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專題25熱學(xué)目錄TOC\o"1-2"\h\u考向一分子動(dòng)理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律 1考查方式一分子動(dòng)理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律 2考向二固體、液體和氣體 4考向三氣體實(shí)驗(yàn)定律與理想氣體狀態(tài)方程 6考向四氣體的狀態(tài)變化圖象與熱力學(xué)定律的綜合問題 11【題型演練】 17考向一分子動(dòng)理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律1.分子動(dòng)理論要掌握的“一個(gè)橋梁、三個(gè)核心”(1)宏觀量與微觀量的轉(zhuǎn)換橋梁(2)分子模型、分子數(shù)①分子模型:球模型V=eq\f(4,3)πR3,立方體模型V=a3.②分子數(shù):N=nNA=eq\f(m,Mmol)NA=eq\f(V,Vmol)NA(固體、液體).(3)分子運(yùn)動(dòng):分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,即平均速率越大,但某個(gè)分子的瞬時(shí)速率不一定大.(4)分子勢(shì)能、分子力與分子間距離的關(guān)系.2.理想氣體相關(guān)三量ΔU、W、Q的分析思路(1)內(nèi)能變化量ΔU的分析思路①由氣體溫度變化分析氣體內(nèi)能變化.溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少.②由公式ΔU=W+Q分析內(nèi)能變化.(2)做功情況W的分析思路①由體積變化分析氣體做功情況.體積膨脹,氣體對(duì)外界做功;體積被壓縮,外界對(duì)氣體做功.②由公式W=ΔU-Q分析氣體做功情況.氣體吸、放熱Q的分析思路:一般由公式Q=ΔU-W分析氣體的吸、放熱情況.考查方式一分子動(dòng)理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律【典例1】(多選)關(guān)于分子動(dòng)理論,下列說法正確的有()A.?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明B.布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),但間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C.壓縮氣體時(shí),體積越小,壓強(qiáng)越大,說明氣體分子間存在著斥力D.從微觀角度來看,氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)【解析】擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明,選項(xiàng)A正確.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的運(yùn)動(dòng),不是分子的運(yùn)動(dòng),但間接地反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性,選項(xiàng)B正確.壓縮氣體時(shí),體積越小壓強(qiáng)越大,這是因?yàn)轶w積越小時(shí)氣體分子的密度越大,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁的碰撞次數(shù)越多,壓強(qiáng)越大,這與氣體分子間的斥力無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤.從微觀角度來看,氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān),氣體動(dòng)能越大,氣體分子對(duì)器壁的碰撞力越大;分子密集程度越大,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁的碰撞次數(shù)越多,壓強(qiáng)越大,選項(xiàng)D正確.【答案】ABD[變式1](多選)如圖所示,活塞和固定隔板把汽缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分.已知活塞和汽缸壁均絕熱,隔板由導(dǎo)熱材料制成,氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高.現(xiàn)用力使活塞緩慢向左移動(dòng),下列做法正確的是()A.外力對(duì)氣體乙做正功B.氣體乙的內(nèi)能不變C.氣體乙將熱量傳遞給氣體甲D.氣體甲的內(nèi)能不變【解析】由于甲、乙系統(tǒng)和外界是絕熱的,因此不能和外界進(jìn)行熱交換Q=0,甲、乙內(nèi)能的變換只能通過外界做功引起,當(dāng)活塞緩慢地向左移動(dòng)一段距離時(shí),乙氣體體積減小,外界對(duì)乙做功,其內(nèi)能增加,溫度升高,然后通過隔板將熱量傳遞給甲一部分,最終甲、乙內(nèi)能都增加,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤.【答案】AC[變式2](多選)下列說法中正確的是()A.氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律D.某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=eq\f(V,V0)【解析】若外界對(duì)氣體做的功大于氣體放出的熱量,氣體溫度升高,其分子的平均動(dòng)能增大,故A是正確的;布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故B是正確的;第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律,故C錯(cuò)誤;某固體或液體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=eq\f(V,V0),但對(duì)于氣體此式不成立,故D錯(cuò)誤.