專題113 熱力學(xué)定律教學(xué)案 2017年高考物理一輪復(fù)習(xí)資料解析版

1、 1.知道改變內(nèi)能的兩種方式，理解熱力學(xué)第一定律. 2.知道與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程的方向性，了解熱力學(xué)第二定律. 3.掌握能量守恒定律及其應(yīng)用 一、熱力學(xué)第一定律 改變物體內(nèi)能的兩種方式1 熱傳遞。(1)做功；(2) 熱力學(xué)第一定律2(1)內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。 (2)表達(dá)式：UQW。 (3)UQW中正、負(fù)法則： W Q U 物體吸收熱量 外界對(duì)物體做功 內(nèi)能增加 內(nèi)能減少 物體放出熱量 物體對(duì)外界做功 二、能量守恒定律 1內(nèi)容能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或

2、轉(zhuǎn)移的過(guò)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(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的。 3第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，它違背了能量守恒定律。 知識(shí)點(diǎn)三、熱力學(xué)第二定律 1熱力學(xué)第二定律的兩種表述 (1)克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。 (2)開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。或表述為“第二類永動(dòng) 。”機(jī)是不可能制成的2用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小。 來(lái)源:3熱力學(xué)第二定律的微觀意義 一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行。 4第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原

3、因是違背了熱力學(xué)第二定律。 高頻考點(diǎn)一 熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律 例1箱靜止于水平地面上，現(xiàn)在用一個(gè)80 N的水平推力推動(dòng)木箱前進(jìn)10 m，木箱受到的摩擦力為60 N，則轉(zhuǎn)化為木箱與地面系統(tǒng)的內(nèi)能U和轉(zhuǎn)化為木箱的動(dòng)能E分別是( ) kAU200 J，E600 J BU600 J，E200 J kkDU800 JCU600 J，E800 J ，E200 J kkB 答案600 J UFx10 J60×解析 f200 J 600 JUFE·x80×10 Jk，試的過(guò)程中，吸收熱量【變式探究】一定質(zhì)量的氣體，在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2280 J，并對(duì)外做功120 J 問(wèn)

4、： 這些氣體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化？(1)還是那么在返回的過(guò)程中是氣體對(duì)外界做功，并放出了(2)如果這些氣體又返回原來(lái)的狀態(tài)，240 J的熱量， 外界對(duì)氣體做功？做功多少？80 J 增加了 答案(1)160 J(2)外界對(duì)氣體做功 高頻考點(diǎn)二 熱力學(xué)第二定律 例2 (多選)根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞 B空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量 C科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī) D壓縮氣體總能使氣體的溫度升高 答案 AB 熱力學(xué)第二定律的表述之一是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即自發(fā)熱傳遞

5、具有方向性， 解析選項(xiàng)A中熱量并非自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)A正確；空調(diào)機(jī)制冷過(guò)程中一方面從室內(nèi)吸收熱量，另一方面所消耗電能中的一部分又變?yōu)闊崃可⑹г谑彝?，使排放到室外的熱量多于從室?nèi)吸收的熱量，選項(xiàng)B正確；由熱力學(xué)第二定律的表述“不可能從單一熱源吸收熱量，并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化”可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；內(nèi)能的變化決定于做功和熱傳遞兩個(gè)方面，壓縮氣體的同時(shí)向外界放熱，氣體的溫度可能不變，也可能降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 18噸，如果這些海水的溫度降低0.1°C，將要放【變式探究】地球上有很多的海水，它的總質(zhì)量約為1.4×1023焦耳的熱量，有人曾設(shè)想利用海水放出的熱量使

6、它完全變成機(jī)械能來(lái)解決能源危機(jī)，但這種機(jī)器出5.8×10是不能制成的，其原因是( ) A內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能不滿足熱力學(xué)第一定律 C只從單一熱源吸收熱量并完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器不滿足熱力學(xué)第二定律 D上述三種原因都不正確 答案 C 【舉一反三】關(guān)于兩類永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)的兩個(gè)定律，下列說(shuō)法正確的是( ) A第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第一定律 B第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律 C由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能 D由熱力學(xué)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

