2018年高考物理一轮复习专题11.3热力学定律与能量守恒定律教学案

1、专题 11.3 热力学定律与能量守恒定律考情解读1. 知道改变内能的两种方式，理解热力学第一定律2. 知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性，了解热力学第二定律、热力学第一定律1 .改变物体内能的两种方式(1)做功；(2)热传递。2.热力学第一定律(1) 内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的 和。(2) 表达式：U= Q+ W(3) U=Q+W中正、负号法则：理恵义X、WQU+外界对物体做功物体吸收热量内能增加一物体对外界做功物体放出热量内能减少二、能量守恒定律1 内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者是 从一个物体转

2、移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2 .条件性能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。3 .第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。知识点三、热力学第二定律1 热力学第二定律的两种表述(1) 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2) 开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或 表述为“第二类永动机是不可能制成的”。2 .用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中， 一个孤立系统的总熵不会减小。3 热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。4 第二类

3、永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。高频考点一热力学第一定律与能量守恒定律例 1 (多选)下列说法中正确的是()A.尽管技术不断进步，但热机的效率仍不能达到100%而制冷机却可以使温度降到热力学零度B. 雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C. 气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关D. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E. 悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显解析：热力学零度只能接近而不能达到，A错误；雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致 的，B正甌 由热力学第一走律20+

4、粛知，温度每升高内能增加，但既可能罡吸收热量，也可 能是对气体做功使气体的內能増皿C正确,空气的相对湿度是指空气中所含水藝气的压强与同温度下的饱 和蒸汽压的比值故D错误；徽粒越大，某一瞬间撞击它的分子数越多，受力越容易平衡，布朗运动越不 显著E正确 a答案： BCE【变式探究】一定质量的理想气体经历如图2 4 CT A所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态。已知A态的温度为 27C。求:pH x 10sPa)AH二二DcIDr(1)B态的温度TB。(2) 一次循环过程气体与外界的热交换Q为多少？是吸热还是放热?0.75ViL解析： 由图象得 3= 3 L ,TA=t+ 273 K = 300

5、KVB= 4 LA到B等压变化，由盖-吕萨克定律得：VAVTA=TB，代入数据解得：TB=400 K ,即t=127C(2)从A态又回到A态的过程温度不变，所以内能不变。A到B气体对外做功W=pAV= 100 JC到D外界对气体做功W2=pc V= 75 J外界对气体做的总功W= WW=_25 J由热力学第一定律U=VW Q解得：Q= 25 J ,Q为正，表示吸热。答案： (1)127C(2)25 J 吸热高频考点二热力学第二定律例 2.(多选)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A. 第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B. 能量耗散过程中能量不守恒C. 电冰箱的制冷系统能

6、够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功解析；第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律、选项A正确。能量耗散过程中能量 仍然守恒只罡将能量从高度有用的形式降缁为不大可用的形式，选项B错误。电冰箱的制冷系统能够不 断地ffi；水箱内的热量传到外界，是利用压缩机做功，引起了其他变化不违背熱力学第二定律选项C错 误。能量耗散是从能量转化的角度反映出目然界中的宏观过程具有方向性，选项D正确。物体从单一热源 吸收的熱量可全部用于做功，引起了其他变化，选项E正确。答案： ADE

7、【变式探究】地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4X1018吨，如果这些海水的温度23降低 0.1 C,将要放出 5.8X10 焦耳的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是()A.内能不能转化成机械能想气体的内能只由温度决定，而TaTc,故气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选B.内能转化成机械能不满足热力学第一定律C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D.上述三种原因都不正确答案 C解析 内能可以转化成机械能，如热机，A 错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，即能量守恒定律，B 错误

8、；热力学第二定律告诉我们：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，C 正确.【举一反三】关于热力学定律，下列说法正确的是（）A. 为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B. 对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C. 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体E. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程解折：由姑盼Q可知做功和热传递是改变内能的两种途径，它们是等敷的，故A正确、B错気 由热力学第二走律可知，可以从单一热源吸收熱量，使之全部变为功，但会产生其他影响，故C正确。由 热力学第二走律知，热量只是不能自发地从低温物体

9、传向高温物体，则D项错。一切与热现象有关的宏观 过程不可逆则E正确*答案： ACE高频考点三 热力学定律与气体实验定律的综合例 3. 2016 全国甲卷 33（1）卩tdia口（多选）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、be、cd、da回到原状 态，其p-T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O下列判断正确的是 _。（填正确答案标号）A. 气体在a、c两状态的体积相等B. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C. 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D. 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程