【答案】AB[變式3](多選)利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖,一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中,然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn),分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位,而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí),中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向,從A端流出,邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是()A.A端為冷端,B端為熱端B.A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的C.A端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D.該裝置氣體進(jìn)出的過程滿足能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第二定律E.該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律,也滿足熱力學(xué)第二定律【答案】ABE【詳解】A.依題意,中心部位為熱運(yùn)動(dòng)速率較低的氣體,與擋板相作用后反彈,從A端流出,而邊緣部份熱運(yùn)動(dòng)速率較高的氣體從B端流出;同種氣體分子平均熱運(yùn)動(dòng)速率較大、其對(duì)應(yīng)的溫度也就較高,所以A端為冷端、B端為熱端,故A正確;B.依題意,A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小,B端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大,所以從A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速度小于從B端流出的,故B正確;C.A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小,B端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大,則從A端流出的氣體分子平均動(dòng)能小于從B端流出的氣體分子平均動(dòng)能,內(nèi)能的多少還與分子數(shù)有關(guān);依題意,不能得出從A端流出的氣體內(nèi)能一定大于從B端流出的氣體內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;DE.該裝置將冷熱不均氣體的進(jìn)行分離,噴嘴處有高壓,即通過外界做功而實(shí)現(xiàn)的,并非是自發(fā)進(jìn)行的,沒有違背熱力學(xué)第二定律;溫度較低的從A端出、較高的從B端出,也符合能量守恒定律,故D錯(cuò)誤,E正確。故選ABE。[變式4(多選)]兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近。在此過程中,下列說法正確的是(

)A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負(fù)功C.分子動(dòng)能先增大,后減小D.分子勢(shì)能先增大,后減小E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變【答案】BCE【詳解】A.由分子動(dòng)理論的知識(shí),當(dāng)兩個(gè)分子相互靠近,直至不能靠近的過程中,分子力先是引力且先增大后減小,之后為分子斥力,一直增大,故A錯(cuò)誤;BCD.分子引力先做正功,然后分子斥力做負(fù)功,分子勢(shì)能先減小再增大,分子動(dòng)能先增大后減小,故BC正確,D錯(cuò)誤;E.因?yàn)橹挥蟹肿恿ψ龉?,所以分子?shì)能和分子動(dòng)能的總和保持不變,故E正確。故選BCE??枷蚨腆w、液體和氣體1.固體和液體的主要特點(diǎn)(1)晶體和非晶體的分子結(jié)構(gòu)不同,表現(xiàn)出的物理性質(zhì)不同.晶體具有確定的熔點(diǎn),單晶體表現(xiàn)出各向異性,多晶體和非晶體表現(xiàn)出各向同性.晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可以相互轉(zhuǎn)化.(2)液晶是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài),所處的狀態(tài)介于固態(tài)和液態(tài)之間,液晶具有流動(dòng)性,在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性.(3)液體的表面張力使液體表面具有收縮到最小的趨勢(shì),表面張力的方向跟液面相切.2.飽和汽壓的特點(diǎn)液體的飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度越高,飽和汽壓越大,且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān).3.相對(duì)濕度某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比.即B=eq\f(p,ps).4.對(duì)氣體壓強(qiáng)的兩點(diǎn)理解(1)氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是氣體分子頻繁碰撞的結(jié)果,溫度越高,氣體分子數(shù)密度越大,氣體對(duì)容器壁因碰撞而產(chǎn)生的壓強(qiáng)就越大.(2)地球表面大氣壓強(qiáng)可認(rèn)為是大氣重力產(chǎn)生的.【典例2】(多選)下列說法中正確的是()A.同種元素形成的晶體只能有一種排列規(guī)律B.晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的C.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)D.晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,非晶體是各向同性的【解析】同種元素原子可以按不同結(jié)構(gòu)排列,即具有不同的空間點(diǎn)陣,物理性質(zhì)則不同,如石墨和金剛石,A項(xiàng)錯(cuò)誤;晶體的分子(或原子、離子)排列規(guī)則,構(gòu)成空間點(diǎn)陣,非晶體的分子(或原子、離子)排列不規(guī)則,B項(xiàng)正確;由于物質(zhì)內(nèi)部原子排列的明顯差異,導(dǎo)致了晶體與非晶體物理、化學(xué)性質(zhì)的巨大差別,晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn),C項(xiàng)正確;單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,多晶體和非晶體的物理性質(zhì)是各向同性的,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】BC[變式1](多選)下列說法正確的是()A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體【解析】晶體有固定的熔點(diǎn),并不會(huì)因?yàn)轭w粒的大小而改變,即使敲碎為小顆粒,仍舊是晶體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;固體分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同,表現(xiàn)為晶體具有各向異性,選項(xiàng)B正確;同種元素構(gòu)成的固體可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體,如金剛石和石墨,選項(xiàng)C正確;晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體,反之亦然,選項(xiàng)D正確.【答案】BCD[變式2]SKIPIF1<0是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂SKIPIF1<0SKIPIF1<0、SKIPIF1<0鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ,則SKIPIF1<0的反應(yīng)熱SKIPIF1<0為()A.-1780SKIPIF1<0 B.-1220SKIPIF1<0C.-450SKIPIF1<0 D.+430SKIPIF1<0【答案】B【詳解】對(duì)于S(s)+3F2(g)═SF6(g)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵,由SKIPIF1<0=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能可得其反應(yīng)熱SKIPIF1<0=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol故選B。[變式3]鐵絲圈上附有肥皂膜,豎直放置時(shí),肥皂膜上的彩色條紋上疏下密,由此推測肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是()A. B. C. D.【答案】C【詳解】薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋,在復(fù)色光時(shí),出現(xiàn)彩色條紋,由于重力作用,肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大,從而使干涉條紋的間距上疏下密,由于表面張力的作用,使得肥皂膜向內(nèi)凹陷,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C??枷蛉龤怏w實(shí)驗(yàn)定律與理想氣體狀態(tài)方程1.氣體壓強(qiáng)的幾種求法(1)參考液片法:選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象,分析液片兩側(cè)受力情況,建立平衡方程,消去面積,得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等方程,求得氣體的壓強(qiáng).(2)力平衡法:選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得氣體的壓強(qiáng).(3)等壓面法:在連通器中,同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強(qiáng)相等.(4)加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的求法:選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,利用牛頓第二定律列方程求解.2.巧選“充氣、抽氣、灌氣(分裝)、漏氣”問題中的研究對(duì)象——化變質(zhì)量為定質(zhì)量在“充氣、抽氣、灌氣(分裝)、漏氣”問題中通過巧選研究對(duì)象可以把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的問題.(1)充氣問題設(shè)想將充進(jìn)容器內(nèi)的氣體用一個(gè)無形的彈性口袋收集起來,那么當(dāng)我們?nèi)∪萜骱涂诖鼉?nèi)的全部氣體為研究對(duì)象時(shí),這些氣體狀態(tài)不管怎樣變化,其質(zhì)量總是不變的.這樣,就將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題.(2)抽氣問題用抽氣筒對(duì)容器抽氣的過程中,對(duì)每一次抽氣而言,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,其解決方法同充氣問題類似,假設(shè)把每次抽出的氣體包含在氣體變化的始末狀態(tài)中,即把變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題.(3)灌氣(分裝)問題將一個(gè)大容器里的氣體分裝到多個(gè)小容器中的問題,可以把大容器中的氣體和多個(gè)小容器中的氣體看作整體作為研究對(duì)象,可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題.(4)漏氣問題容器漏氣過程中氣體的質(zhì)量不斷發(fā)生變化,不能用理想氣體狀態(tài)方程求解.如果選容器內(nèi)剩余氣體為研究對(duì)象,可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題.【典例3】如圖所示,橫截面積為10cm2的圓柱形汽缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞,兩個(gè)活塞把汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分,A部分和B部分氣柱的長度都為15cm.活塞a可以導(dǎo)熱,汽缸和活塞b是絕熱的.與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m.