高考物理一輪復(fù)習(xí)重難點(diǎn)逐個(gè)突破專題91熱學(xué)中的圖像問題(原卷版+解析)

專題91熱學(xué)中的圖像問題一．一定質(zhì)量的氣體不同圖像的比較等溫變化等容變化等壓變化圖像p-V圖像p-eq\f(1,V)圖像p-T圖像V-T圖像特點(diǎn)pV＝CT(其中C為恒量)：1）pV之積越大的等溫線溫度越高，圖線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)。2）p-V圖線與V軸所圍面積表示氣體對外界或外界對氣體所做的功。p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT：斜率越大，溫度越高p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)：斜率越大，體積越小V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)：斜率越大，壓強(qiáng)越小上表中各個(gè)常量“C”意義有所不同。(可以根據(jù)克拉伯龍方程PV＝nRT確定各個(gè)常量“C”意義)二．熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問題1．氣體的狀態(tài)變化可由圖像直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析．2．氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析．1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功．2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小．3)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱．4)在p－V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示對外或外界對氣體整個(gè)過程中所做的功．3.處理熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問題的思路1)根據(jù)氣體圖像的特點(diǎn)判斷氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)等有關(guān)量的變化情況。2)結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷氣體與外界的吸、放熱關(guān)系及做功關(guān)系。3)如果涉及p-V圖像，則有時(shí)會應(yīng)用“p-V圖線與V軸圍成的面積表示氣體對外界或外界對氣體做的功”的結(jié)論分析問題。1．（2022·上海浦東新·模擬預(yù)測）如圖，封有空氣的玻璃瓶開口向下靜置于恒溫水中。將其緩慢往下壓了一小段距離，此過程中氣體的質(zhì)量保持不變。不考慮氣體分子間的相互作用，則能反映瓶內(nèi)氣體狀態(tài)變化的圖像是（）A． B．C． D．2．（2022·山東日照·一模）(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過程，分別由壓強(qiáng)-體積(p?V)圖上的兩條曲線Ⅰ和Ⅱ表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別pa、pb，溫度分別為Ta、Tb。c、d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)A．TaTb=13 B．T3．（2022·安徽·定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校模擬預(yù)測）(多選)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)ap0、V0A．b、c兩個(gè)狀態(tài)，氣體的溫度相同B．a(chǎn)→b過程中，每個(gè)氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大了一倍C．b→c過程中，氣體的溫度先降低再升高D．c→a過程中，外界對氣體做功pE．a(chǎn)→b→c→a循環(huán)過程中，氣體吸收的熱量比放出的熱量多14．（2022·吉林·長春博碩學(xué)校高二期末）(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A，其中AB和CD為等溫過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．AB過程中，氣體吸收熱量B．BC過程中，氣體體積變化量與氣體溫度變化量成正比C．CD過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．DA過程中，氣體分子的平均動能減小5．（2022·北京·高三專題練習(xí)）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個(gè)狀態(tài)變化過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（）A．在a→b過程中外界對氣體做功，吸收熱量B．在a→b過程中氣體對外界做功，放出熱量C．在b→c過程中外界對氣體做功，放出熱量D．在b→c過程中氣體對外界做功，吸收熱量6．（2022·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是（）A． B．C． D．7．一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C最后到D狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．A→B溫度不變，氣體體積變小B．B→C壓強(qiáng)不變，氣體體積變小C．C→D壓強(qiáng)變小，氣體體積變小D．B狀態(tài)氣體體積最大，C、D狀態(tài)氣體體積最小8．（2022·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測）圖示描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點(diǎn)，bc與橫軸平行，cd與縱軸平行，則下列說法正確的是（）A．氣體從a→b的過程，氣體體積不變B．氣體從b→c→d的過程，氣體體積先增大后減小C．氣體從c→d的過程，氣體分子的數(shù)密度增大D．氣體從d→a的過程，氣體從外界吸熱9．（2021·上海松江·二模）某同學(xué)用如圖裝置“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”。測得初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為p0，溫度為t0?，F(xiàn)逐漸加入熱水使水溫升高，同時(shí)測量壓強(qiáng)p和溫度t，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值Δp和A． B． C． D．