10、da中气体对外界做的功pVC解析：由理想气体状态方程 ；=C得，p=由图象可知，乂，选项 A 正确；理项 B 正确；由热力学第一定律 U= Q+W知，cd过程温度不变，内能不变，则Q=-W,选项 C 错误；da过程温度升高，即内能增大，则吸收的热量大于对外做的功，选项D 错误；be过程和da过程互逆，则做功相同，选项 E 正确。答案： ABE【举一反三】我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m 深处的海水温度为 280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化如图2 所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞

11、的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度To= 300 K，压强po= 1 atm，封闭气体的体积V0=3 m3.如果将该汽缸下潜至 990 m 深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.图 21求 990 m 深处封闭气体的体积（1 atm 相当于 10 m 深的海水产生的压强）.2下潜过程中封闭气体 _（填“吸热”或“放热”），传递的热量 _ （填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功. 答案2.8X10-m3放热大于解析当汽缸下潛至990 m深处时，设封闭气体的压强为宀温度为厂体积为V,由题意可知7?=l00atm根掳理想气体状态方程得pV_pV7b_7代入数据得2 8x10-=解析略【变式探究】

12、如图 3 所示，一粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端圭寸闭气柱长l1= 20 cm（可视为理想气体），两管中水银面等高.现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h= 10 cm.（环境温度不变，大气压强p0= 75 emHg）图 3（1）求稳定后低压舱内的压强（用“ emHg 做单位）.(2)此过程中左管内的气体对外界(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将(填“吸热”或“放热” ).答案(1)50 cmHg (2)做正功吸热解析(1)设 U 形管横截面积为S,右端与大气相通时，左管中封闭气体的压强为pi,右端与一低压舱接通后

13、,左管中封闭气体的压强为皿 气柱长度为虬稳走后低压舱內的压强为P左管中封闭气体发生等 温变化，根据玻竜耳定律得卩曲二龙眄卫1=MP2=m+p西=於由几何关系得h= -11)麻立式，代入数据得P=50 cmHg(2)左管内气体膨胀，气体对外界做正功，温度不变，U= 0,根据热力学第一定律U=Qi+W且W0,气体将吸热.【举一反三】如图 4 所示，厚度和质量不计、横截面积为S= 10 cm2的绝热汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸内有一绝热的“ T”形活塞固定在桌面上，活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体，开始时，气体的温度为To= 300 K,压强为p= 0.5x105Pa，活塞与汽缸底的距离为h=10 c

14、m ,活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气，大气压强为p0= 1.0 x105Pa.求：(1) 此时桌面对汽缸的作用力FN；(2) 现通过电热丝给气体缓慢加热到T,此过程中气体吸收热量为Q= 7 J ,内能增加了 U=5J，整过程活塞都在汽缸内，求T的值.答案 (1)50 N (2)720 K解析(1)对汽缸受力分析，由平衡条件有FN+pg poS,得FN=(p0p)S= 50 N.(2)设温度升高至T时，活塞与汽缸底的距离为H,则气体对外界做功W=p。V=pS(Hh),由热力学第一定律得 U Q- W解得 H= 12 cm气体温度从To升高到T的过程，由理想气体状态方程，得pSh poSH To

15、T.解得T=p0= 720 K.真题感悟1.【2016 -全国卷I】【物理选修 3-3】(1)关于热力学定律，下列说法正确的是 _ .A. 气体吸热后温度一定升高B. 对气体做功可以改变其内能C. 理想气体等压膨胀过程一定放热D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E. 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】BDE【解析】气体吸热，若同时对外做功，则温度一可能降低，故人错误；改变气体的内 能的方式有两种：做功和热传递，故E正确$理想气体等压膨胀过程是吸熱过程，故C错误根据熱力学 第二走律熱量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正

16、确；如果两个系统分别与状态确定的第三 个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也一定达到熱平衝，否则就不会与第三个系统达到热平衡， 故E正确+2 .【2016 全国卷H】【物理选修 3-3】(1) 一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、be、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O下列判断正确的是 _.图 1-A.气体在a、c两状态的体积相等和CD的过程中，气体吸收的热量分别为20 J 和 12 J .求气体完成一次循环对外界所做的B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C. 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D. 在过