初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃,活塞a剛好與汽缸口平齊,彈簧為原長.若在活塞a上放上一個(gè)5kg的重物,則活塞a下降一段距離后靜止.然后通過B內(nèi)的電熱絲(圖中未畫出)對(duì)B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱,使活塞a上升到與汽缸口再次平齊的位置,則此時(shí)B部分氣體的溫度為多少?(已知外界大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦,不計(jì)彈簧及電熱絲的體積)【解析】對(duì)于A部分氣體,初態(tài)pA=1×105Pa,VA=l1S末態(tài)pA′=p0+eq\f(mg,S)=1.5×105Pa,VA′=l1′S根據(jù)玻意耳定律有pAVA=pA′VA′解得l1′=10cm若使活塞A返回原處,B部分氣體末狀態(tài)時(shí)氣柱長為l2′=20cm,此時(shí)彈簧要伸長5cm對(duì)活塞B有pA′S+k·Δl=pB′S解得pB′=1.55×105Pa,VB′=l2′S對(duì)B部分氣體,初態(tài)pB=1×105Pa,VB=l1S,TB=300K根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq\f(pBVB,TB)=eq\f(pB′VB′,TB′)解得TB′=620K則t=(620-273)℃=347℃【答案】347℃[變式1]如圖所示,總體積為V的圓柱形汽缸中,有一個(gè)厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞,活塞橫截面積為S,與汽缸壁之間可以無摩擦滑動(dòng).在溫度為T0、大氣壓強(qiáng)為p0的環(huán)境中,用活塞密封一定質(zhì)量的空氣,并在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的重物(mg=p0S),系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,系統(tǒng)的體積為eq\f(V,2),并與環(huán)境溫度相同.為使活塞升至汽缸頂部,現(xiàn)用一個(gè)打氣筒對(duì)汽缸充氣,打氣筒一次可以把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下體積為eq\f(V,100)的空氣充入汽缸.(空氣看作理想氣體,eq\r(2)=1.414)(1)在緩慢充氣的情況下,缸內(nèi)氣體溫度不變,求至少充氣多少次才能使活塞升至汽缸頂部?(2)在快速充氣的情況下,缸內(nèi)氣體來不及散熱,且每次充氣可以使缸內(nèi)氣體溫度升高eq\f(T0,100),求至少充氣多少次才能使活塞升至汽缸頂部?【解析】(1)設(shè)至少充氣n次,則n次充氣的氣體體積為eq\f(nV,100),壓強(qiáng)為p0,充氣后壓強(qiáng)為2p0,體積為eq\f(V,2),由玻意耳定律有p0eq\f(nV,100)=2p0eq\f(V,2)解得n=100次(2)設(shè)至少充氣N次,則N次充氣的氣體體積為eq\f(NV,100),壓強(qiáng)為p0,溫度為T0;汽缸原有氣體體積eq\f(V,2),壓強(qiáng)為2p0,溫度為T0;充氣后體積為V,壓強(qiáng)為2p0,溫度為T0+eq\f(NT0,100);由理想氣體狀態(tài)方程,得eq\f(p0\f(NV,100)+2p0\f(V,2),T0)=eq\f(2p0V,T0+\f(NT0,100))整理得到(1+eq\f(N,100))2=2解得N=100(eq\r(2)-1)根據(jù)題意,取N=42次【答案】(1)100次(2)42次[變式2]某探究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置,其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積SKIPIF1<0、質(zhì)量SKIPIF1<0的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,活塞能無摩擦滑動(dòng)。開始時(shí)氣體處于溫度SKIPIF1<0、活塞與容器底的距離SKIPIF1<0的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體被加熱,活塞緩慢上升SKIPIF1<0恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處,此時(shí)氣體達(dá)到狀態(tài)B。活塞保持不動(dòng),氣體被繼續(xù)加熱至溫度SKIPIF1<0的狀態(tài)C時(shí)觸動(dòng)報(bào)警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能增加了SKIPIF1<0。取大氣壓SKIPIF1<0,求氣體。(1)在狀態(tài)B的溫度;(2)在狀態(tài)C的壓強(qiáng);(3)由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中從外界吸收熱量Q。【答案】(1)330K;(2)SKIPIF1<0;(3)SKIPIF1<0【詳解】(1)根據(jù)題意可知,氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,封閉氣體的壓強(qiáng)不變,則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,活塞緩慢上升,則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根據(jù)題意可知,氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體的體積不變,則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(3)根據(jù)題意可知,從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對(duì)外做功為SKIPIF1<0由熱力學(xué)第一定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0[變式3]足夠長的玻璃管水平放置,用長SKIPIF1<0的水銀封閉一段長為SKIPIF1<0的空氣柱,大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0,環(huán)境溫度為SKIPIF1<0,將玻璃管緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直,則:①空氣柱是吸熱還是放熱②空氣柱長度變?yōu)槎嗌佗郛?dāng)氣體溫度變?yōu)镾KIPIF1<0時(shí),空氣柱長度又是多少?