导热气缸A和B底面积相同，长度分别为2L和L，两气缸通过长度为L的绝热管道连接；厚度不计的绝热活塞a、b可以无摩擦地移动，a的横截面积为b的两倍．开始时A、B内都封闭有压强为p0、温度为T0的空气，活塞a在气缸A最左端，活塞b在管道最左端．现向右缓慢推动活塞a，当活塞b恰好到管道最右端时，停止推动活塞a并将其固定，接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b回到初始位置，求
（i）活塞a向右移动的距离；
（ii）活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度． 【答案】(i) x?【解析】
(i)设绝热活塞b到达管道口右边且右端面与管口齐平时，A气缸中的活塞a向右移动x，此时A、B中气体压强为p， 则：
127L (ii) T?T0 65对A气体：p0?2LS?p??2L?x?S?LS?
2???1?对B气体：p0?LS???1?LS??pLS 2?联立解得： p?37p0，x?L 263
(ii)设气缸B的温度为T、压度为p?时，绝热活塞b回到初始位置，
1??p??LS?LS?对气体B: pLS2?
??T0T?1?对气体A: p??2L?x?S?LS??p??2L?x?S
2??联立解得：T?12T0 55、（2024·广东省深圳市高三上学期一模）如图所示，圆筒形容器A、B用细而短的管连接，活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。初始K关闭，A中有温度为T0的理想气体，B内为真空，整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F，直到A中气体的体积与B的容积相等时，气体的温度变为T1，则此过程中气体内能将________（填“变大”、“不变”、“变小”）。然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，平衡后气体的温度变为T2，那么T2________T1（填“>”、“=”、“<”）。
【答案】变大 = 【解析】
[1]．因A中气体的体积减小，外界对气体做功，W>0；而气体与外界绝热，则Q=0，根据?U?W?Q可知?U>0，即气体内能变大；
[2]．然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，因为B为真空，可知气体不对外做功，气体与外界绝热，可知平衡后气体的内能不变，温度不变，即T1=T2。
6、（2024·四川省绵阳市高三上学期第二次诊断）如图，长L?200cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，L0?100cm的空气被水银柱封住，水银柱长h?50cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有h0?25cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，
4
大气压强p0?75cmHg。求插入水银槽后管内气体的压强。
【答案】52.0cmHg 【解析】
设玻璃管截面积为s，水平放置时，气体压强为P1，体积为V1，假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出，气体压强为P2，体积为V2，则
P1=P0=75cmHg，
V1=L0s， P2=？， V2=（L-h）s，
由玻意耳定律：P1V1=P2V2 代入数据解得：
P2=50cmHg，
由于P2??gh?100cmHg>P0，所以水银必有流出。 设剩余水银柱长度为x，气体的压强P3，体积V3，则
P3=（P0-x）cmHg， V3=（L-x）s，
由玻意耳定律：P1V1=P3V3 代入数据解得：
x≈30.7cm，
5
2024年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编-热力学定律（第12期）（解析版）