17、程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程be中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功pVC【答案】ABE【解析】由T=C得P=V T(C为常量)，因对角线ae的延长线过原点Q即p=kT,故体积V不变，即“ =V，选项 A 正确；一定量的理想气体的内能由温度T决定，而TaT=，故吕巳，选项 B 正确；ed过程为等温加压过程，外界对系统做正功，但系统内能不 变，故系统要对外放热，放出热量Q= WK选项 C 错误；da过程为等压升温过程，体积增加，对外界做功，系统内能增加，故系统要从外界吸热，且吸收热量Q= W外+AE内W外，选项 DVW错误；be过程为等压降温过程，由

18、T=.可知，气体体积会减小，W=pAV= CATbe；同理daTiT2过程中，W=pAV=CATda，因为 IATbe| = |ATda|，故 I vy = |W|，选项 E 正确.3. 2016 -全国卷川】【物理选修 3-3】(1)_关于气体的内能，下列说法正确的是.A. 质量和温度都相同的气体，内能一定相同B. 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C. 气体被压缩时，内能可能不变D. 定量的某种理想气体的内能只与温度有关E. 定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加【答案】( (D CDE【解析】温度相同，分子平均动能相同，若摩尔质童不同，则相同质量的气体有 不同的分子如

19、分子总动直环同，假若都是理想气体因为只考虑分子动箒 所以內能不同A错误夕气 体內能取决于气体分子的平均动能和分子势怠而与宏观上整体的动能无关小错误,若外界对气休做的功 等于气体向外界放出的热规J气体的内能不变，c正确夕理想气体的内能取;肝气体分子的平均动能，而分 子平均动能取决于温度，D正确；理想气体等压膨胀过程中M定，塔加，由可知丁升高，故内 能增加，E正确.4. 2016 江苏卷】A.选修 3-3】【解析】A.由热力学第一定律U二W Q可知，物体放热，Q 0，但是W未知，则 Z(3)如图甲所示，在 2 B 和D- A的过程中，气体放出的热量分别为4 J 和 20 J.在 4 C 功.A.

20、（3）【答案】8 J【解析】完成一次循环气体内能不变，则U= 0,吸收的热量Q=（20 + 12-4 20） J =8 J，由热力学第一定律 U=Q+ W得，W= 8 J，气体对外做功 8 J.5.（2016 海南单科 15）（多选）一定量的理想气体从状态M可以经历过程 1 或者过程 2到状态N,其p V图象如图所示。在过程 1 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 2 中， 气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是_。（填正A. 气体经历过程 1，其温度降低B. 气体经历过程 1，其内能减小C. 气体在过程 2 中一直对外放热D. 气体在过程 2 中一直对外做功E.

21、气体经历过程 1 的内能改变量与经历过程 2 的相同解析：气体经历过程b压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能濟卜故温度降低，故选项乩B正确；气体在过程2中，根1S理想气体状态方程字二则开始时，体积不变，压强减卜则温度降低 对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热故选项G D错误？无论罡经过1过程还是2过程，初、末状态相同故內能改变量相同，故选项E正确。答案： ABE1.【2015 北京 13】3.下列说法正确的是（）A. 物体放出热量，其内能一定减小B. 物体对外做功，其内能一定减小C. 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加【解析】A.由热力学第一定律U二W Q

22、可知，物体放热，Q 0，但是W未知，则 ZD. 物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变【答案】C不一定小于零，即内能不一定减少， 选项 A 错误。B.对外做功W：:0，但Q未知，所以依 旧不能判定，选项 B 错误。C.吸收热量Q 0，对外做功W：0，W Q可为正或为零或负， 即内能可能增加或不变或减小，选项 C 正确。D.放热Q”：0，且对外做功W 0，则:0，即内能一定减少。选项 D 错误。故选 C。2.【2015 福建 29 ( 2)】7.如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收

23、的热量分别为Qb和Qc。则_。A.TbTc,QbQcB.TbTc,QbVQcC.Tb=Tc,QbQcD.Tb=Tc,QbvQc【答案】C【解析】根擔理想气体状态方程：町 兀代入可得T尸IV;根据热力学第一走律At/ =+2,又Th=Tej故两过程的也17相同从通到匚过程从 n 到b过程WV0,所以故 Q 正确。3.【2015 重庆 10 ( 1)】11.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么A.外界对胎内气体做功，气体内能减小B 外界对胎内气体做功，气体内能增大C.胎内气体对外界做功，内能减小D胎内气体对外界做功，内能增大【