【答案】①放熱;②SKIPIF1<0;③SKIPIF1<0【詳解】①②以封閉氣體為研究對(duì)象,氣體做等溫變化,設(shè)玻璃管橫截面積為SKIPIF1<0,玻璃管水平時(shí)SKIPIF1<0SKIPIF1<0玻璃管豎起來后SKIPIF1<0SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0氣體體積減小,外界對(duì)氣體做功,但其溫度不變,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外放熱;③空氣柱長度為SKIPIF1<0;由等壓變化得SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0考向四氣體的狀態(tài)變化圖象與熱力學(xué)定律的綜合問題1.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖象與特點(diǎn)類別圖象特點(diǎn)其他圖象等溫線pV=CT(其中C為恒量),pV之積越大,等溫線溫度越高,線離原點(diǎn)越遠(yuǎn) p=CTeq\f(1,V),斜率k=CT,即斜率越大,溫度越高 等容線p=eq\f(C,V)T,斜率k=eq\f(C,V),即斜率越大,體積越小等壓線V=eq\f(C,p)T,斜率k=eq\f(C,p),即斜率越大,壓強(qiáng)越小2.對(duì)熱力學(xué)第一定律的考查有定性判斷和定量計(jì)算兩種方式(1)定性判斷利用題中的條件和符號(hào)法則對(duì)W、Q、ΔU中的其中兩個(gè)量做出準(zhǔn)確的符號(hào)判斷,然后利用ΔU=W+Q對(duì)第三個(gè)量做出判斷.(2)定量計(jì)算一般計(jì)算等壓變化過程的功,即W=p·ΔV,然后結(jié)合其他條件,利用ΔU=W+Q進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.(3)注意符號(hào)正負(fù)的規(guī)定若研究對(duì)象為氣體,對(duì)氣體做功的正負(fù)由氣體體積的變化決定.氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,W<0;氣體的體積減小,外界對(duì)氣體做功,W>0.【典例4】如圖所示,兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器,右邊容器高為H,上端封閉,左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為M的活塞.兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的.開始時(shí)閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空.現(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量.【解析】設(shè)理想氣體初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)為p活塞受力平衡,有pS=Mg+p0S設(shè)氣體初狀態(tài)的溫度為T,系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞下降的高度為x,由蓋—呂薩克定律有eq\f(HS,T)=eq\f(H+H-xS,1.4T)解得x=eq\f(3,5)H又系統(tǒng)絕熱,即Q=0外界對(duì)氣體做功為W=pSx根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU=Q+W所以ΔU=eq\f(3,5)(Mg+p0S)H.【答案】eq\f(3,5)(Mg+p0S)H

[變式1]如圖,一豎直放置的氣缸上端開口,氣缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動(dòng),其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和氣缸壁均絕熱,不計(jì)它們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0,溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體,直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。(重力加速度大小為g)【答案】SKIPIF1<0,(p0S+mg)h【詳解】開始時(shí)活塞位于a處,加熱后,氣缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程,直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)氣缸中氣體的溫度為T1,壓強(qiáng)為p1,根據(jù)查理定律有SKIPIF1<0根據(jù)力的平衡條件有p1S=p0S+mg聯(lián)立可得SKIPIF1<0此后,氣缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程,直至活塞剛好到達(dá)b處,設(shè)此時(shí)氣缸中氣體的溫度為T2;活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有SKIPIF1<0式中V1=SHV2=S(H+h)聯(lián)立③④⑤⑥式解得SKIPIF1<0從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中,氣缸中的氣體對(duì)外做的功為SKIPIF1<0[變式2]如圖所示,一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在氣缸中,活塞的面積為S,與氣缸底部相距L,氣缸和活塞絕熱性能良好,氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同,分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0?,F(xiàn)接通電熱絲加熱氣體,一段時(shí)間后斷開,活塞緩慢向右移動(dòng)距離L后停止,活塞與氣缸間的滑動(dòng)摩擦為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,整個(gè)過程中氣體吸收的熱量為Q,求該過程中(1)內(nèi)能的增加量SKIPIF1<0;(2)最終溫度T?!敬鸢浮浚?)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0【詳解】(1)活塞移動(dòng)時(shí)受力平衡SKIPIF1<0氣體對(duì)外界做功SKIPIF1<0根據(jù)熱力學(xué)第一定律SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(2)活塞發(fā)生移動(dòng)前,等容過程SKIPIF1<0活塞向右移動(dòng)了L,等壓過程SKIPIF1<0且SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0

