高考物理總復習 選考部分 熱學 基礎課3 熱力學定律與能量守恒定律課件

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1、基礎課基礎課3熱力學定律與能量守恒定律熱力學定律與能量守恒定律熱力學第一定律熱力學第一定律1.改變物體內能的兩種方式改變物體內能的兩種方式(1)；(2)熱傳遞。熱傳遞。2. .熱力學第一定律熱力學第一定律(1)內容：一個熱力學系統(tǒng)的內能增量等于外界向它傳遞的內容：一個熱力學系統(tǒng)的內能增量等于外界向它傳遞的與外界對它所做的功的和。與外界對它所做的功的和。(2)表達式：表達式：U。知 識 排知 識 排查查做功做功熱量熱量Q+W(3)U 中正、負號法則：中正、負號法則：Q+W吸收吸收增加增加放出放出減少減少能量守恒定律能量守恒定律1.內容內容能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式能量既

2、不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式 為另一種形式，或者是從一個物體為另一種形式，或者是從一個物體到 另 一 個 物 體 ， 在到 另 一 個 物 體 ， 在或或的過程中，能量的的過程中，能量的保持不變。保持不變。2. .條件性條件性能量守恒定律是自然界的能量守恒定律是自然界的，某一種形式的能，某一種形式的能是否守恒是有條件的。是否守恒是有條件的。3. .第一類永動機是不可能制成的，它違背了第一類永動機是不可能制成的，它違背了。熱力學第二定律熱力學第二定律1.熱力學第二定律的兩種表述熱力學第二定律的兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能克勞修斯表述：熱量不能從低溫物體傳到高溫物體。從低

3、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 。或表述為。或表述為“永動機是不可能制成的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(tǒng)的總熵不會在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會。3. .熱力學第二定律的微觀意義熱力學第二定律的微觀意義一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的增大的方向進行。增大的方向進行。4. .第二類永動機不可能制成的原因是違背了第二類永動機不可能制成的原因是違背了。小題速練小題速

4、練1. .思考判斷思考判斷(1)外界壓縮氣體做功外界壓縮氣體做功20 J，氣體的內能可能不變。，氣體的內能可能不變。()(2)電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞。電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞。()(3)科技的進步可以使內燃機成為單一熱源的熱機。科技的進步可以使內燃機成為單一熱源的熱機。()(4)對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機。對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機。()(5)一定量一定量100 的水變成的水變成100 的水蒸氣，其分子之間的勢能增加。的水蒸氣，其分子之間的勢能增加。()答案答案(1)(2)(3

5、)(4) (5)2. .(多選多選)對于熱力學第一定律和熱力學第二定律的理解，下列說法正確的對于熱力學第一定律和熱力學第二定律的理解，下列說法正確的是是()A. .一定質量的氣體膨脹對外做功一定質量的氣體膨脹對外做功100 J，同時從外界吸收，同時從外界吸收120 J的熱量，的熱量，則它的內能增大則它的內能增大20 JB. .物體從外界吸收熱量，其內能一定增加；物體對外界做功，其內能一物體從外界吸收熱量，其內能一定增加；物體對外界做功，其內能一定減少定減少C. .凡與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能凡與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給

6、低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體D. .第二類永動機違反了熱力學第二定律，沒有違反熱力學第一定律第二類永動機違反了熱力學第二定律，沒有違反熱力學第一定律E. .熱現象過程中不可避免地出現能量耗散現象，能量耗散符合熱力學第熱現象過程中不可避免地出現能量耗散現象，能量耗散符合熱力學第二定律二定律解析解析根據熱力學第一定律知根據熱力學第一定律知UWQ100 J120 J20 J，故選項，故選項A正確；根據熱力學第一定律正確；根據熱力學第一定律UWQ，可知，可知物體從外界吸收熱量，其內能不一定增加，物體對外界做功，物體從外界吸收熱量，其內

