1、專題 11.3 熱力學定律與能量守恒定律考情解讀1. 知道改變內能的兩種方式，理解熱力學第一定律2. 知道與熱現象有關的宏觀物理過程的方向性，了解熱力學第二定律、熱力學第一定律1 .改變物體內能的兩種方式(1)做功；(2)熱傳遞。2.熱力學第一定律(1) 內容：一個熱力學系統的內能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的 和。(2) 表達式：U= Q+ W(3) U=Q+W中正、負號法則：理恵義X、WQU+外界對物體做功物體吸收熱量內能增加一物體對外界做功物體放出熱量內能減少二、能量守恒定律1 內容能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者是 從一個物體轉

2、移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變。2 .條件性能量守恒定律是自然界的普遍規律，某一種形式的能是否守恒是有條件的。3 .第一類永動機是不可能制成的，它違背了能量守恒定律。知識點三、熱力學第二定律1 熱力學第二定律的兩種表述(1) 克勞修斯表述：熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體。(2) 開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響。或 表述為“第二類永動機是不可能制成的”。2 .用熵的概念表示熱力學第二定律：在任何自然過程中， 一個孤立系統的總熵不會減小。3 熱力學第二定律的微觀意義一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。4 第二類

3、永動機不可能制成的原因是違背了熱力學第二定律。高頻考點一熱力學第一定律與能量守恒定律例 1 (多選)下列說法中正確的是()A.盡管技術不斷進步，但熱機的效率仍不能達到100%而制冷機卻可以使溫度降到熱力學零度B. 雨水沒有透過布雨傘是液體表面張力的作用導致的C. 氣體溫度每升高 1 K 所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關D. 空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣壓強的比值E. 懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越不明顯解析：熱力學零度只能接近而不能達到，A錯誤；雨水沒有透過布雨傘是液體表面張力的作用導致 的，B正甌 由熱力學第一走律20+

4、粛知，溫度每升高內能增加，但既可能罡吸收熱量，也可 能是對氣體做功使氣體的內能増皿C正確,空氣的相對濕度是指空氣中所含水藝氣的壓強與同溫度下的飽 和蒸汽壓的比值故D錯誤；徽粒越大，某一瞬間撞擊它的分子數越多，受力越容易平衡，布朗運動越不 顯著E正確 a答案： BCE【變式探究】一定質量的理想氣體經歷如圖2 4 CT A所示循環過程，該過程每個狀態視為平衡態。已知A態的溫度為 27C。求:pH x 10sPa)AH二二DcIDr(1)B態的溫度TB。(2) 一次循環過程氣體與外界的熱交換Q為多少？是吸熱還是放熱?0.75ViL解析： 由圖象得 3= 3 L ,TA=t+ 273 K = 300

5、KVB= 4 LA到B等壓變化，由蓋-呂薩克定律得：VAVTA=TB，代入數據解得：TB=400 K ,即t=127C(2)從A態又回到A態的過程溫度不變，所以內能不變。A到B氣體對外做功W=pAV= 100 JC到D外界對氣體做功W2=pc V= 75 J外界對氣體做的總功W= WW=_25 J由熱力學第一定律U=VW Q解得：Q= 25 J ,Q為正，表示吸熱。答案： (1)127C(2)25 J 吸熱高頻考點二熱力學第二定律例 2.(多選)下列敘述和熱力學定律相關，其中正確的是()A. 第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律B. 能量耗散過程中能量不守恒C. 電冰箱的制冷系統能

6、夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，違背了熱力學第二定律D. 能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性E. 物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功解析；第一類永動機不可能制成，是因為違背了能量守恒定律、選項A正確。能量耗散過程中能量 仍然守恒只罡將能量從高度有用的形式降緇為不大可用的形式，選項B錯誤。電冰箱的制冷系統能夠不 斷地ffi；水箱內的熱量傳到外界，是利用壓縮機做功，引起了其他變化不違背熱力學第二定律選項C錯 誤。能量耗散是從能量轉化的角度反映出目然界中的宏觀過程具有方向性，選項D正確。物體從單一熱源 吸收的熱量可全部用于做功，引起了其他變化，選項E正確。答案： ADE