【題型演練】1.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是()A.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成,其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的【答案】C【詳解】A.熱機(jī)在工作過程中不可避免的要有能量耗散,其效率不可能達(dá)到100%,A錯(cuò)誤;B.熱傳遞是靠能量的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)內(nèi)能的,B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同,C正確;D.分子動(dòng)理論告訴我們,物質(zhì)是由分子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,如溫度升高,所有分子的平均動(dòng)能增大,D錯(cuò)誤;故選C。2.圖1和圖2中曲線SKIPIF1<0分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律,SKIPIF1<0為平衡位置。現(xiàn)有如下物理量:①分子勢(shì)能,②分子間引力,③分子間斥力,④分子間引力和斥力的合力,則曲線SKIPIF1<0對(duì)應(yīng)的物理量分別是()A.①③② B.②④③ C.④①③ D.①④③【答案】D【詳解】根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為SKIPIF1<0)時(shí)分子勢(shì)能最小可知,曲線I為分子勢(shì)能隨分子之間距離r變化的圖像;根據(jù)分子處于平衡位置(即分子之間距離為SKIPIF1<0)時(shí)分子力為零,可知曲線Ⅱ?yàn)榉肿恿﹄S分子之間距離r變化的圖像;根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小,可知曲線Ⅲ為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像。D正確,故選D。3.分子力SKIPIF1<0隨分子間距離SKIPIF1<0的變化如圖所示。將兩分子從相距SKIPIF1<0處釋放,僅考慮這兩個(gè)分子間的作用力,下列說法正確的是()A.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子間引力、斥力都在減小B.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子力的大小先減小后增大C.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子勢(shì)能先減小后增大D.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子動(dòng)能先增大后減小【答案】D【詳解】A.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子間引力、斥力都在增加,但斥力增加得更快,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,在SKIPIF1<0時(shí)分子力為零,故從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子力的大小先增大后減小再增大,故B錯(cuò)誤;C.分子勢(shì)能在SKIPIF1<0時(shí)分子勢(shì)能最小,故從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子勢(shì)能一直減小,故C錯(cuò)誤;D.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0分子勢(shì)能先減小后增大,故分子動(dòng)能先增大后減小,故D正確。故選D。4.下列說法正確的是A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)D.氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低,分子的平均動(dòng)能可能不變【答案】A【詳解】根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志確定氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的程度和分子平均動(dòng)能變化,內(nèi)能是分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)總和,由氣體壓強(qiáng)宏觀表現(xiàn)確定壓強(qiáng)A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,故A正確;B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和,故B錯(cuò)誤;C.由壓強(qiáng)公式SKIPIF1<0可知,氣體壓強(qiáng)除與分子平均動(dòng)能(溫度)有關(guān),還與體積有關(guān),故C錯(cuò)誤;D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以溫度降低,分子平均動(dòng)能一定變小,故D錯(cuò)誤.5.如圖所示,兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來,下面的鉛柱不脫落,主要原因是(