10．（2022·福建·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其壓強(qiáng)p與溫度t的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氣體在a狀態(tài)時(shí)的體積小于在b狀態(tài)時(shí)的體積B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)b時(shí)的內(nèi)能C．氣體在過程ab中一定吸收熱量D．氣體在過程ca中向外界放出的熱量小于外界對氣體做的功11．（2022·北京·人大附中三模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C又變回狀態(tài)A的變化過程的V?T圖像，各狀態(tài)參量標(biāo)注如圖。已知這些理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，關(guān)于氣體的以上變化過程，下列說法正確的是（）A．圖中TA不一定為B．AB、BC過程都吸熱，且BC過程與AB過程吸熱一樣多C．由圖中坐標(biāo)可以求出C狀態(tài)的壓強(qiáng)D．氣體在經(jīng)歷A?B?C?A回到A的全過程中，內(nèi)能的總變化量為012．（2022·江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測）封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，則（）A．由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，氣體對外放熱，內(nèi)能不變B．氣體在D狀態(tài)和在A狀態(tài)時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)相等C．C狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)小于D狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)D．在D狀態(tài)與A狀態(tài)時(shí)相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的沖量相等13．（2022·河南·新安縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測）(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、cd、da四個(gè)過程回到原狀態(tài)，其V?T圖像剛好是一個(gè)圓，氣體在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)的體積分別為Va=Vc、Vb=V2、Vd=V1，溫度分別為Ta=T1、A．在這四個(gè)狀態(tài)中，c狀態(tài)時(shí)氣體的內(nèi)能最多B．pC．pD．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體從外界吸熱E．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體對外界做功14．（2022·安徽·滁州市第四中學(xué)三模）(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如T?V圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變D．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱E．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能15．（2022·福建·漳州立人學(xué)校模擬預(yù)測）關(guān)于分子動理論及理想氣體，下列說法正確的是（）A．由圖甲可知，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度低B．由圖乙可知，氣體在狀態(tài)A的溫度大于狀態(tài)B的溫度C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離從r0逐漸增大時(shí)，分子間的作用力一直減小D．由圖丁可知，當(dāng)分子間的距離由r1增加到r2的過程中，分子力做正功16．（2021·四川攀枝花·三模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)狀態(tài)b、c、d和e后回到狀態(tài)a，圖中ae、bc延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O，cd平行于T軸，ab、de平行于V軸。該理想氣體經(jīng)過的a→b、b→c、c→d、d→e、e→a五個(gè)過程中，氣體對外做功的過程有________；氣體內(nèi)能增加的過程有________；氣體等壓放熱的過程有________。17．（2022·河北·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其變化過程的V-T圖像如圖所示，BC的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，則該氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為__________Pa；該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸收的熱量為__________J。18．（2022·山西呂梁·二模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷狀態(tài)b、c、d、e回到狀態(tài)a。該過程氣體變化的p-V圖像如圖所示。圖中ab、de與p軸平行，cd與V軸平行。bc的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O。該氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b。氣體________（選填“放出"或“吸收"）熱量。氣體從狀態(tài)a回到狀態(tài)a的過程中氣體與外界發(fā)生熱交換的熱量為_______J。19．（2022·廣東汕頭·模擬預(yù)測）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示。___（選填“a”“b”或“c”）狀態(tài)分子的平均動能最小，b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)_____（選填“相同”或“不同”），ca過程外界對氣體做的功___（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體放出的熱量。