7、能不一定增加，物體對外界做功，其內能不一定減少，選項其內能不一定減少，選項B錯誤；通過做功的方式可以讓熱量錯誤；通過做功的方式可以讓熱量從低溫物體傳遞給高溫物體，如電冰箱，選項從低溫物體傳遞給高溫物體，如電冰箱，選項C錯誤；第二類錯誤；第二類永動機沒有違反能量守恒定律，熱力學第一定律是能量轉化永動機沒有違反能量守恒定律，熱力學第一定律是能量轉化和守恒定律在熱學中的反映，因此第二類永動機沒有違反熱和守恒定律在熱學中的反映，因此第二類永動機沒有違反熱力學第一定律，不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，力學第一定律，不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，故選項故選項D正確；能量耗散過程體現了宏觀自然

8、過程的方向性，正確；能量耗散過程體現了宏觀自然過程的方向性，符合熱力學第二定律，選項符合熱力學第二定律，選項E正確。正確。答案答案ADE熱力學第一定律與能量守恒定律熱力學第一定律與能量守恒定律1. .做功和熱傳遞的區(qū)別做功和熱傳遞的區(qū)別做功與熱傳遞在改變內能的效果上是相同的，但是從運動形式、能量轉化做功與熱傳遞在改變內能的效果上是相同的，但是從運動形式、能量轉化的角度上看是不同的。做功是其他形式的運動和熱運動的轉化，是其他形的角度上看是不同的。做功是其他形式的運動和熱運動的轉化，是其他形式的能與內能之間的轉化；而熱傳遞則是熱運動的轉移，是內能的轉移。式的能與內能之間的轉化；而熱傳遞則是熱運動的

9、轉移，是內能的轉移。2. .三種特殊情況三種特殊情況(1)若過程是絕熱的，則若過程是絕熱的，則Q0，WU，外界對物體做的功等于物體內能的，外界對物體做的功等于物體內能的增加量。增加量。(2)若過程中不做功，則若過程中不做功，則W0，QU，物體吸收的熱量等于物體內能的增，物體吸收的熱量等于物體內能的增加量。加量。(3)若過程的始末狀態(tài)物體的內能不變，即若過程的始末狀態(tài)物體的內能不變，即U0，則，則WQ0或或WQ。外界對物體做的功等于物體放出的熱量。外界對物體做的功等于物體放出的熱量。1. .(2018襄陽模擬襄陽模擬)(多選多選)下列對熱力學定律的理解正確的是下列對熱力學定律的理解正確的是()A

10、. .可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣梢詮膯我粺嵩次諢崃?，使之完全變?yōu)楣. .由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，熱傳遞也不由熱力學第一定律可知做功不一定改變內能，熱傳遞也不一定改變內能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內能一定改變內能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內能C. .空調機在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出空調機在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量的熱量D. .熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體E. .如果物體從外界吸收了熱量，物體的內能也可能減少如果物體從外界吸收了熱量，物體的內能也可能減少解析解析在引起其他變化的情

11、況下，從單一熱源吸收熱量可以在引起其他變化的情況下，從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣Γx項將其全部變?yōu)楣?，選項A正確；由熱力學第一定律可知，當正確；由熱力學第一定律可知，當W0，Q0時，時，UWQ可以等于可以等于0，選項，選項B錯誤；空調機在錯誤；空調機在制冷過程中消耗了電能，總體上是放出熱量，選項制冷過程中消耗了電能，總體上是放出熱量，選項C正確；熱正確；熱量可以由低溫物體傳給高溫物體，選項量可以由低溫物體傳給高溫物體，選項D錯誤；物體從外界吸錯誤；物體從外界吸收熱量，可能同時對外做功，如果對外做的功大于從外界吸收熱量，可能同時對外做功，如果對外做的功大于從外界吸收的熱量，則物體的內能減

12、少，選項收的熱量，則物體的內能減少，選項E正確。正確。答案答案ACE2. .(2018吉林長春質檢吉林長春質檢)(多選多選)下列各說法正確的是下列各說法正確的是()A. .氣體擴散現象表明氣體分子間存在斥力氣體擴散現象表明氣體分子間存在斥力B. .對于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動能越大對于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動能越大C. .熱量總是自發(fā)地從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均熱量總是自發(fā)地從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體動能小的物體D. .用活塞壓縮汽缸內的理想氣體，對氣體做了用活塞壓縮汽缸內的理想氣體，對氣體做了3.0105 J的功，的功，同時氣體向外界放出同

