2026屆高考物理一輪總復習提能訓練（八十）含答案

提能訓練練案［80］

基礎鞏固練

題組一熱力學第一定律和能量守恒定律的應用

1.（2022?重慶卷）2022年5月15日，我國自主研發的“極目一號”III型浮

空艇創造了海拔9032米的大氣科學觀測世界紀錄。若在浮空艇某段上升過程中，

艇內氣體溫度降低，體積和質量視為不變，則艇內氣體（視為理想氣體）（）

A.吸收熱量B,壓強增大

C.內能減小D.對外做負功

［答案］C

［解析］由于浮空艇上升過程中體積和質量均不變，則艇內氣體不做功；根

據停=C,可知溫度降低，艇內氣體壓強減小，氣體內能減小；又根據AU=%+

。可知氣體放出熱量，故選C。

2.（多選）（2025?八省聯考山西陜西卷）如圖，用絕熱材料制成的密閉容器被

隔板K分成1、II兩部分，一定量的某理想氣體處于1中，H內為真空。抽取

隔板K,氣體進入II中，最終整個容器均勻地分布了這種氣體。則此過程，該氣

體系統（）

A.對外做功，體積膨脹

B.對外不做功，最終壓強減小

C.內能減少，最終溫度降低

D.無序度變大

［答案］BD

［解析］絕熱容器內的氣體與外界沒有熱交換，則。=0,

氣體向真空擴散，沒有對外界做功，則匹=0,

根據熱力學第一定律可知氣體的內能不變，溫度不變，氣體體

積變大，氣體無序度變大，根據理想氣體狀態方程，=〃可知壓強減小。故選

BD.

3.氣墊運動鞋表面材質導熱良好，防滑耐用，可以在運動過程中起到很好

的緩沖作用。使用過程中，氣墊內氣體被反復壓縮、擴張，下列說法正確的是（）

氣墊

A.踩下時，氣墊內氣體壓強增大

B.踩下時，氣墊內氣體平均動能增大

C.踩下后抬起腳時，氣墊內氣體向外界放熱

D.踩下后抬起腳時，氣體對外做功數值大于氣體吸收的熱量

［答案］A

［解析］踩下時，由于導熱良好可認為氣體溫度不變，內能保持不變，氣體

平均動能不變，另由gr=C可知氣墊內氣體體積減小，氣體壓強增大，A正確，

B錯誤；踩下后抬起腳時，氣體體積增大，氣體對外做功力<0,溫度不變則內能

不變AU=O,由AU=/+0知0>0,即氣體吸熱，吸收的熱量等于對外做功的

數值，C、D錯誤。

4.如圖所示，直立容器的內部有被隔板隔開的A、B兩部分氣體，A氣體

的密度小，B氣體的密度大。抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻混合。設

在此過程中氣體吸收熱量0,氣體內能的增加量為△￡,則（）

A.\E=QB.\E<Q

C.\E>QD.AE=O

［答案］B

［解析］抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻分布，由于上部分氣體密

度較小，因此混合后氣體重心升高，重力勢能增加。由能量守恒定律知，氣體吸

高中物理

收的熱量除增加內能外，還增加重力勢能，因此AEV0,故選項B正確。

題組二熱力學第二定律的應用

5.（多選）下列說法正確的是（）

A.冰箱能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，因此不遵循熱力學第二定律

B.自發的熱傳導是不可逆的

C.可以通過給物體加熱而使它運動起來，但不產生其他影響

D.氣體向真空膨脹具有方向性

［答案］BD

［解析］有外界的幫助和影響，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，仍遵

循熱力學第二定律，A錯誤；由熱力學第二定律可知，自發的熱傳導是不可逆的,

B正確；不可能通過給物體加熱而使它運動起來但不產生其他影響，這違背了熱

力學第二定律，C錯誤；氣體可自發地向真空膨張，具有方向性，D正確。

6.（多選）關于兩類永動機和熱力學的兩個定律，下列說法正確的是（）

A.第一類永動機不可能制成是因為違反了能量守恒定律

B.第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學第二定律

C.由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，傳熱也不一定改變內能，

但同時做功和傳熱一定會改變內能

D.由熱力學第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一

熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的

［答案］ABD

［解析］第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學第二定

律，A、B兩項正確；由熱力學第一定律可知"HO,0WO,但可以

等于0,C項錯誤；由熱力學第二定律可知選項D中的現象是可能的，但會引起

其他變化，D項正確.