7、【變式探究】地球上有很多的海水，它的總質量約為1.4X1018噸，如果這些海水的溫度23降低 0.1 C,將要放出 5.8X10 焦耳的熱量，有人曾設想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不能制成的，其原因是()A.內能不能轉化成機械能想氣體的內能只由溫度決定，而TaTc,故氣體在狀態a時的內能大于在狀態c時的內能，選B.內能轉化成機械能不滿足熱力學第一定律C.只從單一熱源吸收熱量并完全轉化成機械能的機器不滿足熱力學第二定律D.上述三種原因都不正確答案 C解析 內能可以轉化成機械能，如熱機，A 錯誤；內能轉化成機械能的過程滿足熱力學第一定律，即能量守恒定律，B 錯誤

8、；熱力學第二定律告訴我們：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化，C 正確.【舉一反三】關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A. 為了增加物體的內能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B. 對某物體做功，必定會使該物體的內能增加C. 可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變為功D. 不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E. 機械能轉化為內能的實際宏觀過程是不可逆過程解折：由姑盼Q可知做功和熱傳遞是改變內能的兩種途徑，它們是等敷的，故A正確、B錯気 由熱力學第二走律可知，可以從單一熱源吸收熱量，使之全部變為功，但會產生其他影響，故C正確。由 熱力學第二走律知，熱量只是不能自發地從低溫物體

9、傳向高溫物體，則D項錯。一切與熱現象有關的宏觀 過程不可逆則E正確*答案： ACE高頻考點三 熱力學定律與氣體實驗定律的綜合例 3. 2016 全國甲卷 33（1）卩tdia口（多選）一定量的理想氣體從狀態a開始，經歷等溫或等壓過程ab、be、cd、da回到原狀 態，其p-T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O下列判斷正確的是 _。（填正確答案標號）A. 氣體在a、c兩狀態的體積相等B. 氣體在狀態a時的內能大于它在狀態c時的內能C. 在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D. 在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功E.在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程

10、da中氣體對外界做的功pVC解析：由理想氣體狀態方程 ；=C得，p=由圖象可知，乂，選項 A 正確；理項 B 正確；由熱力學第一定律 U= Q+W知，cd過程溫度不變，內能不變，則Q=-W,選項 C 錯誤；da過程溫度升高，即內能增大，則吸收的熱量大于對外做的功，選項D 錯誤；be過程和da過程互逆，則做功相同，選項 E 正確。答案： ABE【舉一反三】我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米，再創載人深潛新紀錄.在某次深潛實驗中，“蛟龍”號探測到990 m 深處的海水溫度為 280 K.某同學利用該數據來研究氣體狀態隨海水深度的變化如圖2 所示，導熱良好的汽缸內封閉一定質量的氣體，不計活塞

11、的質量和摩擦，汽缸所處海平面的溫度To= 300 K，壓強po= 1 atm，封閉氣體的體積V0=3 m3.如果將該汽缸下潛至 990 m 深處，此過程中封閉氣體可視為理想氣體.圖 21求 990 m 深處封閉氣體的體積（1 atm 相當于 10 m 深的海水產生的壓強）.2下潛過程中封閉氣體 _（填“吸熱”或“放熱”），傳遞的熱量 _ （填“大于”或“小于”）外界對氣體所做的功. 答案2.8X10-m3放熱大于解析當汽缸下潛至990 m深處時，設封閉氣體的壓強為宀溫度為廠體積為V,由題意可知7?=l00atm根擄理想氣體狀態方程得pV_pV7b_7代入數據得2 8x10-=解析略【變式探究】