20．（2022·廣東·模擬預(yù)測）在壓強(qiáng)p-T的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對該氣體做功為6J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸收熱量為9J。圖線AC反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同。則：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體內(nèi)能的增量___________；從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體從外界吸收的熱量___________。21．（2022·河北·衡水市第二中學(xué)模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，且T=t+273K，則：（1）ab過程中氣體對外界_______，bc過程中氣體對外界_______（均選填“做正功”、“不做功”、“做負(fù)功”）。（2）ab過程中氣體_______，bc過程中氣體_______（均選填“吸熱”、“放熱”、“無熱量變化”）。22．（2022·江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為V0，壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終返回到原來狀態(tài)A，其變化過程的V?T圖，如圖所示。其中CA延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，B、（1）畫出圖甲中理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化得p?V圖；（2）該理想氣體從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C回到狀態(tài)A的過程中，氣體向外界放出的熱量。23．（2022·江蘇淮安·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體p-V圖像如圖所示，在A、B、C處的溫度分別為T0、1.5T0、2T0（1）氣體從A到B過程與從C到D過程對外做功大小的比值；（2）氣體從B到C過程與從D到A過程與外界交換的熱量之比。24．（2022·北京交通大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．25．（2022·河南洛陽·模擬預(yù)測）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D的變化過程用如圖所示的V?T關(guān)系圖像來描述，氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)pB=2×105Pa（1）氣體在狀態(tài)D時(shí)的壓強(qiáng)與體積；（2）氣體在狀態(tài)A的體積，氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)D，外界對氣體做的功為多少。26．（2022·四川巴中·一模）在圖甲所示的密閉氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，圖乙是它從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V-T圖像。已知AB的反向延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p=1.0×105Pa，在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體從外界吸收的熱量為Q=6.0×102J，求：（1）氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積VB。（2）此過程中氣體內(nèi)能的增加量ΔU。27．（2022·遼寧·一模）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C→D→A循環(huán)過程，該過程每個(gè)狀態(tài)均視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。A狀態(tài)的體積為1×10-3m3，求：（1）B狀態(tài)的體積；（2）完成一個(gè)循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量是多少？是吸熱還是放熱？專題91熱學(xué)中的圖像問題一．一定質(zhì)量的氣體不同圖像的比較等溫變化等容變化等壓變化圖像p-V圖像p-eq\f(1,V)圖像p-T圖像V-T圖像特點(diǎn)pV＝CT(其中C為恒量)：1）pV之積越大的等溫線溫度越高，圖線離原點(diǎn)越遠(yuǎn)。2）p-V圖線與V軸所圍面積表示氣體對外界或外界對氣體所做的功。p＝CTeq\f(1,V)，斜率k＝CT：斜率越大，溫度越高p＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)：斜率越大，體積越小V＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)：斜率越大，壓強(qiáng)越小上表中各個(gè)常量“C”意義有所不同。(可以根據(jù)克拉伯龍方程PV＝nRT確定各個(gè)常量“C”意義)二．熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問題1．氣體的狀態(tài)變化可由圖像直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析．2．氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析．1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功．2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減?。?)由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱．4)在p－V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示對外或外界對氣體整個(gè)過程中所做的功．3.處理熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問題的思路1)根據(jù)氣體圖像的特點(diǎn)判斷氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)等有關(guān)量的變化情況。2)結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷氣體與外界的吸、放熱關(guān)系及做功關(guān)系。