高考物理【熱點重點難點】專練重難點16熱學

重難點16熱學這部分知識單獨考查一個知識點的試題非常少，大多數(shù)情況都是同時涉及到幾個知識點，而且都是氣體實驗定律、分子動理論、熱力學第一定律、熱力學第二定律、固體、液體的特點內(nèi)容結(jié)合起來考查，考查時注重物理思維與物理能力的考核.例題1.(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列說法正確的是()A．A→B過程溫度升高，壓強不變B．B→C過程體積不變，壓強變小C．B→C過程體積不變，壓強不變D．C→D過程體積變小，壓強變大例題2.(多選)如圖，兩端開口、下端連通的導熱汽缸，用兩個輕質(zhì)絕熱活塞(截面積分別為S1和S2)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦．在左端活塞上緩慢加細沙，活塞從A下降h高度到B位置時，活塞上細沙的總質(zhì)量為m.在此過程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始終不變．整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強p0保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變B．整個過程，理想氣體的內(nèi)能增大C．整個過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于(p0S1h＋mgh)D．左端活塞到達B位置時，外力F等于eq\f(mgS2,S1)一分子動理論、內(nèi)能及熱力學定律1.分子動理論要掌握的“一個橋梁、三個核心”(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)分子運動：分子永不停息地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，即平均速率越大，但某個分子的瞬時速率不一定大．(4)分子勢能、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，氣體對外界做功；體積被壓縮，外界對氣體做功．②由公式W＝ΔU－Q分析氣體做功情況．(3)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．二固體、液體和氣體1．固體和液體的主要特點(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，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?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，液晶具有流動性，在光學、電學物理性質(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，表面張力的方向跟液面相切．2．飽和汽壓的特點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.相對濕度某溫度時空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比．即B＝eq\f(p,ps).4．對氣體壓強的兩點理解(1)氣體對容器壁的壓強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，氣體對容器壁因碰撞而產(chǎn)生的壓強就越大．(2)地球表面大氣壓強可認為是大氣重力產(chǎn)生的．三氣體實驗定律與理想氣體狀態(tài)方程1．氣體壓強的幾種求法(1)參考液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象，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)壓強相等方程，求得氣體的壓強．(2)力平衡法：選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強．(3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強相等．(4)加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的求法：選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象，進行受力分析，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)充氣問題設想將充進容器內(nèi)的氣體用一個無形的彈性口袋收集起來，那么當我們?nèi)∪萜骱涂诖鼉?nèi)的全部氣體為研究對象時，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容器抽氣的過程中，對每一次抽氣而言，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)問題將一個大容器里的氣體分裝到多個小容器中的問題，可以把大容器中的氣體和多個小容器中的氣體看作整體作為研究對象，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)剩余氣體為研究對象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題．四氣體的狀態(tài)變化圖象與熱力學定律的綜合問題1．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖象與特點類別圖象特點其他圖象等溫線pV＝CT(其中C為恒量)，pV之積越大，等溫線溫度越高，線離原點越遠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，壓強越小2.對熱力學第一定律的考查有定性判斷和定量計算兩種方式(1)定性判斷利用題中的條件和符號法則對W、Q、ΔU中的其中兩個量做出準確的符號判斷，然后利用ΔU＝W＋Q對第三個量做出判斷．(2)定量計算一般計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進行相關(guān)計算．(3)注意符號正負的規(guī)定若研究對象為氣體，對氣體做功的正負由氣體體積的變化決定．氣體體積增大，氣體對外界做功，W<0；氣體的體積減小，外界對氣體做功，W>0.（建議用時：30分鐘）一、單選題1．下列說法不正確的是（）A．圖甲中，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高B．圖甲中，兩條曲線下的面積相等C．由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力先做正功后做負功D．由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子勢能不斷減小2．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中AB段為雙曲線，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多3．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)b，再變?yōu)闋顟B(tài)c，其圖像如下圖所示。下列說法正確的是（