24、答案】D【解析】对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体为外做功，内能只有动能，而动能的标志为温度，故中午温度升高，内能增大，故选D。4.(2015 广东理综 17)(多选)如图 5 为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气A.内能增大 B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大答案 AB解析 隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换，因金属内筒导热，所以水温升高时，气体吸热，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子运动速率都增大，D 项错误；气体体积不变，分子间距离不变，分子势能不变，分子间引力和斥力

25、均不变，C 项错误；分子平均动能增大，分子势能不变，所以封闭气体的内能增大，A 正确；根据查理定律T=C得p增大，B正确.1.（多选） （2014 广东卷， 17）用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图 2 所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（）图 2A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能增大D.对外界做正功，压强减小解析 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做正功，由于袋內气体与外界无热交换，据熱力 学第一定律判知气体內能增加，故拟C正融袋内气体温度升高体积碱小，由方桿学=3 蜘气体圧强 娈大，故玖D错误。答案 AC2 .

26、（2014 重庆卷，10）（1）重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的 温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（）A.压强增大，内能减小B.吸收热量，内能增大C. 压强减小，分子平均动能增大D. 对外做功，分子平均动能减小(2)图 5 为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0，压强为po的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩。若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力。(1)(多选)下列对理想气体的理解，正确的有 _A

27、.理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型B. 只要气体压强不是很高就可视为理想气体解析(1)由于储气罐的体积不变， 气体做等容变化，由查理定律T=K得，气体温度升高压强增大，选项 C 错误；理想气体的内能只有分子动能，而温度是分子平均动能的标志，故温度升高，分子平均动能增大，内能增大，选项A、D 错误；由热力学第一定律U= Q+ W可知，气体吸收热量、内能增大，B 项正确。(2)设压力为F,压缩后气体压强为p,由玻意耳定律，poVo=pV和F=pS解得F=poV)VS3.(2014 江苏卷，12A)一种海浪发电机的气室如图6 所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动

28、进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历 吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。图 6C. 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D. 在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律（2）压缩过程中，两个阀门均关闭若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3.4X104J ,则该气体的分子平均动能 _ （选填“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功 _ （选填“大于”、“小于”或“等于” ）3.4X104J。（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为 27C，体积为 0.224 m3，压强为 1 个标准大气压。已知

29、1 mol 气体在 1 个标准大气压、0C时的体积为 22.4 L,阿伏加德罗常数NA= 6.02X1023mo1。计算此时气室中气体的分子数。（计算结果保留一位有效数字）解析（1）理想气休是一种理想化模型，忽略了气休分子之间的相互作用，实际上并不存在，A对；只 有当气体的温度不太低，压强不太高时，实际气体才可视为理想气体，E错；一走质量的某种理想气体的内 能只与溫度有关，与体积无关，C错.不论在何种溫度和压强下，理想气体都遵循气体实验定律，D对&（2）气体被压缩，外界对气体做功，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，由 热力学第一定律4U= W= 3.4X10 J。（3）设气体

30、在标准状态时的体积为Vi,等压过程V=VT=T气体物质的量 门弋，且分子数 N= nN,VT解得N=VTNA代入数据得N= 5X1024个（或 N= 6X1024个）答案（1）AD（2）增大 等于（3）5X1024个（或 6X1024个）4 （多选）（2014 新课标全国卷I,33） 一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、be、ca回到原状态，其pT图象如图 7 所示。下列判断正确的是（）A. 过程ab中气体一定吸热B. 过程be中气体既不吸热也不放热C. 过程ea中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和e三个状态中，状态a分子的平均动能最小E.b和e两个状态中，容器壁单位面

31、积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解折 由可輒从的过程为等容变化过程即体积不变但温度升高内能増力儿所以 气体要吸熱，选项A对；从 I 过程，温度不变，内能不变，压强减小，说明体积増大，气体对外做功， 内能不变，所以葵吸热，选项E错；从 f 过程，压强不变，温度降低，体积减少，内能减少，所以外界 对气体做的功小于气体放出的热量，选项c错衣分子的平左阿能与温度有关，因为险6=珀所以状态進 分子的平均动能最小，选项D正确门二人说明两状态下的分子的平均速率相等，单个分子对气壁的平均 撞击力相等所以状态b单位时间內容器壁单位面积受到分子撞击的次数多，选项E对。答案 ADE1图 1 为某种椅子与其升降

