同步備課套餐之物理教科3-3復(fù)習(xí)講義：第四章 能量守恒與熱力定律 1~2 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精1能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)2熱力學(xué)第一定律［學(xué)習(xí)目標(biāo)]1。理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵循的基本規(guī)律.2.知道第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能實(shí)現(xiàn)的.3。知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式,理解這兩種方式對(duì)改變系統(tǒng)內(nèi)能是等效的。4。理解熱力學(xué)第一定律，能運(yùn)用它解釋自然界的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移問(wèn)題．一、能量守恒定律[導(dǎo)學(xué)探究］1．圖1為有一種所謂“全自動(dòng)”的機(jī)械手表，既不需要上發(fā)條，也不用任何電源，卻能不停地走下去．這是不是一種永動(dòng)機(jī)?如果不是，維持表針走動(dòng)的能量是從哪兒來(lái)的？圖1答案這不是永動(dòng)機(jī)．手表戴在手腕上，通過(guò)手臂的運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手表獲得能量,供手表指針走動(dòng)．若將此手表長(zhǎng)時(shí)間放置不動(dòng)，它就會(huì)停下來(lái)．2．觀察課本中的“幾種重要的能量形式及相互之間的轉(zhuǎn)化”圖,試著說(shuō)明汽車(chē)把汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程．在這些能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，遵守的規(guī)律是什么?答案汽車(chē)通過(guò)燃燒汽油，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．能量守恒定律．[知識(shí)梳理]1．能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化各種運(yùn)動(dòng)形式都有對(duì)應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動(dòng)有機(jī)械能,分子的熱運(yùn)動(dòng)有內(nèi)能，還有諸如電磁輻射能、化學(xué)能、核能等．各種形式的能通過(guò)某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化．2．第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)（1）定義：不需要任何動(dòng)力和燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器．(2)不可能制成的原因：違背了能量守恒定律．3．能量守恒定律內(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，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變．4．對(duì)能量守恒定律的理解（1）某種形式的能量減少,一定有其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等．（2）某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等．［即學(xué)即用]判斷下列說(shuō)法的正誤．（1)石子從空中落下,最后停止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了．（×）(2)用太陽(yáng)灶燒水是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．（√）（3）能量既可以轉(zhuǎn)移又可以轉(zhuǎn)化，故能的總量是可以變化的．(×)（4）違背能量守恒定律的過(guò)程是不可能發(fā)生的．（√)二、改變物體內(nèi)能的兩種方式[導(dǎo)學(xué)探究]1．如圖2，小孩沿滑梯下滑時(shí)屁股通常會(huì)感到發(fā)熱，這是為什么?圖2答案小孩沿滑梯下滑時(shí)克服摩擦力做功，內(nèi)能增加．2．用鐵錘反復(fù)敲擊鐵棒，鐵棒的溫度會(huì)升高，把鐵棒放在碳火上燒，鐵棒的溫度也會(huì)升高，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？答案說(shuō)明做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能．［知識(shí)梳理］1．改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞．2．做功-—其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化．外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加．物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少．3．熱傳遞—-不同物體之間或同一物體不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移．物體吸收熱量,內(nèi)能增加．物體放出熱量,內(nèi)能減少．［即學(xué)即用］判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)水，水溫升高．(√)(2）做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,從效果上是等效的．(√）（3)熱傳遞只能發(fā)生在兩個(gè)物體間,同一物體不能發(fā)生熱傳遞．