7、熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的 答案 D 解析 第一類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違反熱力學(xué)第二定律，A、B錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律可知W0，Q0，但UWQ可以等于0，C錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知D中現(xiàn)象是可能的，但會(huì)引起其他變化，D對(duì) 高頻考點(diǎn)三 熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合 例3我國(guó)“蛟龍”深海探測(cè)船載人下潛超過(guò)七千米，再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄在某次深潛實(shí)驗(yàn)中，“蛟龍”探測(cè)到990 m深處的海水溫度為280 K某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來(lái)研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化如圖2所示，導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦，汽缸所處海平面的溫度T300 K，壓強(qiáng)p003.如果將該汽缸下潛

8、至990 m3 m，封閉氣體的體積1 atmV深處，此過(guò)程中封閉氣體可視為理想氣體 0 圖2 求990 m深處封閉氣體的體積(1 atm相當(dāng)于10 m深的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)) 下潛過(guò)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(duì)氣體所做的功 23 大于 2.8×10放熱 m 答案 【變式探究】如圖3所示，一粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長(zhǎng)l20 cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高現(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定1后右管水銀面高出左管水銀面h10 cm.(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p75 cmHg)

9、 0 圖3 (1)求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)(用“cmHg”做單位) (2)此過(guò)程中左管內(nèi)的氣體對(duì)外界_(填“做正功”“做負(fù)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(shè)U形管橫截面積為S，右端與大氣相通時(shí)，左管中封閉氣體的壓強(qiáng)為p，右端與一低壓艙接通1后，左管中封閉氣體的壓強(qiáng)為p，氣柱長(zhǎng)度為l，穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)為p.左管中封閉氣體發(fā)生等溫變22化，根據(jù)玻意耳定律得 pVpV 2112pp 01ppp h2來(lái)源:VlS 11VlS 22由幾何關(guān)系得h2(ll) 12聯(lián)立式， 50 cmHg p代入數(shù)據(jù)得(2)左管內(nèi)氣體膨脹

10、，氣體對(duì)外界做正功，溫度不變，U0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW且W<0，所 以QW>0，氣體將吸熱 2的絕熱汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸內(nèi)10 cm4所示，厚度和質(zhì)量不計(jì)、橫截面積為S【舉一反三】如圖有一絕熱的“T”形活塞固定在桌面上，活塞與汽缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開(kāi)始時(shí)，氣體的溫度為T300 0 5 Pa，活塞與汽缸底的距離為h0.5×1010 cm，活塞可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣，大氣K，壓強(qiáng)為p5 Pa.求：1.0×10 壓強(qiáng)為p0 圖4 (1)此時(shí)桌面對(duì)汽缸的作用力F； N(2)現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體緩慢加熱到T，此過(guò)程中氣體吸收熱量為Q7 J，內(nèi)能增加了

11、U5 J，整過(guò)程活塞都在汽缸內(nèi)，求T的值 答案 (1)50 N (2)720 K 1【2016·全國(guó)卷】【物理選修3-3】 (1)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是_ A氣體吸熱后溫度一定升高 B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能 理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱CD熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 E如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡 【答案】BDE 【解析】氣體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功，則溫度一可能降低，故A錯(cuò)誤；改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故B正確；理想氣體等壓膨脹過(guò)程是吸熱過(guò)程，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)

12、地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也一定達(dá)到熱平衡，否則就不會(huì)與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，故E正確 2【2016·全國(guó)卷】【物理選修3-3】 (1)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p -T圖像如圖所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O.下列判斷正確的是_ 圖1- A氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等 B氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能 C在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功 D在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功 E在過(guò)程bc中外

13、界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功 3【2016·全國(guó)卷】【物理選修3-3】 (1)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是_ A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大BC氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變 D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 4【2016·江蘇卷】 A【選修3-3】 (3)如圖甲所示，在AB和DA的過(guò)程中，氣體放出的熱量分別為4 J和20 J在BC和CD的過(guò)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(huán)對(duì)外界所做的功 A.（3）【答案】8 J