）A．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b氣體溫度升高B．由狀態(tài)b沿圖像變化到狀態(tài)c氣體溫度升高C．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b氣體要從外界吸熱D．氣體在狀態(tài)c的內(nèi)能大于在狀態(tài)a的內(nèi)能4．一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭所示的順序變化，圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分，已知氣體在狀態(tài)A的溫度，取，關(guān)于該氣體的下列說法正確的是（）A．在狀態(tài)B時的溫度為300KB．在狀態(tài)D時的溫度為150KC．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體體積增大，對外做功，內(nèi)能減少D．從狀態(tài)C到狀態(tài)D的過程中外界對氣體做功4000J二、多選題5．內(nèi)徑均勻且大小可忽略的“T”形細玻璃管豎直放置，管內(nèi)有被水銀封閉的理想氣體Ⅰ和Ⅱ，豎直管上端與大氣相通，各部分長度如圖所示。已知環(huán)境溫度為，大氣壓強。下列說法正確的是（）A．保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為12cmB．保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為11.2cmC．使兩部分氣體升高相同溫度，當水銀面上升至管口時，氣體溫度為500KD．使兩部分氣體升高相同溫度，當水銀面上升至管口時，氣體溫度為480K6．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)A→B、B→C、C→A三個過程后回到初始狀態(tài)A，其p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A的氣體溫度為TA=200K，則（）A．狀態(tài)B的氣體溫度為800KB．在A→B過程中，氣體分子的平均動能減小C．在C→A過程中，外界對氣體做功300JD．在A→B→C→A一個循環(huán)過程中，氣體從外界吸收450J熱量三、解答題7．如圖所示，一個圓筒形汽缸水平固定在地板上，甲、乙兩個面積均為S的活塞把汽缸密封成兩部分，分別裝有理想氣體A和B。最初A、B氣體的溫度均為27℃，氣體壓強均為，兩氣室長度分別為20cm和10cm，兩活塞均處于緊固狀態(tài)。汽缸、活塞均是絕熱的，不計活塞釋放時與汽缸壁之間的摩擦。（1）使氣體B的溫度升高150℃后，求B氣體的壓強。（2）使氣體B的溫度升高到150℃后，將活塞乙的緊固螺絲松開（不影響汽缸和活塞的密閉性），平衡后活塞乙移動了2cm，B氣體的壓強變?yōu)椋蟠藭r氣體A、B的溫度。8．足夠長的A、B兩薄壁汽缸的質(zhì)量分別為，，分別用質(zhì)量與厚度均不計的活塞C、D將理想氣體M、N封閉在汽缸內(nèi)，C、D兩薄活塞用一跨過兩定滑輪且不可伸長的柔軟輕繩連接，汽缸B放置在水平地面上，系統(tǒng)在圖示位置靜止時，汽缸A的底部距離地面的高度h＝22cm，C，D兩活塞距離地面的高度分別為2h與3h．外界大氣壓恒為，氣體M的熱力學溫度，C，D兩活塞的橫截面積均為，取重力加速度大小，不計一切摩擦．對氣體M緩慢加熱，氣體N的熱力學溫度始終保持在300K，求：（1）汽缸A的底部剛接觸地面時氣體M的熱力學溫度；（2）氣體M的溫度上升到時活塞D距離地面的高度。重難點16熱學這部分知識單獨考查一個知識點的試題非常少，大多數(shù)情況都是同時涉及到幾個知識點，而且都是氣體實驗定律、分子動理論、熱力學第一定律、熱力學第二定律、固體、液體的特點內(nèi)容結(jié)合起來考查，考查時注重物理思維與物理能力的考核.例題1.(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列說法正確的是()A．A→B過程溫度升高，壓強不變B．B→C過程體積不變，壓強變小C．B→C過程體積不變，壓強不變D．C→D過程體積變小，壓強變大答案ABD解析由題圖可知，AB為等壓線，A→B的過程中，氣體溫度升高，壓強不變，故選項A正確；在B→C的過程中，氣體體積不變，溫度降低，由eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強變小，故選項B正確，C錯誤；在C→D的過程中，氣體溫度不變，體積變小，由eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強變大，故選項D正確．例題2.(多選)如圖，兩端開口、下端連通的導熱汽缸，用兩個輕質(zhì)絕熱活塞(截面積分別為S1和S2)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦．在左端活塞上緩慢加細沙，活塞從A下降h高度到B位置時，活塞上細沙的總質(zhì)量為m.在此過程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始終不變．整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強p0保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變B．整個過程，理想氣體的內(nèi)能增大C．整個過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于(p0S1h＋mgh)D．