《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第三册人教版》

1. (2025·重庆卷)易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中的冲击。若某次撞击过程中，气袋被压缩(无破损)，不计袋内气体与外界的热交换，则该过程中袋内气体(视为理想气体) (A)

A.分子热运动的平均动能增加
B.内能减小
C.压强减小
D.对外界做正功

答案： 1.A 解析：气袋被压缩且绝热（无热交换），视为理想气体。绝热压缩时外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能由温度决定，分子热运动的平均动能增加，选项A正确，B错误；根据理想气体状态方程$\frac{pV}{T}=C$，体积减小，温度升高，可知压强增大，选项C错误；气体体积减小，外界对气体做功，气体对外界做负功，选项D错误。

2. (2025·江苏泰州调研)如图，一个固定的绝热容器被隔板 K 分成 A、B 两室，已知 A 内有一定质量的理想气体，B 内为真空。抽开隔板 K，最终达到平衡状态，该过程中(B)

A.气体对外界做功
B.气体的温度不变
C.每个气体分子的速率都减小
D.单位时间单位面积气体分子与容器撞击的次数变多

答案： 2.B 解析：由于B内为真空，当抽开隔板K后，气体扩散，不做功，且由于为绝热系统，根据热力学第一定律$\Delta U=W+Q$可知气体内能不变，气体温度不变，选项A错误，B正确；由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体分子的平均速率不变，对个别气体分子的速率无法判断，气体体积变大，气体密度减小，根据压强微观意义可知，单位时间内单位面积上碰撞器壁的分子数减小，则单位时间单位面积气体分子与容器撞击的次数变少，选项CD错误。

3. (2025·湖北卷)如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力 F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的 2 倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是 (B)

A.外力 F 保持不变
B.密封气体内能增加
C.密封气体对外做正功
D.密封气体的末态压强是初态的 2 倍

答案： 3.B 解析：气体温度升高，体积减小，根据$\frac{pV}{T}=C$，气体压强变大，则外力F增加，选项A错误；气体温度升高，则气体内能变大，即$\Delta U$增加，选项B正确；气体体积减小，则外界对气体做正功，选项C错误；根据$\frac{pV}{T}=C$，热力学温度变为原来的2倍，体积减小，则气体压强大于原来的2倍，选项D错误。

4. 如图，内壁光滑的导热汽缸固定在水平面上，用横截面积为 S 的活塞(厚度不计)密封一段长度为 L、温度为 $T_0$的理想气体，开始时活塞处于静止状态。现缓慢升高环境温度，当活塞缓慢向右移动$\frac{L}{5}$后再次平衡。已知该过程气体从外界吸收的热量为 Q，外界大气压强恒为 $p_0$，重力加速度为 g，求：
(1) 活塞再次平衡时密封气体的温度 T。
(2) 该过程气体内能的变化量$\Delta U$。

答案： 4.解：
(1)由等压变化规律可得$\frac{(L+\frac{L}{5})S}{T}=\frac{LS}{T_0}$，解得$T=\frac{6}{5}T_0$。
(2)由热力学第一定律得$\Delta U=W+Q$，由题意可知$W=-p_0·\frac{L}{5}S$，解得$\Delta U=Q-\frac{p_0LS}{5}$。