【優(yōu)化方案】2022屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)-第11章-第3節(jié)-熱力學(xué)定律與能量守恒-教學(xué)講義-

第三節(jié)熱力學(xué)定律與能量守恒一、熱力學(xué)第確定律和能量守恒定律1．轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的兩種方式(1)做功；(2)熱傳遞．2．熱力學(xué)第確定律(1)內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和．(2)表達(dá)式：ΔU＝Q＋W3．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律(1)內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消逝，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)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變．(2)第一類永動機(jī)：違反能量守恒定律的機(jī)器被稱為第一類永動機(jī)．它是不行能制成的．1.(2022·高考廣東卷)用密封性好、布滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示，充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體()A．體積減小，內(nèi)能增大B．體積減小，壓強(qiáng)減小C．對外界做負(fù)功，內(nèi)能增大D．對外界做正功，壓強(qiáng)減小答案：AC二、熱力學(xué)其次定律1．常見的兩種表述(1)克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體．(2)開爾文表述：不行能從單一熱庫吸取熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．2．其次類永動機(jī)：違反宏觀熱現(xiàn)象方向性的機(jī)器被稱為其次類永動機(jī)．這類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但它違反了熱力學(xué)其次定律，也是不行能制成的．2.對熱力學(xué)其次定律，下列理解正確的是()A．自然界進(jìn)行的一切宏觀過程都是可逆的B．自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不行逆的C．熱量不行能由低溫物體傳遞到高溫物體D．由熱力學(xué)其次定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸取熱量，完全變成功也是可能的答案：BD考點(diǎn)一對熱力學(xué)第確定律的理解及應(yīng)用1．熱力學(xué)第確定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式轉(zhuǎn)變內(nèi)能的過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系．2．對公式ΔU＝Q＋W符號的規(guī)定符號WQΔU＋外界對物體做功物體吸取熱量內(nèi)能增加－物體對外界做功物體放出熱量內(nèi)能削減3.幾種特殊狀況(1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加量．(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸取的熱量等于物體內(nèi)能的增加量．(3)若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q.外界對物體做的功等于物體放出的熱量．特殊提示：(1)做功與熱傳遞在轉(zhuǎn)變內(nèi)能的效果上是相同的，但是從運(yùn)動形式、能量轉(zhuǎn)化的角度上看是不同的：做功是其他形式的運(yùn)動和熱運(yùn)動的轉(zhuǎn)化，是其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化；而熱傳遞則是熱運(yùn)動的轉(zhuǎn)移，是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移．(2)氣體向真空中膨脹不做功．在如圖所示的坐標(biāo)系中，確定質(zhì)量的某種抱負(fù)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；其次種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸取的熱量為9J．圖線AC的反向延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同，抱負(fù)氣體的分子勢能為零．求：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體對外界做的功W1和其內(nèi)能的增量ΔU1；(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體內(nèi)能的增量ΔU2及其從外界吸取的熱量Q2.[解析](1)由題意知從狀態(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的功W1＝0依據(jù)熱力學(xué)第確定律ΔU1＝W1＋Q1內(nèi)能的增量ΔU1＝Q1＝9J.(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，體積減小，溫度上升該氣體內(nèi)能的增量ΔU2＝ΔU1＝9J依據(jù)熱力學(xué)第確定律有ΔU2＝W2＋Q2從外界吸取的熱量Q2＝ΔU2－W2＝3J.[答案](1)09J(2)9J3J[總結(jié)提升](1)做功看體積：體積增大，氣體對外做功，W為負(fù)；體積縮小，外界對氣體做功，W為正．(2)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時(shí)Q＝0.(3)由于抱負(fù)氣體沒有分子勢能，所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時(shí)，主要體現(xiàn)在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化．1.如圖所示，確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸取了340J的熱量，并對外做功120J．