3)如果涉及p-V圖像，則有時(shí)會應(yīng)用“p-V圖線與V軸圍成的面積表示氣體對外界或外界對氣體做的功”的結(jié)論分析問題。1．（2022·上海浦東新·模擬預(yù)測）如圖，封有空氣的玻璃瓶開口向下靜置于恒溫水中。將其緩慢往下壓了一小段距離，此過程中氣體的質(zhì)量保持不變。不考慮氣體分子間的相互作用，則能反映瓶內(nèi)氣體狀態(tài)變化的圖像是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】由題意可知?dú)怏w經(jīng)歷等溫變化，且壓強(qiáng)增大，體積減小，根據(jù)玻意耳定律可知p與V的乘積不變，即p-V圖像應(yīng)為雙曲線的一支，p?1故選C。2．（2022·山東日照·一模）(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過程，分別由壓強(qiáng)-體積(p?V)圖上的兩條曲線Ⅰ和Ⅱ表示，如圖所示，曲線均為反比例函數(shù)曲線的一部分。a、b為曲線Ⅰ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)a和b的壓強(qiáng)分別pa、pb，溫度分別為Ta、Tb。c、d為曲線Ⅱ上的兩點(diǎn)，氣體在狀態(tài)A．TaTb=13 B．T【答案】BC【解析】A．因?yàn)榍€都為反比例函數(shù)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，可以曲線I和II皆為等溫變化曲線，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)c兩點(diǎn)壓強(qiáng)相等，根據(jù)蓋-呂薩克定律TaTC．a(chǎn)點(diǎn)的壓強(qiáng)和c點(diǎn)相同，而cd兩點(diǎn)在等溫變化曲線II中，根據(jù)玻意耳定律papD．bd兩點(diǎn)體積一樣，根據(jù)查理定律pdp故選BC。3．（2022·安徽·定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校模擬預(yù)測）(多選)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)ap0、V0A．b、c兩個(gè)狀態(tài)，氣體的溫度相同B．a(chǎn)→b過程中，每個(gè)氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大了一倍C．b→c過程中，氣體的溫度先降低再升高D．c→a過程中，外界對氣體做功pE．a(chǎn)→b→c→a循環(huán)過程中，氣體吸收的熱量比放出的熱量多1【答案】ADE【解析】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知，b、c兩個(gè)狀態(tài)時(shí)，pV的乘積相等，即兩個(gè)狀態(tài)氣體的溫度相同，故A正確；B．a(chǎn)→b過程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大一倍，氣體熱運(yùn)動的平均動能增大一倍，則平均速度變?yōu)樵瓉淼?倍，并非每個(gè)氣體分子速率增大一倍，故B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程可得p=結(jié)合圖形和題意可知，氣體的溫度應(yīng)該先升高后降低，故C錯(cuò)誤；D．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功，其做功大小為W=故D正確；E．根據(jù)p-V圖像的面積表示氣體對外所做功的功，結(jié)合題意可知，c→a過程中，外界對氣體做功，c→a→b過程中，向外界釋放熱量，b→c過程中，氣體對外界做功，從外界吸收熱量，結(jié)合圖形可知，循環(huán)過程中，氣體吸收的熱量比放出的熱量多，其值為三角形abc的面積，即12故選ADE。4．（2022·吉林·長春博碩學(xué)校高二期末）(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A，其中AB和CD為等溫過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．AB過程中，氣體吸收熱量B．BC過程中，氣體體積變化量與氣體溫度變化量成正比C．CD過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．DA過程中，氣體分子的平均動能減小【答案】BD【解析】A．AB過程是等溫過程，溫度一定，氣體內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔW取正，ΔU=0，則QB．BC過程為壓強(qiáng)一定，根據(jù)方程pV=nRT則有V可知Δ即氣體體積變化量與氣體溫度變化量成正比，B正確；C．CD過程是等溫過程，溫度一定，分子每次撞擊器壁的平均作用力大小一定，體積增大，分子分布的密集程度減小，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減小，C錯(cuò)誤；D．DA過程中，體積一定，根據(jù)查理有p可知，壓強(qiáng)減小，溫度降低，則氣體分子的平均動能減小，D正確。故選BD。5．（2022·北京·高三專題練習(xí)）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個(gè)狀態(tài)變化過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（）A．在a→b過程中外界對氣體做功，吸收熱量B．在a→b過程中氣體對外界做功，放出熱量C．在b→c過程中外界對氣體做功，放出熱量D．在b→c過程中氣體對外界做功，吸收熱量【答案】C【解析】AB．由圖可知，在a→b過程中氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)pV可得p=TC可知?dú)怏w的溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+WCD．由圖可知，在b→c過程中氣體體積減小，外界對氣體做功，氣體等壓變化，根據(jù)V可知Tc<Tb氣體內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律故選C。6．（2022·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】當(dāng)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，開始一段時(shí)間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T成正比，在p-T圖像中，圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p--T圖像中，圖線是平行于T軸的直線。故選B。7．一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C最后到D狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．