(×)（4)功和內(nèi)能都是能量轉(zhuǎn)化的量度．（×）三、熱力學(xué)第一定律[導(dǎo)學(xué)探究](1）如圖3所示，快速推動(dòng)活塞對(duì)汽缸內(nèi)氣體做功10J，氣體內(nèi)能改變了多少?若保持氣體體積不變，外界對(duì)汽缸傳遞10J的熱量，氣體內(nèi)能改變了多少？圖3(2）一根金屬絲經(jīng)過(guò)某一物理過(guò)程，溫度升高了，除非事先知道，否則根本無(wú)法判定是通過(guò)做功的方法，還是使用了傳熱的方法使它的內(nèi)能增加．因?yàn)閱渭兊貙?duì)系統(tǒng)做功和單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱都能改變系統(tǒng)的內(nèi)能．既然它們?cè)诟淖兿到y(tǒng)內(nèi)能方面是等價(jià)的，那么當(dāng)外界對(duì)系統(tǒng)做功為W,又對(duì)系統(tǒng)傳熱為Q時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)能的增量ΔU應(yīng)該是多少？答案（1)都增加了10J。(2）系統(tǒng)內(nèi)能的增量ΔU＝Q＋W。[知識(shí)梳理]1．改變內(nèi)能的兩種方式:做功與熱傳遞．兩者在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價(jià)的．2．熱力學(xué)第一定律：功、熱量跟內(nèi)能改變之間的定量關(guān)系．3．熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式：ΔU＝Q＋W。[即學(xué)即用］判斷下列說(shuō)法的正誤．(1）外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加．（×)(2)系統(tǒng)內(nèi)能增加，一定是系統(tǒng)從外界吸收了熱量．(×)（3)系統(tǒng)從外界吸收熱量5J，內(nèi)能可能增加5J．（√)(4）系統(tǒng)內(nèi)能減少，一定是系統(tǒng)對(duì)外界做了功．(×）一、能量守恒定律例1（多選）一物體獲得一定初速度后，沿著一粗糙斜面上滑，在上滑過(guò)程中,物體和斜面組成的系統(tǒng)（)A．機(jī)械能守恒B．總能量守恒C．機(jī)械能和內(nèi)能增加D．機(jī)械能減少，內(nèi)能增加答案BD解析物體沿斜面上滑過(guò)程中，有摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，所以物體的機(jī)械能減少．由能量守恒定律知，內(nèi)能應(yīng)增加，能量總量不變．利用能量守恒定律解決問(wèn)題時(shí)，首先應(yīng)明確題目中涉及哪幾種形式的能量,其次分析哪種能量增加了,哪種能量減少了，確定研究的系統(tǒng)后,用能量守恒觀點(diǎn)求解．二、改變內(nèi)能的兩種方式1．功和內(nèi)能(1)做功與內(nèi)能變化的關(guān)系①做功改變物體內(nèi)能的過(guò)程是其他形式的能(如機(jī)械能）與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程．②在絕熱過(guò)程中，外界對(duì)物體做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體的內(nèi)能就增加多少．（2）功與內(nèi)能的區(qū)別①功是過(guò)程量，內(nèi)能是狀態(tài)量．②在絕熱過(guò)程中，做功一定能引起內(nèi)能的變化．③物體的內(nèi)能大,并不意味著做功多．在絕熱過(guò)程中，只有內(nèi)能變化越大時(shí)，相應(yīng)地做功才越多．2．熱和內(nèi)能（1）在單純傳熱中，系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少．即ΔU＝U2－U1＝Q。(2)傳熱改變物體內(nèi)能的過(guò)程是物體間（或一個(gè)物體的不同部分）內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過(guò)程．例2（多選）關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況，下列說(shuō)法中正確的是（)A．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加B．體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D．絕熱壓縮的氣體，其內(nèi)能一定增加答案CD解析做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，不能依據(jù)一種方式的變化就判斷內(nèi)能的變化．三、對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解1．對(duì)公式ΔU＝Q＋W符號(hào)的規(guī)定符號(hào)WQΔU＋體積減小，外界對(duì)熱力學(xué)系統(tǒng)做功熱力學(xué)系統(tǒng)吸收熱量?jī)?nèi)能增加－體積增大，熱力學(xué)系統(tǒng)對(duì)外界做功熱力學(xué)系統(tǒng)放出熱量?jī)?nèi)能減少2.幾種特殊情況(1）若過(guò)程是絕熱的,即Q＝0,則ΔU＝W，物體內(nèi)能的增加量等于外界對(duì)物體做的功．(2）若過(guò)程中不做功，即W＝0，則ΔU＝Q，物體內(nèi)能的增加量等于物體從外界吸收的熱量．（3)若過(guò)程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0,則W＝－Q（或Q＝－W），外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量(或物體吸收的熱量等于物體對(duì)外界做的功)．3．判斷是否做功的方法一般情況下看物體的體積是否變化．(1）若物體體積增大，表明物體對(duì)外界做功，W〈0.(2）若物體體積減小,表明外界對(duì)物體做功，W〉0.