2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第69講熱力學(xué)定律與能量守恒定律(講義)(學(xué)生版+解析)

第69講熱力學(xué)定律與能量守恒定律目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)熱力學(xué)第一定律【提升·必考題型歸納】考向熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1熱力學(xué)第二定律知識(shí)點(diǎn)2熱力學(xué)第一、第二定律的比較【提升·必考題型歸納】考向熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用考點(diǎn)三與氣體圖像的綜合應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)處理與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路【提升·必考題型歸納】考向與氣體圖像的綜合問(wèn)題考點(diǎn)四與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路【提升·必考題型歸納】考向與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題真題感悟理解和掌握熱力學(xué)第一定律和第二定律。能夠熟練處理熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律相結(jié)合的問(wèn)題。考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析（1）熱力學(xué)第一定律（2）熱力學(xué)第二定律2023年廣東卷第13題2023年天津卷第2題2023年山東卷第9題高考對(duì)熱力學(xué)定律的考查較為頻繁，題目以選擇題和計(jì)算題出現(xiàn)較多，選擇題的難度較為簡(jiǎn)單，計(jì)算題難度相對(duì)較高?？键c(diǎn)一熱力學(xué)第一定律知識(shí)點(diǎn)熱力學(xué)第一定律1．對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解(1)做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上是等效的。(2)做功過(guò)程是系統(tǒng)與外界之間的其他形式能量與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化。(3)熱傳遞過(guò)程是系統(tǒng)與外界之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。2．熱力學(xué)第一定律的三種特殊情況(1)若過(guò)程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。(2)若過(guò)程中不做功，則W＝0，Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。(3)若過(guò)程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，則W＋Q＝0，即物體吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外做功，或外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量。3．公式ΔU＝W＋Q中符號(hào)法則的理解物理量WQΔU＋外界對(duì)物體做功物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加－物體對(duì)外界做功物體放出熱量?jī)?nèi)能減少考向熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用1．一定量的氣體在某一過(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，則下列各式中正確的是（）A．W8×104J，J，B．W＝8×104J，J，C．W－8×104J，J，D．W－8×104J，，2．如圖，一開(kāi)口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過(guò)程中（）A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加 B．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能變大C．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，吸收熱量 D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律知識(shí)點(diǎn)1熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響，如吸熱、放熱、做功等。在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過(guò)程。2．熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。知識(shí)點(diǎn)2熱力學(xué)第一、第二定律的比較1.熱力學(xué)第一、第二定律的比較熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律定律揭示的問(wèn)題從能量守恒的角度揭示了功、熱量和內(nèi)能改變量三者的定量關(guān)系自然界中出現(xiàn)的宏觀過(guò)程是有方向性的機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化當(dāng)摩擦力做功時(shí)，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能不可能在不引起其他變化的情況下完全變成機(jī)械能熱量的傳遞熱量可以從高溫物體自發(fā)傳向低溫物體說(shuō)明熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體兩定律的關(guān)系在熱力學(xué)中，兩者既相互獨(dú)立，又互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成了熱力學(xué)知識(shí)的理論基礎(chǔ)2.兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)的比較第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器不可能制成的原因違背能量守恒定律不違背能量守恒定律，違背熱力學(xué)第二定律考向熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用1．下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說(shuō)法正確的是（）A．所有符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在不產(chǎn)生其他影響的情況下，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的E．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程有一定的方向性2．如圖所示，為電冰箱的工作原理示意圖；壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說(shuō)法正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔蹸．電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律D．電冰箱除了將熱量從低溫?zé)釒?kù)傳到高溫?zé)釒?kù)外，工作過(guò)程中所產(chǎn)生的其他一切影響，無(wú)論用任何辦法都不可能加以消除考點(diǎn)三與氣體圖像的綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)處理與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路處理熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路：(1)根據(jù)氣體圖像的特點(diǎn)判斷氣體的溫度、體積的變化情況，從而判斷氣體與外界的吸、放熱關(guān)系及做功關(guān)系。(2)在p-V圖像中，圖線與V軸圍成的面積表示氣體對(duì)外界或外界對(duì)氣體做的功。(3)結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷有關(guān)問(wèn)題?？枷蚺c氣體圖像的綜合問(wèn)題1．如圖所示p—V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體在a→b→c的過(guò)程中吸收熱量500J，已知a狀態(tài)氣體溫度為27℃。則下列說(shuō)法不正確的是（）