A→B溫度不變，氣體體積變小B．B→C壓強(qiáng)不變，氣體體積變小C．C→D壓強(qiáng)變小，氣體體積變小D．B狀態(tài)氣體體積最大，C、D狀態(tài)氣體體積最小【答案】A【解析】A．由圖像可知，A→B過程溫度不變，壓強(qiáng)變大，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體體積變小，A正確；B．由圖像可知，B→C過程壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)蓋-呂薩克定律可知，氣體體積變大，B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，C→D過程壓強(qiáng)變小，溫度降低，并且滿足pTD．由圖像可知p根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知VB<故選A。8．（2022·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測）圖示描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點(diǎn)，bc與橫軸平行，cd與縱軸平行，則下列說法正確的是（）A．氣體從a→b的過程，氣體體積不變B．氣體從b→c→d的過程，氣體體積先增大后減小C．氣體從c→d的過程，氣體分子的數(shù)密度增大D．氣體從d→a的過程，氣體從外界吸熱【答案】A【解析】A．a(chǎn)b的延長線過原點(diǎn)，所以a→b是等容過程，體積不變，故A正確；B．p-T圖像的斜率與體積成反比，氣體從b→c→d的過程中，各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率不斷減小，所以體積不斷增大，故B錯(cuò)誤；C．從c→d的過程中，氣體體積增大，氣體分子的數(shù)密度減小，故C錯(cuò)誤；D．氣體從d→a的過程，體積減小，外界對氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，ΔU<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q知所以氣體放熱，故D錯(cuò)誤；故選A。9．（2021·上海松江·二模）某同學(xué)用如圖裝置“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”。測得初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為p0，溫度為t0?，F(xiàn)逐漸加入熱水使水溫升高，同時(shí)測量壓強(qiáng)p和溫度t，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值Δp和A． B． C． D．【答案】C【解析】CD.由公式pV=nRT可知p=則Δp∝ΔT，Δp∝Δt故C正確，D錯(cuò)誤；AB.由公式pV=nRT可知p=若橫坐標(biāo)是攝氏溫度，則B正確，若橫坐標(biāo)是絕對溫度，則A正確，本題選一定正確的故選C。10．（2022·福建·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其壓強(qiáng)p與溫度t的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氣體在a狀態(tài)時(shí)的體積小于在b狀態(tài)時(shí)的體積B．氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)b時(shí)的內(nèi)能C．氣體在過程ab中一定吸收熱量D．氣體在過程ca中向外界放出的熱量小于外界對氣體做的功【答案】C【解析】A．由圖可知，若橫軸用熱力學(xué)溫標(biāo)，則過程ab對應(yīng)的p-T圖像過原點(diǎn)，即pTB．氣體在狀態(tài)a時(shí)的溫度低于它在狀態(tài)b時(shí)的溫度，所以氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能小于它在狀態(tài)b時(shí)的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)b為等容過程，W=0，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，ΔU>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔD．ca為等壓過程，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知?dú)怏w體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w在過程ca中向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2022·北京·人大附中三模）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C又變回狀態(tài)A的變化過程的V?T圖像，各狀態(tài)參量標(biāo)注如圖。已知這些理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，關(guān)于氣體的以上變化過程，下列說法正確的是（）A．圖中TA不一定為B．AB、BC過程都吸熱，且BC過程與AB過程吸熱一樣多C．由圖中坐標(biāo)可以求出C狀態(tài)的壓強(qiáng)D．氣體在經(jīng)歷A?B?C?A回到A的全過程中，內(nèi)能的總變化量為0【答案】D【解析】A．從A到B為等壓變化，則由V解得TA=B．從A到B，體積變大，對外做功；溫度升高，內(nèi)能變大，則一定吸熱；從B到C，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，溫度升高，內(nèi)能變大，則吸收熱量則AB過程吸熱大于BC過程吸熱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因AB兩態(tài)的壓強(qiáng)都是未知的，則由圖中坐標(biāo)不能求出C狀態(tài)的壓強(qiáng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．氣體在經(jīng)歷A?B?C?A回到A的全過程中，溫度變化為零，因理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，則內(nèi)能的總變化量為0，選項(xiàng)D正確。故選D。12．（2022·江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測）封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，則（）A．