12、如圖 3 所示，一粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的U 形管豎直放置，右端與大氣相通，左端圭寸閉氣柱長l1= 20 cm（可視為理想氣體），兩管中水銀面等高.現將右端與一低壓艙（未畫出）接通，穩定后右管水銀面高出左管水銀面h= 10 cm.（環境溫度不變，大氣壓強p0= 75 emHg）圖 3（1）求穩定后低壓艙內的壓強（用“ emHg 做單位）.(2)此過程中左管內的氣體對外界(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將(填“吸熱”或“放熱” ).答案(1)50 cmHg (2)做正功吸熱解析(1)設 U 形管橫截面積為S,右端與大氣相通時，左管中封閉氣體的壓強為pi,右端與一低壓艙接通后

13、,左管中封閉氣體的壓強為皿 氣柱長度為虬穩走后低壓艙內的壓強為P左管中封閉氣體發生等 溫變化，根據玻竜耳定律得卩曲二龍眄衛1=MP2=m+p西=於由幾何關系得h= -11)麻立式，代入數據得P=50 cmHg(2)左管內氣體膨脹，氣體對外界做正功，溫度不變，U= 0,根據熱力學第一定律U=Qi+W且W0,氣體將吸熱.【舉一反三】如圖 4 所示，厚度和質量不計、橫截面積為S= 10 cm2的絕熱汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸內有一絕熱的“ T”形活塞固定在桌面上，活塞與汽缸封閉一定質量的理想氣體，開始時，氣體的溫度為To= 300 K,壓強為p= 0.5x105Pa，活塞與汽缸底的距離為h=10 c

14、m ,活塞可在汽缸內無摩擦滑動且不漏氣，大氣壓強為p0= 1.0 x105Pa.求：(1) 此時桌面對汽缸的作用力FN；(2) 現通過電熱絲給氣體緩慢加熱到T,此過程中氣體吸收熱量為Q= 7 J ,內能增加了 U=5J，整過程活塞都在汽缸內，求T的值.答案 (1)50 N (2)720 K解析(1)對汽缸受力分析，由平衡條件有FN+pg poS,得FN=(p0p)S= 50 N.(2)設溫度升高至T時，活塞與汽缸底的距離為H,則氣體對外界做功W=p。V=pS(Hh),由熱力學第一定律得 U Q- W解得 H= 12 cm氣體溫度從To升高到T的過程，由理想氣體狀態方程，得pSh poSH To

15、T.解得T=p0= 720 K.真題感悟1.【2016 -全國卷I】【物理選修 3-3】(1)關于熱力學定律，下列說法正確的是 _ .A. 氣體吸熱后溫度一定升高B. 對氣體做功可以改變其內能C. 理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D. 熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體E. 如果兩個系統分別與狀態確定的第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也必定達到熱平衡【答案】BDE【解析】氣體吸熱，若同時對外做功，則溫度一可能降低，故人錯誤；改變氣體的內 能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故E正確$理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤根據熱力學 第二走律熱量不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體，故D正

16、確；如果兩個系統分別與狀態確定的第三 個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也一定達到熱平衝，否則就不會與第三個系統達到熱平衡， 故E正確+2 .【2016 全國卷H】【物理選修 3-3】(1) 一定量的理想氣體從狀態a開始，經歷等溫或等壓過程ab、be、cd、da回到原狀態，其p-T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O下列判斷正確的是 _.圖 1-A.氣體在a、c兩狀態的體積相等和CD的過程中，氣體吸收的熱量分別為20 J 和 12 J .求氣體完成一次循環對外界所做的B.氣體在狀態a時的內能大于它在狀態c時的內能C. 在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D. 在過

17、程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功E.在過程be中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功pVC【答案】ABE【解析】由T=C得P=V T(C為常量)，因對角線ae的延長線過原點Q即p=kT,故體積V不變，即“ =V，選項 A 正確；一定量的理想氣體的內能由溫度T決定，而TaT=，故呂巳，選項 B 正確；ed過程為等溫加壓過程，外界對系統做正功，但系統內能不 變，故系統要對外放熱，放出熱量Q= WK選項 C 錯誤；da過程為等壓升溫過程，體積增加，對外界做功，系統內能增加，故系統要從外界吸熱，且吸收熱量Q= W外+AE內W外，選項 DVW錯誤；be過程為等壓降溫過程，由