32、部分的结构示意图，M N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（）图 1A. 外界对气体做功，气体内能增大B. 外界对气体做功，气体内能减小C. 气体对外界做功，气体内能增大D. 气体对外界做功，气体内能减小答案 A解析 在M向下滑动的过程中，气体体积缩小，外界对气体做功，气体不与外界发生热 交换，再根据热力学第一定律知，气体内能增大，故正确答案为A.2.下列说法正确的是（）A .气体的内能是所有分子热运动的动能和分子势能之和B. 气体的温度变化时，其分子平均动能和分子势能也随之改变C. 功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功

33、D. 热量能自发地从高温物体传递到低温物体，也能自发地从低温物体传递到高温物体答案 A解析 吒体內所有分子热运动具有动能，分子间因为分子力作用而具有分子势能，两者之和为内能， 故A正确扌温度是分子平均动能的标志，气体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改娈，而分子势能 不一定改变，故日错误；功可臥全部转化为熱，根据热力学第二走律可知，在外界的影响下热量也可以全 部转化为功，故C错误；熱量能够自发地从高温物体传递到忧县物体，不能自发地从低温物体传递到高温 物偽 只有在外界的影响下八热量才自胡物体传递到高温物体，故D错罠3如图 2 所示，固定在水平面上的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，汽缸壁和活塞

34、绝热性能良好，汽缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是（）左右图 2A. 使活塞向左移动，汽缸内气体对外界做功，内能减少B. 使活塞向左移动，汽缸内气体内能增大，温度升高C. 使活塞向左移动，汽缸内气体压强减小D. 使活塞向左移动，汽缸内气体分子无规则运动的平均动能减小答案 B解析 使活塞向左移动，外界对缸内气体做功，故W0,汽缸壁和活塞的绝热性能良好，由热力学第一定律： UVM- Q得，汽缸内气体的内能增大，所以缸内气体温度升高，所以汽缸内气体分子的平均动能增大，压强增大，故B 正确，A C、D 错误.4.如图 3 所示，一演示用的“永动机”转轮由5 根轻杆和转轴构成，轻杆

35、的末端装有用形状记忆合金制成的叶片. 轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动.离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是（）iT形狀记忆合金图 3A.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B .转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C. 转动的叶片不断搅动热水，水温升高D. 叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量答案 D解析 由能量守恒定律可知，A、B 错误；C 选项是水对转轮做功，同时水向四周放出热量，所以水温降低；由热力学第二定律可知，D 正确.5如图 6 是某喷水壶示意图未喷水时阀门K 闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后

36、按下按柄B打开阀门 K,水会自动经导管从喷嘴处喷出.储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变.则（）A. 充气过程中，储气室内气体内能增大B. 充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C. 喷水过程中，储气室内气体放热D. 喷水过程中，储气室内气体压强增大答案 A解析 充汽过程中，储气室內气体的质量增力山吒体的温度不变，故气体的平均动能不变，故气体內 能增犬，选项A正覇B错误；喷水过程中丿气体对外做功，甲由于气体温度不变则乩=6 根据AG=W+Q可知储气室內气体吸热，选项C错误；喷水过程中，储气室內气体体积増大，温度不变，则根 据学=q常量）可知压强减小，选项D错误$故选人6.（

37、多选）一定质量的理想气体分别在、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如A.温度为T时气体分子的平均动能比T2时大B. A到B的过程中，气体内能增加C. A到B的过程中，气体从外界吸收热量D. A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少答案 ACD图 7 所示，T2(图 7解析 由题團可知，当体积相同时，有0羽，根畴希影故A正确；对于理想气体其内 能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内育环变，故B错误：負到迟 的过程中，气体的体积増犬，对外做功而内能不垂 由热力学第一定律：A*附+0可得，气体一走从外 界吸收热量，故C正确；丿到占的过程中，气体温度不变，则分子运动的剧烈程度不变，而气体的体积増 大，分子数密度减小,，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D正确.所臥选拟C. D.7 若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中，若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J 的功，则此过程中的气泡_ （填“吸收”或“放出”）的热量是 _ J 气泡到达湖面后，气泡中的气体温度上升，又对外界