題組三熱力學第一定律與圖像的綜合應用

7.（2024?山東卷）一定質量理想氣體經歷如圖所示的循環過程，6過程是

等壓過程，b-c過程中氣體與外界無熱量交換，。一。過程是等溫過程。下列說

法正確的是（）

高中物理

A.a-6過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

B.8一C過程，氣體對外做功，內能增加

C.c/f8fc?過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

D.人過程，氣體從外界吸收的熱量等于c,f。過程放出的熱量

［答案］C

［解析］。一人過程是等壓過程，體積增大，則氣體對外做功，即隊0,由蓋

—呂薩克定律可知方＞卻即內能增大，AUBO,根據熱力學第一定律AU=Q+

力可知，。一8過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用

于增加內能，A錯誤；b-c過程中氣體與外界無熱量交換，即。加=0,又由氣

體體積增大可知%￡0,由熱力學第一定律AU=Q+%可知氣體內能減少，B

錯誤；。一。過程為等溫過程，可知〃=〃，buz，根據熱力學第一定律可知

〃一b-c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；根據熱力學

第一定律結合上述分析可知，Qfb—cf。整個熱力學循環過程△"=(),整個過

程氣體對外做功，由熱力學第一定律可得△。=。H-。恒-〃=0,故。一人過程

氣體從外界吸收的熱量0"不等于C-。過程氣體向外界放出的熱量2.，D錯誤。

8.一定量的理想氣體的壓強〃與熱力學溫度7的變化圖像如圖所示。下列

說法正確的是()

A.力一8的過程中，氣體對外界做功，氣體內能增加

B.4f8的過程中，氣體從外界吸收的熱量等于其內能的增加量

C.8—。的過程中，氣體體積增大，對外做功

D.8-C的過程中，氣體對外界放熱，內能減小

［答案］B

［解析］從4到4的過程，是等容升溫過程，氣體不對外做功，氣體從外界

高中物理

吸收熱量，使得氣體內能增加，故A錯誤，B正確；從8到。的過程是等溫壓

縮過程，壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，氣體放出熱量，內能不變，

故C、D錯誤。

9.（2022?遼寧卷）一定質量的理想氣體從狀態。變化到狀態從其體積P和

熱力學溫度7變化圖像如圖所示，此過程中該系統（）

A.對外界做正功

B.壓強保持不變

C.向外界放熱

D.內能減少

［答案］A

［解析］理想氣體從狀態〃變化到狀態人體積增大，則理想氣體對外界做

正功，A正確；由題圖可知，V=Vo+kT,根據理想氣體狀態方程有半=C,聯

立則有P=」j7,可看出廠增大，〃增大，B錯誤；理想氣體從狀態。變化到狀

態從溫度升高，內能增大，D錯誤；理想氣體從狀態。變化到狀態6,理想氣

體對外界做正功且內能增大，則根據熱力學第一定律可知，氣體從外界吸收熱量,

C錯誤。

能力提升練

10.一定質量的理想氣體自狀態M變化到狀態N,再變化到狀態P,其變

化過程中各狀態的壓強夕和體積＞的關系如圖所示，其中MN的反向延長線過

原點，NP段為雙曲線的一支。下列說法正確的是（）

八pKx10'Pa)

02V7(x10/)

高中物理

A.自狀態歷變化到狀態M氣體的內能沒有變化

B.自狀態M變化到狀態N,氣體吸收的熱量為300J

C.自狀態N變化到狀態P,氣體吸收的熱量約為475J

D.自狀態歷變化到狀態M再變化到狀態P,氣體對外做的功為600J

［答案］C

［解析］根據華可知，自狀態〃變化到狀態N,f、P的乘積增大，因

此溫度7升高，分子熱運動的平均動能增大，總動能增大，理想氣體的分子勢能

視為零，因此內能增大，A錯誤；自狀態M變化到狀態M氣體對外做的功等

于圖線和憶軸圍成的圖形的面積，即名=-300J,內能的增量AS>0,由A3

0得氣體吸收的熱量Q>300J,B錯誤；圖像中每個小格對應的功為

0.5X105PaX0.5X105m3=25J,自狀態N變化到狀態尸，外界對氣體做的功對

應圖線和修軸圍成的面積，即名比-25X19J=-475J,自狀態N變化到狀態尸

的曲線段為雙曲線的一支，所以溫度不變，內能不變，△5=0，由AS=%+

。2得，氣體吸收的熱量。22475J,C正確；自狀態M變化到狀態N,再變化到

狀態P,氣體對外做功力=|%|+|名尸775J,D錯誤。

11.(2025?長沙模擬)氣壓式升降椅(圖甲)通過汽缸上下運動來調節椅子升

降，其簡易結構如圖乙所示。圓柱形汽缸與椅面固定在一起，總質量〃?=6kg。

固定在底座上的柱狀氣動桿的橫截面積S=30cn?,在汽缸中封閉了長度乙二20

cm的理想氣體。汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力，已知室內溫度八=

320K,大氣壓強p0=1.0X105pa,重力加速度g=10m/s?。求：

甲乙

(1)質量M=54kg的人，腳懸空坐在椅面上，室溫不變，穩定后椅面下降的

距離；

(2)在(1)情