18、T=.可知，氣體體積會減小，W=pAV= CATbe；同理daTiT2過程中，W=pAV=CATda，因為 IATbe| = |ATda|，故 I vy = |W|，選項 E 正確.3. 2016 -全國卷川】【物理選修 3-3】(1)_關于氣體的內能，下列說法正確的是.A. 質量和溫度都相同的氣體，內能一定相同B. 氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內能越大C. 氣體被壓縮時，內能可能不變D. 定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關E. 定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內能一定增加【答案】( (D CDE【解析】溫度相同，分子平均動能相同，若摩爾質童不同，則相同質量的氣體有 不同的分子如

19、分子總動直環同，假若都是理想氣體因為只考慮分子動箒 所以內能不同A錯誤夕氣 體內能取決于氣體分子的平均動能和分子勢怠而與宏觀上整體的動能無關小錯誤,若外界對氣休做的功 等于氣體向外界放出的熱規J氣體的內能不變，c正確夕理想氣體的內能取;肝氣體分子的平均動能，而分 子平均動能取決于溫度，D正確；理想氣體等壓膨脹過程中M定，塔加，由可知丁升高，故內 能增加，E正確.4. 2016 江蘇卷】A.選修 3-3】【解析】A.由熱力學第一定律U二W Q可知，物體放熱，Q 0，但是W未知，則 Z(3)如圖甲所示，在 2 B 和D- A的過程中，氣體放出的熱量分別為4 J 和 20 J.在 4 C 功.A.

20、（3）【答案】8 J【解析】完成一次循環氣體內能不變，則U= 0,吸收的熱量Q=（20 + 12-4 20） J =8 J，由熱力學第一定律 U=Q+ W得，W= 8 J，氣體對外做功 8 J.5.（2016 海南單科 15）（多選）一定量的理想氣體從狀態M可以經歷過程 1 或者過程 2到狀態N,其p V圖象如圖所示。在過程 1 中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程 2 中， 氣體先經歷等容變化再經歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是_。（填正A. 氣體經歷過程 1，其溫度降低B. 氣體經歷過程 1，其內能減小C. 氣體在過程 2 中一直對外放熱D. 氣體在過程 2 中一直對外做功E.

21、氣體經歷過程 1 的內能改變量與經歷過程 2 的相同解析：氣體經歷過程b壓強減小，體積變大，膨脹對外做功，內能濟卜故溫度降低，故選項乩B正確；氣體在過程2中，根1S理想氣體狀態方程字二則開始時，體積不變，壓強減卜則溫度降低 對外放熱，然后壓強不變，體積變大，膨脹對外做功，則溫度升高，吸熱故選項G D錯誤？無論罡經過1過程還是2過程，初、末狀態相同故內能改變量相同，故選項E正確。答案： ABE1.【2015 北京 13】3.下列說法正確的是（）A. 物體放出熱量，其內能一定減小B. 物體對外做功，其內能一定減小C. 物體吸收熱量，同時對外做功，其內能可能增加【解析】A.由熱力學第一定律U二W Q

22、可知，物體放熱，Q 0，但是W未知，則 ZD. 物體放出熱量，同時對外做功，其內能可能不變【答案】C不一定小于零，即內能不一定減少， 選項 A 錯誤。B.對外做功W：:0，但Q未知，所以依 舊不能判定，選項 B 錯誤。C.吸收熱量Q 0，對外做功W：0，W Q可為正或為零或負， 即內能可能增加或不變或減小，選項 C 正確。D.放熱Q”：0，且對外做功W 0，則:0，即內能一定減少。選項 D 錯誤。故選 C。2.【2015 福建 29 ( 2)】7.如圖，一定質量的理想氣體，由a經過ab過程到達狀態b或者經過ac過程到達狀態c。設氣體在狀態b和狀態c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收

