课时10.3 能量守恒定律（重点练）--2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-3）（解析版）

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一、单选题
1．如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用
外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（　
）
A．气体体积逐渐减小，内能增加 B．气体压强逐渐增大，内能变大
C．气体压强逐渐增大，吸收热量 D．外界对气体做功，气体内能不变
【来源】2021 年高考物理【热点.重点.难点】专练（广东专用）-重难点 11 气体实验定律和理想气体状态
方程
【答案】D
【详解】外力使活塞缓慢下降的过程中，由于温度保持不变，则气体的内能保持不变，气体的体积逐渐减
小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，又由玻意耳定律可知，气体体积减
小，气体的压强增大，由以上分析可知 D正确 ABC 错误。
故选 D。
2．一定质量的理想气体从状态 A开始，经状态 B和状态 C回到状态 A，其状态变化的 p—T 图象如图所示，
其中线 AB 与OT 轴平行，线段 BC 与Op 轴平行。下列说法正确的是（　　）
第3课时 热力学第一定律 能量守恒定律
第十章 热力学定律
1
A．气体从状态 A到状态 B过程中，气体分子对容器器壁的碰撞次数不变
B．气体从状态 B到状态 C过程中，气体向外界释放热量
C．气体从状态 A到状态 B过程中，气体吸收热量全部用来增加气体的内能
D．气体从状态 C到状态 A过程中，单位体积内气体分子数减少
【来源】2021 年高考物理【热点.重点.难点】专练（山东专用）-重难点 11 气体实验定律和理想气体状态
方程
【答案】B
【详解】AC．气体从状态 A到状态 B经历了一个温度升高的等压过程，则粒子的平均动能增加，单个粒子
对气壁的撞击力增大，由气体方程可知其体积要增大，所以单位体积内的气体分子数要减少，但是气体压
强保持不变，由气体压强的微观解释可知气体分子在单位时间内对容器器壁的碰撞次数要减小；气体体积
增大的过程中气体对外界做了功，由热力学第一定律
可知吸热并不全部增加内能，故 AC 错误；
B．气体从状态 B到状态 C经历了一个压强增大的等温过程，由气体方程可知其体积要减小，即气体被压
缩了，外界对气体做了功，但是气体的内能没有变，由热力学第一定律可知气体向外界释放了热量，故 B
正确；
D．A、C两点所在的直线过原点，即压强 P与温度 T成正比，其比值是一个定值，由理想气体方程可得
即从状态 C到状态 A，气体的体积没有变化，单位体积内气体分子数不变，故 D错误。
2
故选 B。
3．一定质量的理想气体分别经历 和 两个变化过程，如图所示。
过程，气体对外做功为 ，与外界变换的热量为 ； 过程，气体对外做功为 ，与外界变
换的热量为 。两过程中（　　）
A．气体吸热， B．气体吸热，
C．气体放热， D．气体放热，
【来源】2021 届江苏省南通市高三（上）第一次调研测试物理试题
【答案】A
【详解】p−V图象中，图线所包围的面积为气体对外所做的功，所以 ，根据热力学第一定律，由
于两过程的初末状态 pV 乘积相同由理想气体方程可得初末状态温度相同，则气体内能相同，故两过程气
体吸热，且 。
故选 A。
4．金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压
3
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