14、【解析】完成一次循環(huán)氣體內(nèi)能不變，則U0，吸收的熱量Q(2012420) J8 J，由熱力學(xué)第一定律UQW得，W8 J，氣體對(duì)外做功8 J. 1.【2015·北京·13】3下列說(shuō)法正確的是（ ） A物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小 C物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加 D物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變 來(lái)源:.【答案】C ?U?W?QQ?0?UW不一定小于零，未知，則由熱力學(xué)第一定律可知，物體放熱，但是【解析】A.Q?U?0W依舊不能判定，選項(xiàng)B，但A即內(nèi)能不一定減少，選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.對(duì)外做功未知，所以錯(cuò)誤。Q?0W?Q0W?可

15、為正或?yàn)榱慊蜇?fù)，即內(nèi)能可能增加或不變或減小，選項(xiàng)吸收熱量C.，對(duì)外做功，CQ?0W?0?U?0，即內(nèi)能一定減少。選項(xiàng)正確。D.D，且對(duì)外做功錯(cuò)誤。故選C放熱，則。 2.【2015·福建·29（2）】7如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過(guò)ab過(guò)程到ac或者經(jīng)過(guò)b程到達(dá)狀態(tài)過(guò) 達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為T和T，在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Q和Q。acbcab 則 。 ATT，QQ BTT，QQ CT=T，QQ DT=T，QQ acbcccabab ac b cab abacbacb【答案】C 3.【2015·重慶·10（1）】11某駕駛

16、員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的，且車胎體積增大.若這段時(shí)間 胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么 A外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小 B外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大 C胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小 D胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能增大 【答案】D 【解析】對(duì)車胎內(nèi)的理想氣體分析知，體積增大為氣體為外做功，內(nèi)能只有動(dòng)能，而動(dòng)能的標(biāo)志為溫度， 故中午溫度升高，內(nèi)能增大，故選D。 4(2015·廣東理綜·17)(多選)如圖5為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過(guò)程中，被封閉的空氣( ) A內(nèi)能增大 B壓強(qiáng)增大 所有分

17、子運(yùn)動(dòng)速率都增大分子間引力和斥力都減小C DAB 答案 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(shí)， 假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，則袋內(nèi)氣體( ) 圖2 A體積減小，內(nèi)能增大 B體積減小，壓強(qiáng)減小 C對(duì)外界做負(fù)功，內(nèi)能增大 D對(duì)外界做正功，壓強(qiáng)減小 解析 充氣袋被擠壓時(shí)，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，由于袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，據(jù)熱力學(xué)第 pV一定律判知?dú)怏w內(nèi)能增加，故A、C正確；袋內(nèi)氣體溫度升高，體積減小，由方程C判知?dú)怏w壓強(qiáng)變大， T故B、D錯(cuò)誤。 答案 AC 2(2014·重慶卷，10)(1)重慶出租車

18、常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中，若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)( ) A壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小 B吸收熱量，內(nèi)能增大 C壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大 D對(duì)外做功，分子平均動(dòng)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(gè)氣泡內(nèi)充滿體積為V，壓強(qiáng)為p的氣體，當(dāng)平板00狀物品平放在氣泡上時(shí)，氣泡被壓縮。若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體積壓縮到V 時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為S，求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力。 :來(lái)5 圖 3(2014·江蘇卷，12A)一種海浪發(fā)電機(jī)的氣室如圖6所示。工作時(shí)，活

19、塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強(qiáng)，從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門和出氣閥門打開(kāi)或關(guān)閉。氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過(guò)程，推動(dòng)出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為理想氣體。 圖6 (1)(多選)下列對(duì)理想氣體的理解，正確的有_。 A理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型 B只要?dú)怏w壓強(qiáng)不是很高就可視為理想氣體 C一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān) D在任何溫度、任何壓強(qiáng)下，理想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律 4 J，(2)壓縮過(guò)程中，兩個(gè)閥門均關(guān)閉若此過(guò)程中，氣室中的氣體與外界無(wú)熱量交換，內(nèi)能增加了3.4×10則該氣體的分子平均動(dòng)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)，活塞對(duì)