13、時氣體向外界放出1.5105 J的熱量，則氣體內能增加了的熱量，則氣體內能增加了1.5105 JE. .飽和汽壓與分子密度有關，與溫度無關飽和汽壓與分子密度有關，與溫度無關解析解析氣體擴散現象表明氣體分子在做無規(guī)則運動，選項氣體擴散現象表明氣體分子在做無規(guī)則運動，選項A錯錯誤；由于溫度是分子平均動能的標志，故對于同一理想氣體，誤；由于溫度是分子平均動能的標志，故對于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動能越大，選項溫度越高，分子平均動能越大，選項B正確；分子的平均動能正確；分子的平均動能大，則說明物體的溫度高，熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞大，則說明物體的溫度高，熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物

14、體，選項到低溫物體，選項C正確；用活塞壓縮汽缸內的理想氣體，根正確；用活塞壓縮汽缸內的理想氣體，根據熱力學第一定律，對氣體做了據熱力學第一定律，對氣體做了3.0105 J的功，同時氣體向的功，同時氣體向外界放出外界放出1.5105 J的熱量，則氣體內能增加了的熱量，則氣體內能增加了1.5105 J，選，選項項D正確；飽和汽壓與溫度有關，且隨著溫度的升高而增大，正確；飽和汽壓與溫度有關，且隨著溫度的升高而增大，選項選項E錯誤。錯誤。答案答案BCD3. .2017全國卷全國卷，33(1)(多選多選)如圖如圖1，一定質量的理想氣體從狀態(tài)，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，出發(fā)，經過等容過程經過等容過程

15、ab到達狀態(tài)到達狀態(tài)b，再經過等溫過程，再經過等溫過程bc到達狀態(tài)到達狀態(tài)c，最后經等壓，最后經等壓過程過程ca回到初態(tài)回到初態(tài)a。下列說法正確的是。下列說法正確的是()A. .在過程在過程ab中氣體的內能增加中氣體的內能增加B. .在過程在過程ca中外界對氣體做功中外界對氣體做功C. .在過程在過程ab中氣體對外界做功中氣體對外界做功D. .在過程在過程bc中氣體從外界吸收熱量中氣體從外界吸收熱量E. .在過程在過程ca中氣體從外界吸收熱量中氣體從外界吸收熱量圖圖1解析解析在過程在過程ab中，體積不變，氣體對外界不做功，壓強增中，體積不變，氣體對外界不做功，壓強增大，溫度升高，內能增加，故選

16、項大，溫度升高，內能增加，故選項A正確，正確，C錯誤；在過程錯誤；在過程ca中，氣體的體積縮小，外界對氣體做功，壓強不變，溫度降中，氣體的體積縮小，外界對氣體做功，壓強不變，溫度降低，內能變小，氣體向外界放出熱量，故選項低，內能變小，氣體向外界放出熱量，故選項B正確，正確，E錯誤；錯誤；在過程在過程bc中，溫度不變，內能不變，體積增大，氣體對外界中，溫度不變，內能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故做功，由熱力學第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故選項選項D正確。正確。答案答案ABD4. .2017全國卷全國卷，33(1)(多選多選)如圖如圖2，用隔

17、板將一絕熱汽缸分成兩部分，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空?，F將隔板抽隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空。現將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是()A. .氣體自發(fā)擴散前后內能相同氣體自發(fā)擴散前后內能相同B. .氣體在被壓縮的過程中內能增大氣體在被壓縮的過程中內能增大C. .在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功在自發(fā)擴散過

18、程中，氣體對外界做功D. .氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E. .氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變圖圖2解析解析因為汽缸、活塞都是絕熱的，隔板右側是真空，所以因為汽缸、活塞都是絕熱的，隔板右側是真空，所以理想氣體在自發(fā)擴散的過程中，既不吸熱也不放熱，也不對理想氣體在自發(fā)擴散的過程中，既不吸熱也不放熱，也不對外界做功。根據熱力學第一定律可知，氣體自發(fā)擴散前后，外界做功。根據熱力學第一定律可知，氣體自發(fā)擴散前后，內能不變，選項內能不變，選項A正確，選項正確，選項C錯誤；氣體被壓縮的過程中，錯誤；氣體被