23、的熱量分別為Qb和Qc。則_。A.TbTc,QbQcB.TbTc,QbVQcC.Tb=Tc,QbQcD.Tb=Tc,QbvQc【答案】C【解析】根擔理想氣體狀態方程：町 兀代入可得T尸IV;根據熱力學第一走律At/ =+2,又Th=Tej故兩過程的也17相同從通到匚過程從 n 到b過程WV0,所以故 Q 正確。3.【2015 重慶 10 ( 1)】11.某駕駛員發現中午時車胎內的氣壓高于清晨時的，且車胎體積增大.若這段時間胎內氣體質量不變且可視為理想氣體，那么A.外界對胎內氣體做功，氣體內能減小B 外界對胎內氣體做功，氣體內能增大C.胎內氣體對外界做功，內能減小D胎內氣體對外界做功，內能增大【

24、答案】D【解析】對車胎內的理想氣體分析知，體積增大為氣體為外做功，內能只有動能，而動能的標志為溫度，故中午溫度升高，內能增大，故選D。4.(2015 廣東理綜 17)(多選)如圖 5 為某實驗器材的結構示意圖，金屬內筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣A.內能增大 B.壓強增大C.分子間引力和斥力都減小D.所有分子運動速率都增大答案 AB解析 隔熱外筒使封閉氣體與外界無熱量交換，因金屬內筒導熱，所以水溫升高時，氣體吸熱，溫度升高，分子平均動能增大，但不是每個分子運動速率都增大，D 項錯誤；氣體體積不變，分子間距離不變，分子勢能不變，分子間引力和斥力

25、均不變，C 項錯誤；分子平均動能增大，分子勢能不變，所以封閉氣體的內能增大，A 正確；根據查理定律T=C得p增大，B正確.1.（多選） （2014 廣東卷， 17）用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖 2 所示，充氣袋四周被擠壓時，假設袋內氣體與外界無熱交換，則袋內氣體（）圖 2A.體積減小，內能增大B.體積減小，壓強減小C.對外界做負功，內能增大D.對外界做正功，壓強減小解析 充氣袋被擠壓時，氣體體積減小，外界對氣體做正功，由于袋內氣體與外界無熱交換，據熱力 學第一定律判知氣體內能增加，故擬C正融袋內氣體溫度升高體積堿小，由方桿學=3 蜘氣體圧強 孌大，故玖D錯誤。答案 AC2 .

26、（2014 重慶卷，10）（1）重慶出租車常以天然氣作為燃料，加氣站儲氣罐中天然氣的 溫度隨氣溫升高的過程中，若儲氣罐內氣體體積及質量均不變，則罐內氣體（可視為理想氣體）（）A.壓強增大，內能減小B.吸收熱量，內能增大C. 壓強減小，分子平均動能增大D. 對外做功，分子平均動能減小(2)圖 5 為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個氣泡內充滿體積為V0，壓強為po的氣體，當平板狀物品平放在氣泡上時，氣泡被壓縮。若氣泡內氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當體積壓縮到V時氣泡與物品接觸面的面積為S,求此時每個氣泡內氣體對接觸面處薄膜的壓力。(1)(多選)下列對理想氣體的理解，正確的有 _A

27、.理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型B. 只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體解析(1)由于儲氣罐的體積不變， 氣體做等容變化，由查理定律T=K得，氣體溫度升高壓強增大，選項 C 錯誤；理想氣體的內能只有分子動能，而溫度是分子平均動能的標志，故溫度升高，分子平均動能增大，內能增大，選項A、D 錯誤；由熱力學第一定律U= Q+ W可知，氣體吸收熱量、內能增大，B 項正確。(2)設壓力為F,壓縮后氣體壓強為p,由玻意耳定律，poVo=pV和F=pS解得F=poV)VS3.(2014 江蘇卷，12A)一種海浪發電機的氣室如圖6 所示。工作時，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強，從而驅動