)A.鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B.鉛柱受到大氣壓力作用C.鉛柱間存在萬有引力作用 D.鉛柱間存在分子引力作用【答案】D【詳解】試題分析:分子間的距離大于平衡距離時(shí),引力和斥力都隨著距離的增大而減小,但是斥力減小的更快,因而分子間的作用表現(xiàn)為引力,分子間雖然有空隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,說明分子間存在引力,由于分子間的引力,兩個(gè)接觸面的鉛分子之間的距離達(dá)到分子力的作用距離,兩塊鉛柱結(jié)合在一起,所以D項(xiàng)正確;AB項(xiàng)錯(cuò)誤.考點(diǎn):本題考查了分子間的相互作用力(多選)關(guān)于晶體和非晶體,下列說法正確的是(

)A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B.晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的C.單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)D.單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,非晶體是各向同性的【答案】BC【詳解】A.金剛石、食鹽、水晶是晶體,但玻璃不是晶體,故A錯(cuò)誤;B.晶體的分子排列是有規(guī)則的,故B正確;C.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn),故C正確;D.單晶體的物理特性是各向異性,而多晶體不是各向異性的,故D錯(cuò)誤。故選BC。(多選)關(guān)于空氣濕度,下列說法正確的是()A.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的絕對(duì)濕度一定較大B.當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小C.空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比【答案】BC【詳解】A.在一定氣溫條件下,大氣中相對(duì)濕度越大,水氣蒸發(fā)也就越慢,人就感受到越潮濕,故當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較大,但絕對(duì)濕度不一定大,故A錯(cuò)誤;B.在一定氣溫條件下,大氣中相對(duì)濕度越小,水汽蒸發(fā)也就越快,人就越感到干燥,故當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小,但絕對(duì)濕度不一定小,故B正確;C.絕對(duì)濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對(duì)含量,可用空氣中水的蒸氣壓來表示,故C正確;D.相對(duì)濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù),相對(duì)濕度則給出大氣的潮濕程度,而不是水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比,故D錯(cuò)誤。故選BC。(多選)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史,它是一種非晶體。下列關(guān)于玻璃的說法正確的有()A.沒有固定的熔點(diǎn)B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同D.分子在空間上周期性排列【答案】AC【詳解】根據(jù)非晶體的特點(diǎn)可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子(或原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上是相同的,叫“各向同性”。它沒有固定的熔點(diǎn)。故選AC。(多選)下列說法正確的是(

)A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B.空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果【答案】BCE【詳解】A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果,B正確;C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn),C正確;D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,是由于高原地區(qū)氣壓低,故水的沸點(diǎn)也較低,D錯(cuò)誤;E.干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸收熱量,從而溫度會(huì)降低的緣故,E正確。故選BCE。(多選)以下說法正確的是()A.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大B.?dāng)U散現(xiàn)象表明,分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小D.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小【答案】AB【詳解】A.飽和汽壓與液體種類和溫度有關(guān),水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大,且增大得越來越快,故A正確;B.?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明,故B正確;C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力減小,分子間斥力也減小,故C錯(cuò)誤;D.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,故D錯(cuò)誤。故選AB。11.帶有活塞的氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體,氣體開始處于狀態(tài)a,然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c,b、c狀態(tài)溫度相同,如SKIPIF1<0圖所示,設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,則()A.