若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對外做功40J，則這一過程中氣體______(填“吸取”或“放出”)熱量________J.解析：對該抱負(fù)氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，由熱力學(xué)第確定律可得：ΔU＝Q－W＝340J－120J＝220J，即從a狀態(tài)到c狀態(tài)，抱負(fù)氣體的內(nèi)能增加了220J；若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對外做功40J，此過程抱負(fù)氣體的內(nèi)能增加還是220J，所以可以判定此過程是吸取熱量，再依據(jù)熱力學(xué)第確定律可得：ΔU＝Q′－W′，得Q′＝ΔU－W′＝220J＋40J＝260J.答案：吸取260考點(diǎn)二對熱力學(xué)其次定律的理解1．在熱力學(xué)其次定律的表述中，“自發(fā)地”、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義(1)“自發(fā)地”指明白熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界供應(yīng)能量的掛念．(2)“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對四周環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響．如吸熱、放熱、做功等．2．熱力學(xué)其次定律的實(shí)質(zhì)熱力學(xué)其次定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，進(jìn)而使人們生疏到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性．特殊提示：熱量不行能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱；在引起其他變化的條件下內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過程．3．兩類永動機(jī)的比較第一類永動機(jī)其次類永動機(jī)不需要任何動力或燃料，卻能不斷地對外做功的機(jī)器從單一熱源吸取熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器違反能量守恒定律，不行能制成不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)其次定律，不行能制成關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A．為了增加物體的內(nèi)能，必需對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C．可以從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)楣．不行能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不行逆過程[解析]選項(xiàng)A，內(nèi)能的轉(zhuǎn)變可以通過做功或熱傳遞進(jìn)行，故A正確；選項(xiàng)B，對某物體做功，物體的內(nèi)能不愿定增加，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，在引起其他變化的情 況下，可以從單一熱源吸取熱量，將其全部變?yōu)楣?，C正確；選項(xiàng)D，在引起其他變化的狀況下，可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體，D錯(cuò)誤；選項(xiàng)E，涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故E正確．[答案]ACE[規(guī)律總結(jié)]熱力學(xué)第確定律說明發(fā)生的任何過程中能量必定守恒，熱力學(xué)其次定律說明并非全部能量守恒的過程都能實(shí)現(xiàn)．(1)高溫物體eq\o(,\s\up13(熱量Q能自發(fā)傳給),\s\do5(熱量Q不能自發(fā)傳給))低溫物體(2)功eq\o(,\s\up13(能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為),\s\do5(不能自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為))熱量(3)氣體體積V1eq\o(,\s\up13(能自發(fā)膨脹到),\s\do5(不能自發(fā)收縮到))氣體體積V2(較大)(4)不同氣體A和Beq\o(,\s\up13(能自發(fā)混合成),\s\do5(不能自發(fā)分別成))混合氣體AB2.(2021·廣東汕頭模擬)以下哪個(gè)現(xiàn)象不違反熱力學(xué)其次定律()A．一杯熱茶在打開蓋后，茶會自動變得更熱B．沒有漏氣、沒有摩擦的抱負(fù)熱機(jī)，其效率可能是100%C．桶中渾濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動分別D．熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體解析：選C.茶不會自發(fā)地變得更熱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；無論什么樣的熱機(jī)，效率永久不會達(dá)到100%，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；熱量不會自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．方法技巧——?dú)鈶B(tài)方程與熱力學(xué)第確定律的綜合應(yīng)用對于確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，必定要涉及做功、熱傳遞、內(nèi)能的變化，利用氣態(tài)方程(或試驗(yàn)定律)與熱力學(xué)第確定律解決這類問題的一般思路如下：eq\f(pV,T)＝C?eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(V?ΔV?W,T?ΔT?ΔU))?ΔU＝Q＋W.(2021·高考山東卷)我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米，再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄．在某次深潛試驗(yàn)中，“蛟龍”號探測到990m深處的海水溫度為280K．某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來爭辯氣體狀態(tài)隨海水深度的變化．如圖所示，導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉確定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦，汽缸所處海平面的溫度T0＝300K，壓強(qiáng)p0＝1atm，封閉氣體的體積V0＝3m3，假如將該汽缸下潛至990m深處，此過程中封閉氣體可視為抱負(fù)氣體．(1)求990m深處封閉氣體的體積(1atm相當(dāng)于10m深的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng))．(2)下潛過程中封閉氣體________(填“吸熱”或“放熱”)，傳遞的熱量________(填“大于”或“小于”)外界對氣體所做的功．[審題點(diǎn)睛](1)分析封閉氣體的初、末狀態(tài)，明確氣體狀態(tài)變化遵守的規(guī)律，選用公式列方程求解．(2)依據(jù)溫度變化確定內(nèi)能的變化狀況，依據(jù)體積的變化，確定做功狀況，由熱力學(xué)第確定律確定吸、放熱狀況及與做功的關(guān)系．[解析](1)當(dāng)汽缸下潛至990m時(shí)，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p，溫度為T，體積為V，由題意可知p＝100atm①依據(jù)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程得eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(pV,T)②代入數(shù)據(jù)得V＝2.8×10－2m3.③(2)下潛過程中溫度降低，則ΔU<0，氣體體積減小，則W>0，由ΔU＝Q＋W知，Q<0，放熱，且|Q|>W.[答案](1)2.8×10－2m3(2)放熱大于3.(2022·高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ)確定量的抱負(fù)氣體從狀態(tài)a開頭，經(jīng)受三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列推斷正確的是()A．過程ab中氣體確定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E．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)不同解析：選ADE.對確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，由eq\f(pV,T)＝C進(jìn)行狀態(tài)分析．由熱力學(xué)第確定律ΔU＝W＋Q進(jìn)行吸放熱、做功分析．在不同坐標(biāo)系中要留意各種圖象的不同，從圖象中找出體積、溫度、壓強(qiáng)的變化狀況．由p－T圖象可知過程ab是等容變化，溫度上升，內(nèi)能增加，體積不變，由熱力學(xué)第確定律可知過程ab確定吸熱，選項(xiàng)A正確；過程bc溫度不變，即內(nèi)能不變，由于過程bc體積增大，所以氣體對外做功，由熱力學(xué)第確定律可知，氣體確定吸取熱量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；過程ca壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能削減，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第確定律可知，放出的熱量確定大于外界對氣體做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由p－T圖象可知，a狀態(tài)氣體溫度最低，則平均動能最小，選項(xiàng)D正確；b、c兩狀態(tài)溫度相等，分子平均動能相等，由于壓強(qiáng)不相等，所以單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，選項(xiàng)E正確．1．(2021·青島模擬)如圖中汽缸內(nèi)盛有確定量的抱負(fù)氣體，汽缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與汽缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣．現(xiàn)將活塞桿與外界連接使其緩慢向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功．若已知抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法正確的是()A．氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學(xué)其次定律B．氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來對外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)其次定律C．氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)其次定律D．以上三種說法都不對答案：C2．(2021·河北滄州五校聯(lián)考)確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化如圖所示，則此過程()A．氣體的密度增大B．外界對氣體做功C．氣體從外界吸取了熱量D．氣體分子的平均動能增大解析：選AB.由圖象可得：從狀態(tài)A到狀態(tài)B，該抱負(fù)氣體做等溫變化，而壓強(qiáng)變大，由抱負(fù)氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，知?dú)怏w的體積V減小，由密度公式ρ＝eq\f(m,V)，故氣體的密度增大，選項(xiàng)A正確；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度不變，氣體分子的平均動能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變，內(nèi)能不變，而體積減小，則外界對氣體做功，由熱力學(xué)第確定律可知，該氣體要放熱，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．3．