A．氣體在a→b→c過(guò)程中內(nèi)能增加了100JB．氣體在c→a過(guò)程中放出熱量600JC．氣體在c狀態(tài)時(shí)的溫度為400KD．氣體在c→a過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個(gè)數(shù)變少2．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過(guò)程回到原狀態(tài)，已知?dú)怏w在b、d狀態(tài)時(shí)的溫度相等。則該氣體（）

A．在a狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能大于在c狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能B．在b狀態(tài)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)多于d狀態(tài)時(shí)C．在bc過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功大于在da過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功D．一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量大于放出的熱量考點(diǎn)四與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路求解熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路：考向與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題1．如圖1所示，上端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸放置在水平面上，質(zhì)量為m、橫截面積為s的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，活塞靜止的位置與汽缸底部距離為h，離缸口的距離為0.5h。已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為。（1）若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好上移到氣缸口，求此時(shí)的環(huán)境溫度；（2）若先在缸內(nèi)壁緊貼活塞上表面固定一小卡環(huán)（與活塞接觸但沒(méi)有作用力），如圖2所示，再緩慢升高環(huán)境溫度到，求升溫后卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大??；（3）上問(wèn)中的升溫過(guò)程相對(duì)于（1）問(wèn)中的升溫過(guò)程，氣體少吸收的熱量為多少？

2．在小球時(shí)代，可以用熱水浸泡將踩癟后的乒乓球恢復(fù)。如圖，已知乒乓球?qū)嵝阅芰己茫旰脮r(shí)內(nèi)部氣壓為大氣壓強(qiáng)，踩癟后體積變?yōu)樵w積的80％，外界溫度恒為，把乒乓球全部浸入熱水里，當(dāng)球內(nèi)氣壓大于等于時(shí)，乒乓球就剛好開(kāi)始恢復(fù)，已知球內(nèi)氣體內(nèi)能始終只與溫度成正比，踩癟后球內(nèi)氣體內(nèi)能為E；（1）求乒乓球被踩癟但沒(méi)有破裂時(shí)的內(nèi)部壓強(qiáng)；（2）求要使乒乓球剛好開(kāi)始恢復(fù)，熱水溫度至少要多少K；（3）若熱水為即為（2）問(wèn)最小值，乒乓球從放入熱水直到恢復(fù)形變時(shí)總共吸熱為Q，則恢復(fù)形變過(guò)程中球內(nèi)氣體做功多少。

（2023年廣東卷高考真題）在駐波聲場(chǎng)作用下，水中小氣泡周?chē)后w的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生周期性變化，使小氣泡周期性膨脹和收縮，氣泡內(nèi)氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體，其膨脹和收縮過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的圖像，氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為、體積為、溫度為的狀態(tài)等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài)，然后從狀態(tài)絕熱收縮到體積為、壓強(qiáng)為、溫度為的狀態(tài)到過(guò)程中外界對(duì)氣體做功為．已知和．求：

（1）的表達(dá)式；（2）的表達(dá)式；（3）到過(guò)程，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？