由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，氣體對外放熱，內(nèi)能不變B．氣體在D狀態(tài)和在A狀態(tài)時(shí)的單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)相等C．C狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)小于D狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)D．在D狀態(tài)與A狀態(tài)時(shí)相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的沖量相等【答案】D【解析】A．由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，溫度不變，內(nèi)能不變Δ體積變大，氣體對外界做功W<0根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可得Δ易知Q>0氣體從外界吸收熱量。故A錯(cuò)誤；B．依題意，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，說明氣體在D狀態(tài)和在A狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)相等，在D狀態(tài)體積較大，分子的密集程度小，溫度較高，分子的平均動能較大，所以單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)較少。故B錯(cuò)誤；C．氣體從C狀態(tài)到D狀態(tài)為等容變化，根據(jù)查理定律，可得p又T解得pC>D．根據(jù)沖量的定義可知F=又p=聯(lián)立，可得p=根據(jù)上面選項(xiàng)分析可知，氣體在D狀態(tài)和在A狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)相等，所以相等時(shí)間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的沖量相等。故D正確。故選D。13．（2022·河南·新安縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測）(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、cd、da四個(gè)過程回到原狀態(tài)，其V?T圖像剛好是一個(gè)圓，氣體在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)的體積分別為Va=Vc、Vb=V2、Vd=V1，溫度分別為Ta=T1、A．在這四個(gè)狀態(tài)中，c狀態(tài)時(shí)氣體的內(nèi)能最多B．pC．pD．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體從外界吸熱E．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體對外界做功【答案】ACD【解析】A．由V?T圖像可知，在這四個(gè)狀態(tài)中，c狀態(tài)時(shí)氣體的溫度最高，則c狀態(tài)時(shí)氣體的內(nèi)能最多，A正確；B．由于Va=V可得pc=C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得p其中Vb=V2=5V1聯(lián)立可得pC正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的溫度升高，則氣體的內(nèi)能增加；氣體的體積變大，外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，D正確；E．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體的體積變小，外界對氣體做正功，E錯(cuò)誤。故選ACD。14．（2022·安徽·滁州市第四中學(xué)三模）(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如T?V圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變D．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱E．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能【答案】ABD【解析】AC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知T=即T?V圖像的斜率為pnR，故有paB．理想氣體由a變化到b的過程中，因體積增大，則氣體對外做功，故B正確；DE．理想氣體由a變化到b的過程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有Δ而ΔU>0，W<0，則有可得Q>0，Q>即氣體從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確，E錯(cuò)誤；故選ABD。15．（2022·福建·漳州立人學(xué)校模擬預(yù)測）關(guān)于分子動理論及理想氣體，下列說法正確的是（）A．由圖甲可知，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度低B．由圖乙可知，氣體在狀態(tài)A的溫度大于狀態(tài)B的溫度C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離從r0逐漸增大時(shí)，分子間的作用力一直減小D．由圖丁可知，當(dāng)分子間的距離由r1增加到r2的過程中，分子力做正功【答案】D【解析】A．溫度越高，分子的平均動能越大，分子的平均速率也越大，圖甲中狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知狀態(tài)A與狀態(tài)B滿足pAVA=pBVB則狀態(tài)A與狀態(tài)B溫度相同，故B錯(cuò)誤；C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖丁可知，當(dāng)分子間的距離r由r1增加到r2的過程中，分子勢能一直在減小，故分子力做正功，故D正確。故選D。16．（2021·四川攀枝花·三模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)狀態(tài)b、c、d和e后回到狀態(tài)a，圖中ae、bc延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O，cd平行于T軸，ab、de平行于V軸。該理想氣體經(jīng)過的a→b、b→c、c→d、d→e、e→a五個(gè)過程中，氣體對外做功的過程有________；氣體內(nèi)能增加的過程有________；氣體等壓放熱的過程有________?！敬鸢浮?/p>