(2021·東北三省四市協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分．已知a內(nèi)有確定量的淡薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中()A．氣體對外界做功，內(nèi)能削減B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D．氣體壓強(qiáng)變小，溫變不變E．單位時(shí)間內(nèi)和容器壁碰撞的分子數(shù)目削減解析：選BDE.a內(nèi)氣體向真空膨脹，不對外界做功，故A錯(cuò)；又因容器絕熱，Q＝0，由熱力學(xué)第確定律知，ΔU＝0，故B對；由玻意耳定律知壓強(qiáng)減小；淡薄氣體可看做抱負(fù)氣體，內(nèi)能不變，則溫度不變，C錯(cuò)，D、E對．4．景頗族的祖先制造的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木制推桿前端粘著艾絨．猛推推桿，艾絨即可點(diǎn)燃．對筒內(nèi)封閉的氣體，在此壓縮過程中()A．氣體溫度上升，壓強(qiáng)不變B．氣體溫度上升，壓強(qiáng)變大C．氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能增加D．外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能削減解析：選B.壓縮氣體時(shí)，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度上升，體積變小，壓強(qiáng)增大，所以只有B正確．5．(2021·高考山東卷)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是()A．依據(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)化的方式轉(zhuǎn)變系統(tǒng)內(nèi)能的C．溫度是描述熱運(yùn)動的物理量，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)動是無規(guī)章的，大量分子的運(yùn)動也是無規(guī)章的解析：選C.依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，熱機(jī)的效率不行能達(dá)到100%，A錯(cuò)誤．做功是通過能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)變系統(tǒng)內(nèi)能的，而熱傳遞是通過內(nèi)能的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)變系統(tǒng)內(nèi)能的，B錯(cuò)誤．依據(jù)熱力學(xué)定律可知，溫度相同是達(dá)到熱平衡的標(biāo)準(zhǔn)，C正確．單個(gè)分子的運(yùn)動是無規(guī)章的，但大量分子的運(yùn)動具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，D錯(cuò)誤．6．在一個(gè)密閉的汽缸內(nèi)有確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，如圖乙所示是它從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V－T圖象，已知AB的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，氣體在A點(diǎn)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，氣體吸取的熱量Q＝7.0×102J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量ΔU.甲乙解析：由V－T圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)可以推斷，抱負(fù)氣體經(jīng)受一個(gè)等壓變化．由蓋－呂薩克定律得：eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)解得：VB＝8.0×10－3m3氣體對外做的功：W＝p(VB－VA)＝1.0×105×(8.0×10－3－6.0×10－3)J＝2.0×102J依據(jù)熱力學(xué)第確定律：ΔU＝Q＋W解得：ΔU＝7.0×102J－2.0×102J＝5.0×102J.答案：5.0×102J一、選擇題1．下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是()A．第一類永動機(jī)不行能制成，是由于違反了能量守恒定律B．能量耗散過程中能量不守恒C．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，違反了熱力學(xué)其次定律D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性答案：AD2．(2022·高考山東卷)如圖，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的汽缸中用活塞封閉有確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體．當(dāng)環(huán)境溫度上升時(shí)，缸內(nèi)氣體()A．內(nèi)能增加B．對外做功C．壓強(qiáng)增大D．分子間的引力和斥力都增大解析：選AB.確定質(zhì)量的某種抱負(fù)氣體的內(nèi)能只打算于溫度，處在導(dǎo)熱汽缸中的抱負(fù)氣體由于外界環(huán)境溫度上升，抱負(fù)氣體的內(nèi)能要增大，所以選項(xiàng)A正確；再依據(jù)抱負(fù)氣體的狀態(tài)方程：eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度上升時(shí)，體積要增大，因此氣體要對外做功，所以選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；抱負(fù)氣體沒有分子間的相互作用力，因此分子間的作用力始終為零，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．3．(2021·北京豐臺模擬)關(guān)于確定質(zhì)量的氣體，下列敘述正確的是()A．氣體體積增大時(shí)，其內(nèi)能確定削減B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能確定增加C．