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0【答案】C【詳解】由圖可知Oab是一條過原點(diǎn)的直線,由SKIPIF1<0圖像特點(diǎn)可知,Oab直線上各點(diǎn)的壓強(qiáng)相等,故SKIPIF1<0氣體從狀態(tài)a到達(dá)狀態(tài)c是等容變化,根據(jù)查理定律可得SKIPIF1<0故SKIPIF1<0SKIPIF1<0、SKIPIF1<0狀態(tài)溫度相同,所以過程ab和ac的內(nèi)能變化量SKIPIF1<0相等,氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0,體積增大,氣體對(duì)外做功,SKIPIF1<0為負(fù)值;氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0,體積不變,對(duì)外不做功,SKIPIF1<0為零,根據(jù)熱力學(xué)第一定律SKIPIF1<0,可知SKIPIF1<0過程吸收的熱量多,即SKIPIF1<0故選C。12.2022年5月15日,我國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。若在浮空艇某段上升過程中,艇內(nèi)氣體溫度降低,體積和質(zhì)量視為不變,則艇內(nèi)氣體()(視為理想氣體)A.吸收熱量 B.壓強(qiáng)增大 C.內(nèi)能減小 D.對(duì)外做負(fù)功【答案】C【詳解】由于浮空艇上升過程中體積和質(zhì)量均不變,則艇內(nèi)氣體不做功;根據(jù)SKIPIF1<0可知溫度降低,則艇內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,氣體內(nèi)能減小;又根據(jù)SKIPIF1<0可知?dú)怏w放出熱量。故選C。13.某未密閉房間的空氣溫度與室外的相同,現(xiàn)對(duì)該室內(nèi)空氣緩慢加熱,當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí),下列正確的是()A.室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小B.室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能比室外的大C.室內(nèi)空氣的密度比室外大D.室內(nèi)空氣對(duì)室外空氣做了負(fù)功【答案】B【詳解】A.房間未密閉,室內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)相等,故A錯(cuò)誤;B.室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度,室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能大于室外,故B正確;C.等壓升溫,氣體體積應(yīng)該增大,但室內(nèi)空間不會(huì)變化,室內(nèi)氣體的總質(zhì)量減小,密度減小,故C錯(cuò)誤;D.等壓升溫,氣體體積增大,氣體對(duì)外做正功,故D錯(cuò)誤。故選B。14.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是()A.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成,其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的【答案】C【詳解】A.熱機(jī)在工作過程中不可避免的要有能量耗散,其效率不可能達(dá)到100%,A錯(cuò)誤;B.熱傳遞是靠能量的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)內(nèi)能的,B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同,C正確;D.分子動(dòng)理論告訴我們,物質(zhì)是由分子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,如溫度升高,所有分子的平均動(dòng)能增大,D錯(cuò)誤;故選C。15.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是(

)A.從a到b,氣體溫度保持不變 B.從a到b,氣體對(duì)外界做功C.從b到c,氣體內(nèi)能減小 D.從b到c,氣體從外界吸熱【答案】D【詳解】AB.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化,壓強(qiáng)減小,根據(jù)查理定律SKIPIF1<0,可知?dú)怏w溫度降低,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W,由于氣體不做功,內(nèi)能減小,則氣體放熱,AB錯(cuò)誤;CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)b沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化,體積增大,根據(jù)SKIPIF1<0,可知?dú)怏w溫度升高,內(nèi)能增大,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q+W,可知b到c過程吸熱,且吸收的熱量大于功值,C錯(cuò)誤、D正確。故選D。16.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩個(gè)過程,其中SKIPIF1<0為等溫過程,狀態(tài)b、c的體積相同,則()A.狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)b B.狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC.SKIPIF1<0過程中氣體吸收熱量 D.SKIPIF1<0過程中外界對(duì)氣體做正功【答案】C【詳解】A.由于a→b的過程為等溫過程,即狀態(tài)a和狀態(tài)b溫度相同,分子平均動(dòng)能相同,對(duì)于理想氣體狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)b的內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;B.由于狀態(tài)b和狀態(tài)c體積相同,且SKIPIF1<0,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知

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