例3空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中，活塞對(duì)空氣做了2×105J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1。5×105J,這一過(guò)程中空氣向外界傳遞的熱量是多少？答案5×104J解析選擇被壓縮的空氣為研究對(duì)象，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W＋Q.由題意可知W＝2×105J，ΔU＝1。5×105J，代入上式得Q＝ΔU－W＝1。5×105J－2×105J＝－5×104J.負(fù)號(hào)表示空氣向外釋放熱量,即空氣向外界傳遞的熱量為5×104J。應(yīng)用熱力學(xué)第一定律解題的一般步驟1根據(jù)符號(hào)法則寫(xiě)出各已知量W、Q、ΔU的正負(fù);2根據(jù)方程ΔU＝W＋Q求出未知量；3再根據(jù)未知量結(jié)果的正負(fù)來(lái)確定吸熱、放熱情況或做功情況.針對(duì)訓(xùn)練1一定質(zhì)量的氣體在某一過(guò)程中,外界對(duì)氣體做了8×104J的功，氣體的內(nèi)能減少了1.2×105J,則根據(jù)熱力學(xué)第一定律，下列各式中正確的是(）A．W＝8×104J，ΔU＝1。2×105J，Q＝4×104JB．W＝8×104J，ΔU＝－1.2×105J，Q＝－2×105JC．W＝－8×104J，ΔU＝1.2×105J，Q＝2×104JD．W＝－8×104J，ΔU＝－1。2×105J，Q＝－4×104J答案B解析因?yàn)橥饨鐚?duì)氣體做功,W取正值,即W＝8×104J；氣體的內(nèi)能減少，ΔU取負(fù)值，即ΔU＝－1。2×105J；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q,可知Q＝ΔU－W＝－1。2×105J－8×104J＝－2×105J，即B選項(xiàng)正確．四、溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系1．內(nèi)能與熱量?jī)?nèi)能是狀態(tài)量，可以說(shuō)系統(tǒng)具有多少內(nèi)能而不能說(shuō)傳遞多少內(nèi)能;熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)系統(tǒng)具有多少熱量，只能說(shuō)傳遞了多少熱量．2．熱量與溫度熱量是系統(tǒng)的內(nèi)能變化的量度，而溫度是系統(tǒng)內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度的標(biāo)志．雖然熱傳遞的前提是兩個(gè)系統(tǒng)之間要有溫度差，但是傳遞的是熱量，不是溫度．3．熱量與功熱量和功，都是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度，都是過(guò)程量,一定量的熱量與一定量的功相當(dāng)，功是能量變化的量度，但它們之間有著本質(zhì)的區(qū)別．例4關(guān)于溫度、熱量、功和內(nèi)能,以下說(shuō)法正確的是（）A．同一物體溫度高時(shí)，含有的熱量多B．物體的內(nèi)能越大，含有的熱量就越多,溫度也越高C．外界對(duì)系統(tǒng)做功W，內(nèi)能必定增加D．發(fā)生熱傳遞的條件是兩物體之間存在溫度差答案D解析熱量是物體間進(jìn)行熱傳遞時(shí)內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，不能說(shuō)物體含有多少熱量,故A錯(cuò)；物體的吸熱或放熱對(duì)應(yīng)物體的內(nèi)能變化，并不對(duì)應(yīng)物體內(nèi)能的大小，故B錯(cuò)；由于做功和熱傳遞都可引起物體內(nèi)能的變化，只根據(jù)做功無(wú)法準(zhǔn)確判斷物體內(nèi)能的變化，故C錯(cuò)；物體間發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，故D對(duì)．物理量之間進(jìn)行比較時(shí)，關(guān)鍵是弄清物理量的概念及其意義,特別是容易混淆的一些概念，它們一定有不同之處，如內(nèi)能、功和熱量的區(qū)別關(guān)鍵之處是狀態(tài)量與過(guò)程量。針對(duì)訓(xùn)練2關(guān)于物體的內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法中正確的是（)A．熱水的內(nèi)能比冷水的內(nèi)能多B．溫度高的物體其熱量必定多,內(nèi)能必定大C．在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能大的物體其內(nèi)能將減小,內(nèi)能小的物體其內(nèi)能將增大，直到兩物體的內(nèi)能相等D．熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度答案D解析物體的內(nèi)能由溫度、體積及物體的質(zhì)量決定，不是只由溫度決定，故選項(xiàng)A、B錯(cuò);在熱傳遞過(guò)程中,熱量由高溫物體傳給低溫物體,而與物體的內(nèi)能大小無(wú)關(guān),所以完全有可能是內(nèi)能大的物體內(nèi)能繼續(xù)增大,內(nèi)能小的物體內(nèi)能繼續(xù)減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)；關(guān)于熱量的論述,選項(xiàng)D是正確的．1．“第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)"不可能制成,是因?yàn)?）A．不符合機(jī)械能守恒定律B．違背了能量守恒定律C．做功產(chǎn)生的熱不符合熱功當(dāng)量D找不到合適的材料和合理的設(shè)計(jì)方案答案B2．地面附近有一正在上升的空氣團(tuán),它與外界的熱交換忽略不計(jì)．已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低,則該空氣團(tuán)在上升過(guò)程中（不計(jì)氣團(tuán)內(nèi)分子間的勢(shì)能）(）A．