a→b、b→c##b→c、a→b

b→c、c→d##c→d、b→c

e→a【解析】[1]當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體對外做功，故氣體對外做功的過程有：a→b、b→c兩個(gè)過程；[2]一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，溫度升高過程，氣體內(nèi)能增加，故氣體內(nèi)能增加的過程有：b→c、c→d；[3]由氣體定律可知，發(fā)生等壓變化的過程有b→c、e→a，b→c過程，氣體體積變大，外界對氣體做負(fù)功，溫度升高，氣體內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，該過程氣體從外界吸熱；e→a過程，氣體體積變小，外界對氣體做正功，溫度降低，氣體內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，該過程氣體對外放熱；故氣體等壓放熱的過程有：e→a。17．（2022·河北·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其變化過程的V-T圖像如圖所示，BC的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，則該氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為__________Pa；該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸收的熱量為__________J?！敬鸢浮?/p>

1.0×105

100【解析】[1][2]氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，發(fā)生的是等容變化，由查理定律得p解得在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為pB=1.0×105Pa氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C，發(fā)生是等壓變化，有pC=pB=1.0×105Pa由于狀態(tài)A與狀態(tài)C的溫度相同，所以該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，內(nèi)能變化量ΔU=0氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B不做功，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功，做功大小為W=由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q?W知整個(gè)過程中吸收的熱量為Q=100J18．（2022·山西呂梁·二模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷狀態(tài)b、c、d、e回到狀態(tài)a。該過程氣體變化的p-V圖像如圖所示。圖中ab、de與p軸平行，cd與V軸平行。bc的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O。該氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b。氣體________（選填“放出"或“吸收"）熱量。氣體從狀態(tài)a回到狀態(tài)a的過程中氣體與外界發(fā)生熱交換的熱量為_______J?！敬鸢浮?/p>

放出

800【解析】[1]氣體由狀態(tài)a到狀態(tài)b，體積不變，不對外界做功，W=0，另外氣體壓強(qiáng)減小，根據(jù)查理定律可知，氣體溫度降低，因此氣體內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量；氣體從狀態(tài)a回到狀態(tài)a的過程內(nèi)能不變，即ΔU=0由熱力學(xué)第一定律以及p-V圖像的面積可得Q=W=p19．（2022·廣東汕頭·模擬預(yù)測）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個(gè)過程回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示。___（選填“a”“b”或“c”）狀態(tài)分子的平均動能最小，b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)_____（選填“相同”或“不同”），ca過程外界對氣體做的功___（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體放出的熱量?！敬鸢浮?/p>

a

不同

小于【解析】[1]由圖像可知，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小[2]由圖像可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b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[3]由圖像可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量20．（2022·廣東·模擬預(yù)測）在壓強(qiáng)p-T的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對該氣體做功為6J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸收熱量為9J。圖線AC反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同。則：從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體內(nèi)能的增量___________；從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體從外界吸收的熱量___________?！敬鸢浮?/p>

9J

3J【解析】[1]從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體發(fā)生等容變化，該氣體對外界做功W1=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有Δ內(nèi)能的增量ΔU[2]從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體體積減小，溫度升高。該氣體內(nèi)能的增量ΔU根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有Δ從外界吸收的熱量Q221．（2022·河北·衡水市第二中學(xué)模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，且T=t+273K，則：（1）ab過程中氣體對外界_______，bc過程中氣體對外界_______（均選填“做正功”、“不做功”、“做負(fù)功”）。（2）ab過程中氣體_______，bc過程中氣體_______（均選填“吸熱”、“放熱”、“無熱量變化”）。【答案】

不做功

做正功

吸熱

吸熱【解析】（1）[1][2]根據(jù)T=t+273K，將p?t圖像轉(zhuǎn)化為p-T圖像，得p?T圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則ab是等容變化，氣體對外界不做功；由題得bc（2）[3][4]由題得ab過程外界對氣體不做功W=0，溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，得Q>0，則氣體吸熱；bc過程氣體對外界做正功，外界對氣體做負(fù)功W<0，溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0，由熱力學(xué)第一定律Δ22．（2022·江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為V0，壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終返回到原來狀態(tài)A，其變化過程的V?T圖，如圖所示。其中CA延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，B、（1）畫出圖甲中理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化得p?V圖；（2）該理想氣體從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C回到狀態(tài)A的過程中，氣體向外界放出的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）2p【解析】（1）根據(jù)題意，由圖甲可知，B、A點(diǎn)在同一豎直線上，則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B為等溫變化，由玻意耳定律有p可得p氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化，由查理定律有p解得p由于CA延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，氣體由狀態(tài)C到狀態(tài)A為等壓變化，綜上所述，理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化得p?V圖，如圖所示（2）由圖線知從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容過程，外界對氣體不做功，從狀態(tài)C到狀態(tài)A，等壓變化過程，外界對氣體做功為W對狀態(tài)B經(jīng)狀態(tài)C回到狀態(tài)A，溫度不變，則內(nèi)能增加量為Δ由熱力學(xué)第一定律Δ解得Q=?W=?2即氣體對外界放出熱量為2p23．（2022·江蘇淮安·模擬預(yù)測）一定質(zhì)量的理想氣體p-V圖像如圖所示，在A、B、C