第69講熱力學(xué)定律與能量守恒定律目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一熱力學(xué)第一定律【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)熱力學(xué)第一定律【提升·必考題型歸納】考向熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1熱力學(xué)第二定律知識(shí)點(diǎn)2熱力學(xué)第一、第二定律的比較【提升·必考題型歸納】考向熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用考點(diǎn)三與氣體圖像的綜合應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)處理與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路【提升·必考題型歸納】考向與氣體圖像的綜合問(wèn)題考點(diǎn)四與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路【提升·必考題型歸納】考向與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題真題感悟理解和掌握熱力學(xué)第一定律和第二定律。能夠熟練處理熱力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律相結(jié)合的問(wèn)題。考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析（1）熱力學(xué)第一定律（2）熱力學(xué)第二定律2023年廣東卷第13題2023年天津卷第2題2023年山東卷第9題高考對(duì)熱力學(xué)定律的考查較為頻繁，題目以選擇題和計(jì)算題出現(xiàn)較多，選擇題的難度較為簡(jiǎn)單，計(jì)算題難度相對(duì)較高?？键c(diǎn)一熱力學(xué)第一定律知識(shí)點(diǎn)熱力學(xué)第一定律1．對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解(1)做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上是等效的。(2)做功過(guò)程是系統(tǒng)與外界之間的其他形式能量與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化。(3)熱傳遞過(guò)程是系統(tǒng)與外界之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。2．熱力學(xué)第一定律的三種特殊情況(1)若過(guò)程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。(2)若過(guò)程中不做功，則W＝0，Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。(3)若過(guò)程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，則W＋Q＝0，即物體吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外做功，或外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量。3．公式ΔU＝W＋Q中符號(hào)法則的理解物理量WQΔU＋外界對(duì)物體做功物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加－物體對(duì)外界做功物體放出熱量?jī)?nèi)能減少考向熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用1．一定量的氣體在某一過(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，則下列各式中正確的是（）A．W8×104J，J，B．W＝8×104J，J，C．W－8×104J，J，D．W－8×104J，，【答案】B【詳解】外界對(duì)氣體做了8×104J的功，則氣體內(nèi)能減少了1.2×105J，則由熱力學(xué)第一定律可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2．如圖，一開(kāi)口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過(guò)程中（）A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加 B．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能變大C．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，吸收熱量 D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變【答案】D【詳解】外力使活塞緩慢下降的過(guò)程中，由于溫度保持不變，則氣體的內(nèi)能保持不變，氣體的體積逐漸減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，又由玻意耳定律可知，氣體體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，由以上分析可知D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。考點(diǎn)二熱力學(xué)第二定律知識(shí)點(diǎn)1熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響，如吸熱、放熱、做功等。在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過(guò)程。2．熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。知識(shí)點(diǎn)2熱力學(xué)第一、第二定律的比較1.熱力學(xué)第一、第二定律的比較熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律定律揭示的問(wèn)題從能量守恒的角度揭示了功、熱量和內(nèi)能改變量三者的定量關(guān)系自然界中出現(xiàn)的宏觀過(guò)程是有方向性的機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化當(dāng)摩擦力做功時(shí)，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能不可能在不引起其他變化的情況下完全變成機(jī)械能熱量的傳遞熱量可以從高溫物體自發(fā)傳向低溫物體說(shuō)明熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體兩定律的關(guān)系在熱力學(xué)中，兩者既相互獨(dú)立，又互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成了熱力學(xué)知識(shí)的理論基礎(chǔ)2.兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)的比較第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器不可能制成的原因違背能量守恒定律不違背能量守恒定律，違背熱力學(xué)第二定律考向熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用1．下列關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說(shuō)法正確的是（）A．所有符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程都能發(fā)生B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在不產(chǎn)生其他影響的情況下，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D．氣體向真空的自由膨脹是可逆的E．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程有一定的方向性【答案】BCE【詳解】A．符合能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律的宏觀過(guò)程不能發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的，故B正確；C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在不產(chǎn)生其他影響的情況下，但內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故C正確；D．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，故D錯(cuò)誤；E．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程有一定的方向性，故E正確。故選BCE。2．如圖所示，為電冰箱的工作原理示意圖；壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說(shuō)法正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔蹸．電冰箱的工作原理違背熱力學(xué)第一定律D．電冰箱除了將熱量從低溫?zé)釒?kù)傳到高溫?zé)釒?kù)外，工作過(guò)程中所產(chǎn)生的其他一切影響，無(wú)論用任何辦法都不可能加以消除【答案】BD【詳解】C．熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能量守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學(xué)過(guò)程，故C錯(cuò)誤；AB．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，必須借助于其他系統(tǒng)做功，故A錯(cuò)誤，B正確；D．壓縮機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，將一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能消耗掉，這種影響沒(méi)法消除，故D正確。故選BD。考點(diǎn)三與氣體圖像的綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)處理與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路處理熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合問(wèn)題的思路：(1)根據(jù)氣體圖像的特點(diǎn)判斷氣體的溫度、體積的變化情況，從而判斷氣體與外界的吸、放熱關(guān)系及做功關(guān)系。(2)在p-V圖像中，圖線與V軸圍成的面積表示氣體對(duì)外界或外界對(duì)氣體做的功。(3)結(jié)合熱力學(xué)第一定律判斷有關(guān)問(wèn)題?？枷蚺c氣體圖像的綜合問(wèn)題1．如圖所示p—V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體在a→b→c的過(guò)程中吸收熱量500J，已知a狀態(tài)氣體溫度為27℃。則下列說(shuō)法不正確的是（）