體積減小，溫度降低B．體積減小，溫度不變C．體積增大，溫度降低D．體積減小,溫度不變答案C解析空氣團(tuán)與外界的熱交換忽略不計(jì),隨高度上升大氣壓強(qiáng)逐漸減小,空氣團(tuán)體積逐漸增大，對(duì)外界做功,所以?xún)?nèi)能逐漸減小，則溫度逐漸降低，選項(xiàng)C正確．3．一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，從外界吸收熱量2.5×104J，氣體對(duì)外界做功1。0×104J,則該理想氣體的（）A．溫度降低，密度增大B．溫度降低，密度減小C．溫度升高，密度增大D．溫度升高，密度減小答案D解析由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得：ΔU＝－1.0×104J＋2。5×104J＝1.5×104J，因此氣體的內(nèi)能增大,故溫度升高,又因氣體對(duì)外做功，體積增大，故密度減?。?．關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法中正確的是（)A．物體的溫度升高時(shí),一定吸收熱量B．物體沿斜面下滑時(shí)，內(nèi)能將增大C．物體沿斜面勻速下滑時(shí)，內(nèi)能可能增大D．內(nèi)能總是從高溫物體傳遞給低溫物體，當(dāng)內(nèi)能相等時(shí)熱傳遞停止答案C解析改變物體內(nèi)能的兩種方法:做功和熱傳遞．溫度升高，內(nèi)能增加，但不一定是吸收熱量，A錯(cuò)誤;物體沿斜面下滑時(shí),可能不受摩擦力，內(nèi)能可能不變，B錯(cuò)誤；物體克服摩擦力做功，摩擦生熱,內(nèi)能可能增大,C正確;熱傳遞的條件是物體間存在溫度差，熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，溫度相同后熱傳遞停止，D錯(cuò)誤．一、選擇題1．自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來(lái)越小,下列說(shuō)法中正確的是（)A．機(jī)械能守恒B．能量正在消失C．只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化D．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒答案D解析自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，說(shuō)明機(jī)械能在減少,故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；減少的機(jī)械能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．2．(多選）下面設(shè)想符合能量守恒定律的是()A．利用永久磁鐵間的作用力，造一臺(tái)永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械B．做一條船,利用流水的能量逆水行舟C．通過(guò)太陽(yáng)照射飛機(jī)，即使飛機(jī)不帶燃料也能飛行D．利用核動(dòng)力,駕駛地球離開(kāi)太陽(yáng)系答案BCD解析利用磁場(chǎng)能可以使磁鐵所具有的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但由于摩擦力的不可避免性，動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使轉(zhuǎn)動(dòng)停止，故A不符合．讓船先靜止在水中，設(shè)計(jì)一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)使船獲得足夠電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動(dòng)能使船逆水航行；同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性，使光能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)不帶燃料也能飛行，故B、C符合；利用反沖理論，以核動(dòng)力為能源，使地球獲得足夠大的能量,掙脫太陽(yáng)引力的束縛而離開(kāi)太陽(yáng)系，故D符合．3．如圖1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()圖1A．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解析輕推轉(zhuǎn)輪后,葉片開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由能量守恒定律可知,葉片在熱水中吸收的熱量一部分釋放到空氣中，另一部分使葉片在熱水中伸展做功，所以葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量，D正確．4．關(guān)于物體內(nèi)能的變化，以下說(shuō)法中正確的是(）A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B．物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減少C．物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變D．物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能可能不變答案C解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，物體內(nèi)能的變化與外界對(duì)物體做功(或物體對(duì)外界做功）和物體從外界吸熱(或向外界放熱)兩種因素有關(guān)．物體吸收熱量，但有可能同時(shí)對(duì)外做功，故內(nèi)能有可能不變甚至減小，故A錯(cuò);同理,物體對(duì)外做功的同時(shí)有可能吸熱，故內(nèi)能不一定減少，B錯(cuò)；若物體吸收的熱量與對(duì)外做的功相等，則內(nèi)能不變，C正確；而放熱與對(duì)外做功都使物體內(nèi)能減少，故D錯(cuò)．