19、壓縮的過程中，外界對氣體做功，氣體內能增大，又因為一定質量的理想氣外界對氣體做功，氣體內能增大，又因為一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關，所以氣體溫度升高，分子平均動能體的內能只與溫度有關，所以氣體溫度升高，分子平均動能增大增大 ，選項，選項B、D正確，選項正確，選項E錯誤。錯誤。答案答案ABD應用熱力學第一定律的三點注意應用熱力學第一定律的三點注意(1)做功看體積：體積增大，氣體對外做功，做功看體積：體積增大，氣體對外做功，W為負；體為負；體積縮小，外界對氣體做功，積縮小，外界對氣體做功，W為正。氣體向真空中自由為正。氣體向真空中自由膨脹，對外界不做功，膨脹，對外界不做功，W0。(2)與外

20、界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時Q0。(3)由于理想氣體沒有分子勢能，所以當它的內能變化時，由于理想氣體沒有分子勢能，所以當它的內能變化時，主要體現在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)主要體現在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化。生了變化。對熱力學第二定律的理解對熱力學第二定律的理解在熱力學第二定律的表述中，在熱力學第二定律的表述中，“自發(fā)地自發(fā)地”、“不產生其他影響不產生其他影響”的涵義。的涵義。(1)“自發(fā)地自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現象的方向性，不需指明了熱傳遞等熱力學宏觀現象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。要借助外界提供能量的幫

21、助。(2)“不產生其他影響不產生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本的涵義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內完成，對周圍環(huán)境不產生熱力學方面的影響。如吸熱、系統(tǒng)內完成，對周圍環(huán)境不產生熱力學方面的影響。如吸熱、放熱、做功等。放熱、做功等。1. .對熱力學第二定律關鍵詞的理解對熱力學第二定律關鍵詞的理解2. .熱力學第二定律的實質熱力學第二定律的實質自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。如自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。如3.兩類永動機的比較兩類永動機的比較分類分類第一類永動機第一類永動機第二類永動機第二類永動機設計要設計要求求不需要任何動力或燃不需要任何動力或

22、燃料，卻能不斷地對外料，卻能不斷地對外做功的機器做功的機器從單一熱源吸收熱量，使從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產生之完全變成功，而不產生其他影響的機器其他影響的機器不可能不可能制成的制成的原因原因違背能量守恒違背能量守恒不違背能量守恒，違背熱不違背能量守恒，違背熱力學第二定律力學第二定律1. .(多選多選)下列關于熱力學第二定律的說法正確的是下列關于熱力學第二定律的說法正確的是()A. .所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能發(fā)生所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能發(fā)生B. .一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的C. .機械能可以全部轉化為內

23、能，但內能無法全部用來做功機械能可以全部轉化為內能，但內能無法全部用來做功而轉化成機械能而轉化成機械能D. .氣體向真空的自由膨脹是可逆的氣體向真空的自由膨脹是可逆的E. .熱運動的宏觀過程有一定的方向性熱運動的宏觀過程有一定的方向性解析解析符合能量守恒定律，但違背熱力學第二定律的宏觀過符合能量守恒定律，但違背熱力學第二定律的宏觀過程不能發(fā)生，選項程不能發(fā)生，選項A錯誤；一切與熱現象有關的宏觀自然過程錯誤；一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的，選項都是不可逆的，選項B正確；機械能可以全部轉化為內能，但正確；機械能可以全部轉化為內能，但內能無法全部用來做功而轉化成機械能，選項內能無法全部用

24、來做功而轉化成機械能，選項C正確；氣體向正確；氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，選項真空的自由膨脹是不可逆的，選項D錯誤；熱運動的宏觀過程錯誤；熱運動的宏觀過程有一定的方向性，選項有一定的方向性，選項E正確。正確。答案答案BCE2. .2016全國卷全國卷，33(1)(多選多選)關于熱力學定律，下列說法正關于熱力學定律，下列說法正確的是確的是()A. .氣體吸熱后溫度一定升高氣體吸熱后溫度一定升高B. .對氣體做功可以改變其內能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理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D. .熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物