左端活塞到達B位置時，外力F等于eq\f(mgS2,S1)答案ACD解析根據(jù)汽缸導熱且環(huán)境溫度沒有變，可知汽缸內(nèi)的溫度也保持不變，則整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變，內(nèi)能不變，A正確，B錯誤；由內(nèi)能不變可知理想氣體向外界釋放的熱量等于外界對理想氣體做的功：Q＝W<p0S1h＋mgh，C正確；左端活塞到達B位置時，根據(jù)壓強相等可得：p0＋eq\f(mg,S1)＝p0＋eq\f(F,S2)，即：F＝eq\f(mgS2,S1)，D正確．一分子動理論、內(nèi)能及熱力學定律1.分子動理論要掌握的“一個橋梁、三個核心”(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)分子運動：分子永不停息地做無規(guī)則運動，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，即平均速率越大，但某個分子的瞬時速率不一定大．(4)分子勢能、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，氣體對外界做功；體積被壓縮，外界對氣體做功．②由公式W＝ΔU－Q分析氣體做功情況．(3)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．二固體、液體和氣體1．固體和液體的主要特點(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，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?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，液晶具有流動性，在光學、電學物理性質(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，表面張力的方向跟液面相切．2．飽和汽壓的特點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.相對濕度某溫度時空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比．即B＝eq\f(p,ps).4．對氣體壓強的兩點理解(1)氣體對容器壁的壓強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，氣體對容器壁因碰撞而產(chǎn)生的壓強就越大．(2)地球表面大氣壓強可認為是大氣重力產(chǎn)生的．三氣體實驗定律與理想氣體狀態(tài)方程1．氣體壓強的幾種求法(1)參考液片法：選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象，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)壓強相等方程，求得氣體的壓強．(2)力平衡法：選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強．(3)等壓面法：在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強相等．(4)加速運動系統(tǒng)中封閉氣體壓強的求法：選與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象，進行受力分析，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)充氣問題設想將充進容器內(nèi)的氣體用一個無形的彈性口袋收集起來，那么當我們?nèi)∪萜骱涂诖鼉?nèi)的全部氣體為研究對象時，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容器抽氣的過程中，對每一次抽氣而言，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)問題將一個大容器里的氣體分裝到多個小容器中的問題，可以把大容器中的氣體和多個小容器中的氣體看作整體作為研究對象，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)剩余氣體為研究對象，可將變質(zhì)量問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量問題．四氣體的狀態(tài)變化圖象與熱力學定律的綜合問題1．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖象與特點類別圖象特點其他圖象等溫線pV＝CT(其中C為恒量)，pV之積越大，等溫線溫度越高，線離原點越遠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，壓強越小2.對熱力學第一定律的考查有定性判斷和定量計算兩種方式(1)定性判斷利用題中的條件和符號法則對W、Q、ΔU中的其中兩個量做出準確的符號判斷，然后利用ΔU＝W＋Q對第三個量做出判斷．(2)定量計算一般計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進行相關(guān)計算．(3)注意符號正負的規(guī)定若研究對象為氣體，對氣體做功的正負由氣體體積的變化決定．氣體體積增大，氣體對外界做功，W<0；氣體的體積減小，外界對氣體做功，W>0.（建議用時：30分鐘）一、單選題1．下列說法不正確的是（）A．圖甲中，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高B．圖甲中，兩條曲線下的面積相等C．由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力先做正功后做負功D．由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子勢能不斷減小【答案】C【解析】A．由圖可知，①中速率大的分子占據(jù)的比例較大，說明①對應的平均動能較大，故①對應的溫度較高，故A正確；B．由題圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應該等于1，即相等，故B正確；CD．由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力一直做正功，分子勢能不斷減小。C錯誤，D正確。本題選擇不正確的，故選C。