A．氣體在a→b→c過(guò)程中內(nèi)能增加了100JB．氣體在c→a過(guò)程中放出熱量600JC．氣體在c狀態(tài)時(shí)的溫度為400KD．氣體在c→a過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個(gè)數(shù)變少【答案】D【詳解】A．理想氣體在a→b→c過(guò)程中，氣體體積增大，則氣體對(duì)外界做功，外界對(duì)氣體做的功根據(jù)熱力學(xué)第一定律有即氣體的內(nèi)能增加了100J，故A正確；B．氣體在c→a過(guò)程中，氣體體積減小，則外界對(duì)氣體做的功從狀態(tài)a至狀態(tài)c過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加了100J，狀態(tài)c至狀態(tài)a過(guò)程中氣體的內(nèi)能減少了100J，即根據(jù)熱力學(xué)第一定律有則，，表示系統(tǒng)放熱，這一過(guò)程中氣體放出的熱量為600J，故B正確；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程對(duì)a、c兩狀態(tài)結(jié)合圖像，可求得氣體在c狀態(tài)時(shí)的溫度故C正確；D．氣體在c→a過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)增大、溫度降低，體積變小，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個(gè)數(shù)變多，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D。2．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過(guò)程回到原狀態(tài)，已知?dú)怏w在b、d狀態(tài)時(shí)的溫度相等。則該氣體（）

A．在a狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能大于在c狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能B．在b狀態(tài)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)多于d狀態(tài)時(shí)C．在bc過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功大于在da過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功D．一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量大于放出的熱量【答案】AD【詳解】A．在a狀態(tài)時(shí)的pV乘積大于c狀態(tài)的pV乘積，則a態(tài)溫度高于c態(tài)，則a狀態(tài)的內(nèi)能大于在c狀態(tài)時(shí)的內(nèi)能，故A正確；B．在b狀態(tài)時(shí)與d狀態(tài)比較，b狀態(tài)時(shí)氣體的體積大，壓強(qiáng)小，氣體數(shù)密度較小，而兩態(tài)溫度相同，氣體分子平均速率相同，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)少于d狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．因bc過(guò)程的壓強(qiáng)小于da過(guò)程的壓強(qiáng)，兩過(guò)程中氣體體積變化量相同，根據(jù)W=p?V可知在bc過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功小于在da過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功，故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過(guò)程只有bc過(guò)程和da過(guò)程氣體體積有變化，根據(jù)C選項(xiàng)分析可知，一次循環(huán)過(guò)程氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，則整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外做功，而氣體內(nèi)能不變，故氣體吸熱，即氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故D正確。故選AD。考點(diǎn)四與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路求解熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題的思路：考向與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問(wèn)題1．如圖1所示，上端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸放置在水平面上，質(zhì)量為m、橫截面積為s的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，活塞靜止的位置與汽缸底部距離為h，離缸口的距離為0.5h。已知重力加速度為g，活塞厚度及活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為。（1）若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好上移到氣缸口，求此時(shí)的環(huán)境溫度；（2）若先在缸內(nèi)壁緊貼活塞上表面固定一小卡環(huán)（與活塞接觸但沒(méi)有作用力），如圖2所示，再緩慢升高環(huán)境溫度到，求升溫后卡環(huán)對(duì)活塞的壓力大?。唬?）上問(wèn)中的升溫過(guò)