25、體E. .如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡答案答案BDE3. .(多選多選)根據熱力學定律，下列說法正確的是根據熱力學定律，下列說法正確的是()A. .電冰箱的工作表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞電冰箱的工作表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B. .空調機在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量空調機在制冷過程中，從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量C. .科技的不斷進步使得人類有可能生產出從單一熱源吸熱全部用來對科技的不斷進步使得

26、人類有可能生產出從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不引起其他變化的熱機外做功而不引起其他變化的熱機D. .即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機也不可以把燃料即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機也不可以把燃料產生的內能全部轉化為機械能產生的內能全部轉化為機械能E. .對能源的過度消耗使自然界的能量不斷減少，形成對能源的過度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機能源危機”解析解析熱量可以在外界做功的情況下從低溫物體向高溫物體熱量可以在外界做功的情況下從低溫物體向高溫物體傳遞，但不能自發(fā)進行，選項傳遞，但不能自發(fā)進行，選項A正確；空調機在制冷過程中，正確；空調機在制冷過程中，從室內

27、吸收的熱量少于向室外放出的熱量，選項從室內吸收的熱量少于向室外放出的熱量，選項B正確；不可正確；不可能從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不引起其他變化，故能從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不引起其他變化，故選項選項C錯誤；根據熱力學第二定律，即使沒有漏氣、摩擦、不錯誤；根據熱力學第二定律，即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機也不可以把燃料產生的內能全部轉必要的散熱等損失，熱機也不可以把燃料產生的內能全部轉化為機械能，故選項化為機械能，故選項D正確；對能源的過度消耗將形成正確；對能源的過度消耗將形成“能源能源危機危機”，但自然界的總能量守恒，故選項，但自然界的總能量守恒，故選項E錯誤。錯誤

28、。答案答案ABD解決熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題的思路解決熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題的思路熱力學定律與氣體實驗定律的綜合應熱力學定律與氣體實驗定律的綜合應用用1. .(多選多選)如圖如圖3所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經依次經過狀態(tài)過狀態(tài)B、C和和D后再回到狀態(tài)后再回到狀態(tài)A。其中，。其中，AB和和CD為等溫過程，為等溫過程，BC和和DA為絕熱過程為絕熱過程(氣體與外界無氣體與外界無熱量交換熱量交換)。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()A. .AB過程中，氣體的內能不變過程中，氣體的內能不變B. .BC過程中，氣

29、體分子的平均動能增大過程中，氣體分子的平均動能增大C. .CD過程中，氣體分子數密度增大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分過程中，氣體分子數密度增大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多子數增多D. .DA過程中，外界對氣體做的功小于氣體內能的增加量過程中，外界對氣體做的功小于氣體內能的增加量E. .若氣體在若氣體在AB過程中吸收過程中吸收63 kJ的熱量，在的熱量，在CD過程中放出過程中放出38 kJ的熱量，的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為25 kJ圖圖3解析解析AB為等溫過程，氣體的內能不變，選項為等溫過程，氣體的內能不變，選項A正確；正確；BC為絕熱過

30、為絕熱過程，氣體沒有與外界熱交換，體積增大，氣體對外界做功，內能減小，所程，氣體沒有與外界熱交換，體積增大，氣體對外界做功，內能減小，所以以BC過程中，氣體分子的平均動能減小，選項過程中，氣體分子的平均動能減小，選項B錯誤；錯誤；CD為等溫過為等溫過程，程，CD過程中，氣體體積減小，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子過程中，氣體體積減小，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多，選項數增多，選項C正確；正確；DA過程中，氣體與外界無熱量交換，體積減小，過程中，氣體與外界無熱量交換，體積減小，外界對氣體做功，外界對氣體做的功等于氣體內能的增加量，選項外界對氣體做功，外界對氣體做的功等于氣體內能的增加