5.如圖2所示是密閉的汽缸,外力推動(dòng)活塞P壓縮氣體,對(duì)缸內(nèi)氣體做功800J，同時(shí)氣體向外界放熱200J，缸內(nèi)氣體的（）圖2A．溫度升高，內(nèi)能增加600JB．溫度升高，內(nèi)能減少200JC．溫度降低，內(nèi)能增加600JD．溫度降低，內(nèi)能減少200J答案A解析對(duì)一定質(zhì)量的氣體,由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可知,ΔU＝800J＋(－200J)＝600J,ΔU為正表示內(nèi)能增加了600J，對(duì)氣體來(lái)說(shuō)，分子間距較大，分子勢(shì)能為零，內(nèi)能等于所有分子動(dòng)能的和，內(nèi)能增加,氣體分子的平均動(dòng)能增加，溫度升高,選項(xiàng)A正確．6．一定質(zhì)量的氣體在保持壓強(qiáng)恒等于1.0×105Pa的狀況下,體積從20L膨脹到30L，這一過(guò)程中氣體從外界吸熱4×103J，則氣體內(nèi)能的變化為（）A．增加了5×103J B．減少了5×103JC．增加了3×103J D．減少了3×103J答案C解析氣體等壓膨脹過(guò)程對(duì)外做功W＝pΔV＝1。0×105Pa×（30－20）×10－3m3＝1.0×103J．這一過(guò)程氣體從外界吸熱Q＝4×103J．由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，由于氣體對(duì)外做功，W應(yīng)取負(fù)值，則可得ΔU＝－1.0×103J＋4.0×103J＝3.0×103J，即氣體內(nèi)能增加了3×103J．故選項(xiàng)C正確．7．圖3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3A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．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)的過(guò)程中，氣體體積縮小,外界對(duì)氣體做功，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體不與外界發(fā)生熱交換，氣體內(nèi)能增加,故正確答案為A。8．如圖4所示，A、B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(shí)（)圖4A．氣體內(nèi)能一定增加 B．氣體壓強(qiáng)變大C．氣體對(duì)外界做功 D．氣體對(duì)外界放熱答案C解析由圖可知，理想氣體的變化為等溫膨脹，故氣體壓強(qiáng)減小,內(nèi)能不變，氣體對(duì)外做功；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量．綜上可知，C對(duì)，A、B、D錯(cuò)．9．(多選）如圖5所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸,dc平行于縱坐標(biāo)軸，ab的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是(）圖5A．從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)c到b，氣體放熱C．從狀態(tài)a到d，氣體對(duì)外做功D．從狀態(tài)b到a，氣體吸熱答案BCD解析氣體從狀態(tài)d到c，溫度不變,理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強(qiáng)減小，所以體積增大，對(duì)外做功，還要保持內(nèi)能不變，一定要吸收熱量，故A錯(cuò)；氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個(gè)降壓、降溫過(guò)程，同時(shí)體積減小，外界對(duì)氣體做功,而氣體的內(nèi)能還要減小(降溫），就一定要伴隨放熱的過(guò)程,故B對(duì)；氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個(gè)等壓、升溫的過(guò)程,同時(shí)體積增大，所以氣體要對(duì)外做功，C正確；氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是一個(gè)等容變化過(guò)程，隨壓強(qiáng)的增大，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，而在這個(gè)過(guò)程中氣體的體積沒(méi)有變化，就沒(méi)有做功，氣體內(nèi)能的增大是因?yàn)闅怏w吸熱的結(jié)果，故D對(duì)．二、非選擇題10。如圖6所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A先后經(jīng)過(guò)等壓、等容和等溫過(guò)程完成一個(gè)循環(huán),A、B、C狀態(tài)參量如圖所示，氣體在狀態(tài)A的溫度為27℃，求:圖6（1)氣體在狀態(tài)B的溫度TB；（2）氣體從A→B→C狀態(tài)變化過(guò)程中與外界交換的總熱量Q。答案（1)600K（2)2p0V0解析（1）A到B過(guò)程是等壓變化有eq\f（VA,TA)＝eq\f(VB，TB）代入數(shù)據(jù)得TB＝600K(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝Q＋W其中W＝－2p0V0解得Q＝2p0V0(吸熱）．11．如圖7所示，導(dǎo)熱材料制成的截面積相等、長(zhǎng)度均為45cm的汽缸A、B通過(guò)帶有閥門(mén)的管道連接．初始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，厚度不計(jì)的光滑活塞C位于B內(nèi)左側(cè)，在A內(nèi)充滿(mǎn)壓強(qiáng)pA＝2。8×105Pa的理想氣體，B內(nèi)