20、該氣體所做的功_(選填“大4 J。等于”)3.4×10 、“小于”或“于”3，壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。已知1 ，體積為0.224 mmol氣(3)上述過(guò)程中，氣體剛被壓縮時(shí)的溫度為27231。計(jì)算此時(shí)氣室中氣體6.02×10 mol個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、體在10時(shí)的體積為22.4 L，阿伏加德羅常數(shù)NA的分子數(shù)。(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 解析 (1)理想氣體是一種理想化模型，忽略了氣體分子之間的相互作用，實(shí)際上并不存在，A對(duì)；只有當(dāng)氣體的溫度不太低，壓強(qiáng)不太高時(shí)，實(shí)際氣體才可視為理想氣體，B錯(cuò)；一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)，C錯(cuò)；不論在何種溫度和壓強(qiáng)下，理

21、想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律，D對(duì)。 (2)氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，由熱力學(xué)第一定律 4103.4×UW J。 (3)設(shè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積為V，等壓過(guò)程 1V1 TT1V1氣體物質(zhì)的量n，且分子數(shù)NnN， AV0VT1解得N N ATV02424個(gè)10) 或N5×代入數(shù)據(jù)得N106×個(gè)(2424個(gè)10) (或 等于 (3)5×106×個(gè) 答案 (1)AD(2)增大4(多選)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷，33)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖

22、7所示。下列判斷正確的是( ) 圖7 A過(guò)程ab中氣體一定吸熱 B過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱 C過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱 Da、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小 Eb和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同 答案 ADE 1圖1為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中( ) 圖1 外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大AB外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小 C氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大 D氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小 答案 A 解析 在M向下滑動(dòng)

23、的過(guò)程中，氣體體積縮小，外界對(duì)氣體做功，氣體不與外界發(fā)生熱交換，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體內(nèi)能增大，故正確答案為A. 2下列說(shuō)法正確的是( ) A氣體的內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和 B氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能也隨之改變 C功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功 D熱量能自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，也能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體 答案 A 3如圖2所示，固定在水平面上的汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸壁和活塞絕熱性能良好，汽缸內(nèi)氣體分子間相互作用的勢(shì)能忽略不計(jì)，則以下說(shuō)法正確的是( ) 圖2 A使活塞向左移動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 B使活

24、塞向左移動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高 C使活塞向左移動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小 D使活塞向左移動(dòng)，汽缸內(nèi)氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小 答案 B 解析 使活塞向左移動(dòng)，外界對(duì)缸內(nèi)氣體做功，故W，汽缸壁和活塞的絕熱性能良好，由熱力學(xué)第一定 律：UWQ得，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，所以缸內(nèi)氣體溫度升高，所以汽缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增 大，壓強(qiáng)增大，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤 4如圖3所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)) (輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是

25、圖3 A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量 B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身 C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)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(cuò)誤；C選項(xiàng)是水對(duì)轉(zhuǎn)輪做功，同時(shí)水向四周放出熱量，所以水溫降低；由熱力學(xué)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(shí)閥門K閉合，壓下壓桿A可向瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)氣室充氣；多次充氣后按下按柄B打開(kāi)閥門K，水會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過(guò)程溫度保持不變則( ) 圖6 A充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大 B充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大 C噴

26、水過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體放熱 D噴水過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大 答案 A 6(多選)一定質(zhì)量的理想氣體分別在T、T溫度下發(fā)生等溫變化，相應(yīng)的兩條等溫線如圖7所示，T對(duì)應(yīng)221) (兩點(diǎn)表示氣體的兩個(gè)狀態(tài)，則B、A的圖線上 圖7 A溫度為T時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T時(shí)大 21 BA到B的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加 CA到B的過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量 DA到B的過(guò)程中，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少 答案 ACD 7若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中，若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6 J的功，則此過(guò)程中的氣泡_(填“吸收”或“放出”)的熱量是_J氣泡到達(dá)湖面后，氣泡中的氣體溫度上升，又對(duì)外界做了0.1