28、進氣閥門和出氣閥門打開或關閉。氣室先后經歷 吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發電。氣室中的空氣可視為理想氣體。圖 6C. 一定質量的某種理想氣體的內能與溫度、體積都有關D. 在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律（2）壓縮過程中，兩個閥門均關閉若此過程中，氣室中的氣體與外界無熱量交換，內能增加了 3.4X104J ,則該氣體的分子平均動能 _ （選填“增大”、“減小”或“不變”），活塞對該氣體所做的功 _ （選填“大于”、“小于”或“等于” ）3.4X104J。（3）上述過程中，氣體剛被壓縮時的溫度為 27C，體積為 0.224 m3，壓強為 1 個標準大氣壓。已知

29、1 mol 氣體在 1 個標準大氣壓、0C時的體積為 22.4 L,阿伏加德羅常數NA= 6.02X1023mo1。計算此時氣室中氣體的分子數。（計算結果保留一位有效數字）解析（1）理想氣休是一種理想化模型，忽略了氣休分子之間的相互作用，實際上并不存在，A對；只 有當氣體的溫度不太低，壓強不太高時，實際氣體才可視為理想氣體，E錯；一走質量的某種理想氣體的內 能只與溫度有關，與體積無關，C錯.不論在何種溫度和壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律，D對&（2）氣體被壓縮，外界對氣體做功，內能增大，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，由 熱力學第一定律4U= W= 3.4X10 J。（3）設氣體

30、在標準狀態時的體積為Vi,等壓過程V=VT=T氣體物質的量 門弋，且分子數 N= nN,VT解得N=VTNA代入數據得N= 5X1024個（或 N= 6X1024個）答案（1）AD（2）增大 等于（3）5X1024個（或 6X1024個）4 （多選）（2014 新課標全國卷I,33） 一定量的理想氣體從狀態a開始，經歷三個過程ab、be、ca回到原狀態，其pT圖象如圖 7 所示。下列判斷正確的是（）A. 過程ab中氣體一定吸熱B. 過程be中氣體既不吸熱也不放熱C. 過程ea中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和e三個狀態中，狀態a分子的平均動能最小E.b和e兩個狀態中，容器壁單位面

31、積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數不同解折 由可輒從的過程為等容變化過程即體積不變但溫度升高內能増力兒所以 氣體要吸熱，選項A對；從 I 過程，溫度不變，內能不變，壓強減小，說明體積増大，氣體對外做功， 內能不變，所以葵吸熱，選項E錯；從 f 過程，壓強不變，溫度降低，體積減少，內能減少，所以外界 對氣體做的功小于氣體放出的熱量，選項c錯衣分子的平左阿能與溫度有關，因為險6=珀所以狀態進 分子的平均動能最小，選項D正確門二人說明兩狀態下的分子的平均速率相等，單個分子對氣壁的平均 撞擊力相等所以狀態b單位時間內容器壁單位面積受到分子撞擊的次數多，選項E對。答案 ADE1圖 1 為某種椅子與其升降

32、部分的結構示意圖，M N兩筒間密閉了一定質量的氣體，M可沿N的內壁上下滑動，設筒內氣體不與外界發生熱交換，在M向下滑動的過程中（）圖 1A. 外界對氣體做功，氣體內能增大B. 外界對氣體做功，氣體內能減小C. 氣體對外界做功，氣體內能增大D. 氣體對外界做功，氣體內能減小答案 A解析 在M向下滑動的過程中，氣體體積縮小，外界對氣體做功，氣體不與外界發生熱 交換，再根據熱力學第一定律知，氣體內能增大，故正確答案為A.2.下列說法正確的是（）A .氣體的內能是所有分子熱運動的動能和分子勢能之和B. 氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子勢能也隨之改變C. 功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功