31、量，選項D錯誤；錯誤；氣體完成一次循環(huán)，氣體的內能不變，由熱力學第一定律可如，氣體對外氣體完成一次循環(huán)，氣體的內能不變，由熱力學第一定律可如，氣體對外做的功為做的功為63 kJ38 kJ25 kJ，選項，選項E正確。正確。答案答案ACE2. .(2018河南鄭州質檢河南鄭州質檢)一定質量的理想氣體從狀態(tài)一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B，再變化，再變化到狀態(tài)到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的，其狀態(tài)變化過程的pV圖象如圖圖象如圖4所示。已知該氣體在狀態(tài)所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為時的溫度為27 。求：。求：(1)該氣體在狀態(tài)該氣體在狀態(tài)B時的溫度；時的溫度；(2)該氣體從狀態(tài)該氣體

32、從狀態(tài)A到狀態(tài)到狀態(tài)C的過程中與外界交換的熱量。的過程中與外界交換的熱量。圖圖4解析解析(1)對于理想氣體：對于理想氣體：AB過程，過程，所以所以tBTB273 173 。得得TC300 K，所以，所以tCTC273 27 。由于狀態(tài)由于狀態(tài)A與狀態(tài)與狀態(tài)C溫度相同，氣體內能相等，而溫度相同，氣體內能相等，而AB過程是過程是等容變化氣體對外不做功，等容變化氣體對外不做功，BC過程中氣體體積膨脹對外做過程中氣體體積膨脹對外做功，即從狀態(tài)功，即從狀態(tài)A到狀態(tài)到狀態(tài)C氣體對外做功，故氣體應從外界吸收氣體對外做功，故氣體應從外界吸收熱量，即熱量，即QpV1105(31031103) J200 J。答案

33、答案(1)173 (2)200 J3.如圖如圖5所示，豎直放置的汽缸，活塞橫截面積為所示，豎直放置的汽缸，活塞橫截面積為S0.10 m2，活塞的質量忽略不計，氣缸側壁有一個小孔與裝有水銀的活塞的質量忽略不計，氣缸側壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內封閉了一段高為形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內封閉了一段高為80 cm的氣柱的氣柱(U形管內的氣體體積不計形管內的氣體體積不計)，此時缸內氣體溫度為，此時缸內氣體溫度為27 ，U形管內水銀面高度差形管內水銀面高度差h115 cm。已知大氣壓強。已知大氣壓強p01.0105 Pa，水銀的密度，水銀的密度13.6103 k

34、g/m3，重力加速，重力加速度度g取取10 m/s2。(1)讓汽缸緩慢降溫，直至讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫形管內兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；度；(2)接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內封閉的氣柱高度達到加熱，直至汽缸內封閉的氣柱高度達到96 cm，求整個過程中氣體與外界，求整個過程中氣體與外界交換的熱量。交換的熱量。圖圖5解析解析(1)由題意知，活塞位置不變，汽缸內氣體做等容變化由題意知，活塞位置不變，汽缸內氣體做等容變化p1p0gh11.21

35、05 Pa，p2p01.0105 Pa，T1300 K解得解得T2250 K(2)接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內無摩擦滑動，即整個過程中氣接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內無摩擦滑動，即整個過程中氣體壓強體壓強p01.0105 Pa因為因為T3T1300 K，所以初狀態(tài)與末狀態(tài)氣體內能相等，而，所以初狀態(tài)與末狀態(tài)氣體內能相等，而第一個變化過程是等容變化，氣體不對外做功，第二個變化第一個變化過程是等容變化，氣體不對外做功，第二個變化過程中氣體膨脹對外做功，故氣體應從外界吸收熱量，吸收過程中氣體膨脹對外做功，故氣體應從外界吸收熱量，吸收的熱量等于第二個變化過程中氣體膨脹對外做的功，即的熱量等于第二個變化過程中氣體膨脹對外做的功，即Qp0V1 600 J。答案答案(1)250 K(2)1 600 J審題時容易漏掉審題時容易漏掉“開始活塞被鎖定開始活塞被鎖定”、“活塞的質量忽略活塞的質量忽略不計不計”這些重要條件，從而無法判斷氣體狀態(tài)參量的變這些重要條件，從而無法判斷氣體狀態(tài)參量的變化情況?；闆r。