2．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中AB段為雙曲線，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多【答案】D【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得故可知圖像的斜率對于一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低。A．圖像在過程①的每點與坐標原點連線的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，則過程①中氣體分子的平均動能減小，A錯誤；B．圖像在過程②中壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，分子的平均動能增大，由理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強p不變，增大的條件下，可得單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)減少，B錯誤；C．圖像在過程②的每點與坐標原點連線的斜率逐漸增大，表示理想氣體的溫度逐漸升高，則過程②中氣體分子的平均動能增大，C錯誤；D．圖像在過程③中壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，由理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強p增大，溫度不變的條件下，可得單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增多，D正確。故選D。3．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)b，再變?yōu)闋顟B(tài)c，其圖像如下圖所示。下列說法正確的是（

）A．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b氣體溫度升高B．由狀態(tài)b沿圖像變化到狀態(tài)c氣體溫度升高C．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b氣體要從外界吸熱D．氣體在狀態(tài)c的內(nèi)能大于在狀態(tài)a的內(nèi)能【答案】B【解析】AC．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b，屬于等容變化，根據(jù)查理定律可得由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b，壓強減小，則溫度降低，內(nèi)能減小，氣體需要放熱，AC錯誤；B．由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b，屬于等圧変化，由蓋-呂薩克定律可得由狀態(tài)a沿圖像變化到狀態(tài)b，體積增大，溫度升高，B正確；D．對于一定量的氣體而言，則有結(jié)合圖形代入數(shù)據(jù)可得理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，因此，氣體在狀態(tài)c的內(nèi)能等于在狀態(tài)a的內(nèi)能，D錯誤。故選B。4．一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭所示的順序變化，圖中BC段是以縱軸和橫軸為漸近線的雙曲線的一部分，已知氣體在狀態(tài)A的溫度，取，關(guān)于該氣體的下列說法正確的是（）A．在狀態(tài)B時的溫度為300KB．在狀態(tài)D時的溫度為150KC．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體體積增大，對外做功，內(nèi)能減少D．從狀態(tài)C到狀態(tài)D的過程中外界對氣體做功4000J【答案】D【解析】AB．由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)解得故AB錯誤；C．由圖知BC段是等溫變化，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體體積增大，對外做功。溫度不變，即內(nèi)能不變。故C錯誤；D．從狀態(tài)C到狀態(tài)D的過程中，氣體壓強不變，設氣體體積縮小量為，則外界對氣體做功為故D正確。故選D。二、多選題5．內(nèi)徑均勻且大小可忽略的“T”形細玻璃管豎直放置，管內(nèi)有被水銀封閉的理想氣體Ⅰ和Ⅱ，豎直管上端與大氣相通，各部分長度如圖所示。已知環(huán)境溫度為，大氣壓強。下列說法正確的是（）A．保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為12cmB．保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，加入水銀長度為11.2cmC．使兩部分氣體升高相同溫度，當水銀面上升至管口時，氣體溫度為500KD．使兩部分氣體升高相同溫度，當水銀面上升至管口時，氣體溫度為480K【答案】AC【解析】AB．保持溫度不變，從豎直管上端加水銀至管口，對理想氣體Ⅰ和Ⅱ，由玻意耳定律，帶入數(shù)據(jù)解得，加入水銀長度為A正確，B錯誤；CD．使兩部分氣體升高相同溫度，當水銀面上升至管口時，由理想氣體狀態(tài)方程，，，帶入數(shù)據(jù)解得C正確，D錯誤。故選AC。6．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)A→B、B→C、C→A三個過程后回到初始狀態(tài)A，其p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A的氣體溫度為TA=200K，則（）A．狀態(tài)B的氣體溫度為800KB．在A→B過程中，氣體分子的平均動能減小C．在C→A過程中，外界對氣體做功300JD．在A→B→C→A一個循環(huán)過程中，氣體從外界吸收450J熱量【答案】ACD【解析】A．A→B為等容變化，由狀態(tài)B的氣體溫度為A正確；B．在A→B過程中，氣體溫度升高，分子平均動能增大，B錯誤；C．在C→A過程中，氣體壓強不變，體積減小，外界對氣體做功為C正確；D．B→C過程中，氣體對外做功等于圖線與橫坐標圍成的面積在A→B→C→A一個循環(huán)過程中，