氣體從外界吸取熱量，其內(nèi)能確定增加D．氣體溫度上升，其分子平均動能確定增加解析：選D.做功和熱傳遞是轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的兩種方式，氣體體積增大時(shí)，可能同時(shí)從外界吸取熱量，其內(nèi)能不愿定削減；氣體從外界吸取熱量，可能同時(shí)對外做功，其內(nèi)能不愿定增加，同理，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不愿定增加，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體溫度上升，其分子平均動能確定增加，選項(xiàng)D正確．4．(2022·高考重慶卷)重慶出租車常以自然?氣作為燃料，加氣站儲氣罐中自然?氣的溫度隨氣溫上升的過程中，若儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體(可視為抱負(fù)氣體)()A．壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B．吸取熱量，內(nèi)能增大C．壓強(qiáng)減小，分子平均動能增大D．對外做功，分子平均動能減小解析：選B.儲氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，溫度上升，氣體從外界吸取熱量，分子平均動能增大，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)變大．因氣體體積不變，故外界對氣體不做功，只有B正確．5．(2021·泰安模擬)被壓癟但尚未裂開的乒乓球放在熱水里泡一會，就會重新鼓起來．這一過程乒乓球內(nèi)的氣體()A．吸熱，對外做功，內(nèi)能不變B．吸熱，對外做功，內(nèi)能增加C．溫度上升，體積增大，壓強(qiáng)不變D．壓強(qiáng)增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多答案：B6．(2021·東北三校聯(lián)考)一個(gè)氣泡從湖底緩慢上升到湖面，在上升的過程中溫度漸漸上升，氣泡內(nèi)氣體可視為抱負(fù)氣體，在此過程中，關(guān)于氣泡內(nèi)氣體下列說法正確的是()A．氣體分子平均動能變小B．氣體吸取熱量C．氣體對外做功D．氣體內(nèi)能增加解析：選BCD.氣泡上升到湖面時(shí)體積變大，氣體對外做功，因溫度上升，氣體分子平均動能變大，氣體內(nèi)能增加，氣體吸取熱量，故B、C、D正確．7.(2021·深圳調(diào)研)如圖所示，確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體由a狀態(tài)變化到b狀態(tài)，則此過程中()A．氣體的溫度上升B．氣體對外放熱C．外界對氣體做功D．氣體分子間平均距離變小解析：選A.抱負(fù)氣體由a狀態(tài)變化到b狀態(tài)，由蓋—呂薩克定律，體積增大，溫度上升，氣體分子間平均距離變大，則A正確，D錯(cuò)誤；體積增大，對外做功，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第確定律，W＋Q＝ΔU，氣體吸熱，則B、C錯(cuò)誤．8．(2021·杭州二中高三月考)確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體在下列哪些過程中，確定從外界吸取了熱量()A．溫度保持不變，體積漸漸膨脹B．體積保持不變，溫度漸漸上升C．壓強(qiáng)保持不變，體積漸漸收縮D．溫度漸漸上升，壓強(qiáng)漸漸減小E．溫度漸漸上升，體積漸漸收縮解析：選ABD.體積增大，氣體向外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，故確定吸取了熱量，A正確．體積不變，氣體與外界不做功，溫度上升，內(nèi)能增大，則只能氣體吸取熱量，B正確．體積減小，外界對氣體做功，壓強(qiáng)不變，體積減小，則溫度減小，內(nèi)能減小，故確定向外放出熱量，C錯(cuò)誤．溫度上升，壓強(qiáng)減小，則內(nèi)能變大，體積增大，氣體對外界做功，故確定吸取熱量，D正確．溫度上升，內(nèi)能增大，體積減小，外界對氣體做功，氣體不愿定從外界吸取熱量，E錯(cuò)誤．9．確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體被活塞封閉在透熱的汽缸中，如圖所示．不計(jì)活塞與汽缸的摩擦，當(dāng)用外力向上緩慢拉動活塞的過程中，環(huán)境溫度保持不變．下列推斷正確的是()A．拉力對氣體做正功，氣體內(nèi)能增加，吸取熱量B．拉力對氣體做正功，氣體內(nèi)能保持不變，放出熱量C．氣體對外做功，內(nèi)能減小，放出熱量D．氣體對外做功，內(nèi)能不變，吸取熱量解析：選D.活塞緩慢上移的過程中，氣體膨脹對活塞做功，而氣體溫度保持不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第確定律ΔU＝W＋Q＝0知，Q＞0，即吸取熱量，故只有D正確．10．夏天，小明同學(xué)把自行車輪胎上的氣門芯拔出的時(shí)候，會覺得從輪胎里噴出的氣體涼，假如把輪胎里的氣體視為抱負(fù)氣體，則關(guān)于氣體噴出的過程，下列說法正確的是()A．氣體的內(nèi)能削減B．氣體的內(nèi)能不變C．氣體來不及與外界發(fā)生熱交換，對外做功，溫度降低D．氣體膨脹時(shí)，熱量散得太快，使氣體溫度降低了E．氣體分子的平均動能減小解析：選ACE.氣體噴出時(shí)，來不及與外界交換熱量，發(fā)生絕熱膨脹，Q＝0，對外做功，熱力學(xué)第確定律的表達(dá)式為W＝ΔU，內(nèi)能削減，溫度降低，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，則A、C、E正確．二、非選擇題11．(2021·河北保定模擬)確定質(zhì)量的抱負(fù)氣體，其內(nèi)能跟溫度成正比．在初始狀態(tài)A時(shí)，體積為V0，壓強(qiáng)為p0，溫度為T0，已知此時(shí)其內(nèi)能為U0.該抱負(fù)氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終還回到原來狀態(tài)A，其變化過程的p－T圖如圖所示，其中CA延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)，BA在同一豎直直線上．求：(1)狀態(tài)B的體積；(2)狀態(tài)C的體積；(3)從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C，最終回到狀態(tài)A的過程中，氣體與外界交換的