33、D. 熱量能自發地從高溫物體傳遞到低溫物體，也能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體答案 A解析 吒體內所有分子熱運動具有動能，分子間因為分子力作用而具有分子勢能，兩者之和為內能， 故A正確扌溫度是分子平均動能的標志，氣體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改孌，而分子勢能 不一定改變，故日錯誤；功可臥全部轉化為熱，根據熱力學第二走律可知，在外界的影響下熱量也可以全 部轉化為功，故C錯誤；熱量能夠自發地從高溫物體傳遞到憂縣物體，不能自發地從低溫物體傳遞到高溫 物偽 只有在外界的影響下八熱量才自胡物體傳遞到高溫物體，故D錯罠3如圖 2 所示，固定在水平面上的汽缸內封閉著一定質量的理想氣體，汽缸壁和活塞

34、絕熱性能良好，汽缸內氣體分子間相互作用的勢能忽略不計，則以下說法正確的是（）左右圖 2A. 使活塞向左移動，汽缸內氣體對外界做功，內能減少B. 使活塞向左移動，汽缸內氣體內能增大，溫度升高C. 使活塞向左移動，汽缸內氣體壓強減小D. 使活塞向左移動，汽缸內氣體分子無規則運動的平均動能減小答案 B解析 使活塞向左移動，外界對缸內氣體做功，故W0,汽缸壁和活塞的絕熱性能良好，由熱力學第一定律： UVM- Q得，汽缸內氣體的內能增大，所以缸內氣體溫度升高，所以汽缸內氣體分子的平均動能增大，壓強增大，故B 正確，A C、D 錯誤.4.如圖 3 所示，一演示用的“永動機”轉輪由5 根輕桿和轉軸構成，輕桿

35、的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片. 輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉輪轉動.離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動.下列說法正確的是（）iT形狀記憶合金圖 3A.轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B .轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C. 轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D. 葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量答案 D解析 由能量守恒定律可知，A、B 錯誤；C 選項是水對轉輪做功，同時水向四周放出熱量，所以水溫降低；由熱力學第二定律可知，D 正確.5如圖 6 是某噴水壺示意圖未噴水時閥門K 閉合，壓下壓桿A可向瓶內儲氣室充氣；多次充氣后

36、按下按柄B打開閥門 K,水會自動經導管從噴嘴處噴出.儲氣室內氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程溫度保持不變.則（）A. 充氣過程中，儲氣室內氣體內能增大B. 充氣過程中，儲氣室內氣體分子平均動能增大C. 噴水過程中，儲氣室內氣體放熱D. 噴水過程中，儲氣室內氣體壓強增大答案 A解析 充汽過程中，儲氣室內氣體的質量增力山吒體的溫度不變，故氣體的平均動能不變，故氣體內 能增犬，選項A正覇B錯誤；噴水過程中丿氣體對外做功，甲由于氣體溫度不變則乩=6 根據AG=W+Q可知儲氣室內氣體吸熱，選項C錯誤；噴水過程中，儲氣室內氣體體積増大，溫度不變，則根 據學=q常量）可知壓強減小，選項D錯誤$故選人6.（

37、多選）一定質量的理想氣體分別在、T2溫度下發生等溫變化，相應的兩條等溫線如A.溫度為T時氣體分子的平均動能比T2時大B. A到B的過程中，氣體內能增加C. A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D. A到B的過程中，氣體分子單位時間內對器壁單位面積上的碰撞次數減少答案 ACD圖 7 所示，T2(圖 7解析 由題團可知，當體積相同時，有0羽，根疇希影故A正確；對于理想氣體其內 能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內育環變，故B錯誤：負到遲 的過程中，氣體的體積増犬，對外做功而內能不垂 由熱力學第一定律：A*附+0可得，氣體一走從外 界吸收熱量，故C正確；丿到占的過程中，氣體溫度不變，則分子運動的劇烈程度不變，而氣體的體積増 大，分子數密度減小,，氣體分子單位時間內對器壁單位面積上的碰撞次數減少，故D正確.所臥選擬C. D.7 若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中，若將氣泡內的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6 J 的功，則此過程中的氣泡_ （填“吸收”或“放出”）的熱量是 _ J 氣泡到達湖面后，氣泡中的氣體溫度上升，又對外界