2026年高考物理（福建专用）热力学定律与能量守恒定律（复习讲义）学生版+解析

01

Fi考情解码•命题预警]

考点要求考频2025年2024年2023年

(1)热力学第一

定律理解2023•福建T11

高频2025•福建T92024•福建T9

(2)热力学第二

定律

考情分析：

1.命题形式：□单选题0非选择题

2.命题分析：高考对热力学定律的考查较为频繁，题目以选择题和计算题出现较多，选择题的难度较为简

单，计算题难度相对较高。福建近三年考查以填空题为主。

3.备考建议：本讲内容备考时候，着重理解和掌握热力学第一定律和第二定律，注意概念的理解和易混概

念的区别，能够熟练处理热力学第一定律与气体实验定律相结合的问题。

4.命题情境：

①生活实践类：解释摩擦生热/物体升温，解释冰箱/空调制冷原理，永动机不可能性等；

②学习探究类：制冷技术发展与应用，热力发电厂能量流程分析，热力学循环计算与分析。

5.常用方法：图像分析法

复习目标：

1.理解热力学第一定律，会用热力学第一定律分析有关问题。

2.理解热力学第二定律，知道热现象的方向性。

3.会分析热力学第一定律与气体实验定律的综合问题。

02

体系构建•思维可视u

「能懒内魂柳U轩版湘楠初屿蝌:雌f圆蝴

/翎:AU=Q+W

加：内蝴为Ei眇赖

m：Q：楙理励匕翻赖

W:糊洲搦帅正，解郴脑负

'郡蹶:麻了懒骊购诩翻嗨加I虚罐地定律魄中瞰

.-薪徵澈：祝穰自徽睡踊情髓骷（㈱黝施性）

\刑崛:柯勤以词6螳1,使反领助而府嘴也除（臃与阴融方地）

短邯髀T»像嵌版崛1筋能

7赚△•「Y发林魂:飕媚-横蝴缴懒》，臧勒疡言丽颜

献略,楠脸■题第冲,一I?!礴屋必娼虢的蜘（陪先游威的t度）

（丽谕Y,丽口坎闲姬

取:嗣迷思,穗渭飘领宛抚搦！

内容:罐林会憩产生,也检融关位只黝魏力另一聃式月都LW畸楙％,璃撼瞬强中,能好忠麟新磴

荀鸵：面自独界中所硒礴过队是自於掰基初建之一

切屏蹦愍：财羯一修是翅顿*中醺碌现

―蟒听:分析急籀噩黜邂蝴Q.雌心映照陞热速QQAlhW）

蚓康曲噬舞制慎:船q蹴年,计融咖/（W：pAV）、履Q龙九皖撷波化

骋朋嘉点：的'歌渊T与'外界懈蝴•，’嬲'与‘翻雁姨

执旌_萌醒一一醵茄号航喃辕、躅希骷舔脆初内能知蒯腿颓胜（如‘瀛点稳霭玉律，蹒敏）

偏国M‘.畴--徜嘟:醵技永蜘瞬1的飕二凝魂面勒龚淄）

一,V稣麻蝴翻y多形阳醐慎:畸同雌麟储翔酬帆飕卿碰（附:懒姊，帼眇匍w

「就港翱酰一斯艰淅:船抒拄麻（嬷那之靠翻用）,分桶春旭施邮库

执拇珞响t帏都献yL物.感:例同娥糊噌髀眺跳瞅蝴弊美融雌姚

’"网的倔口“靖朔内联系段翱螂嘘建触蛔蒯U,糕则掇柿

03

♦

核心突破•靶向攻坚

考点一热力学第一定律♦.

知识点1热力学第一定律

1.改变物体内能的两种方式

C)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变化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：AU=O+M

(3)符号法则

物理量QAU

+外界对物体做功物体吸收热最内能增加

—物体对外界做功物体放出热豉内能减少

知识点2热力学定律的理解

I.对热力学第一定律的理解

(1)做功和热传递在改变系统内能上是等效的。

(2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。

(3)热传递过程是系统与外界之间内能的转移。

2.热力学第一定律的三种特殊情况

(1)若过程是绝热的，则Q=0,外界对物体做的功等于物体内能的增加。

(2)若过程中不做功，则VV=0,Q=AU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。

(3)若过程的始、末状态物体E勺内能不变，则W+Q=0,即物体吸收的热量全部用来对外做功，或外界

对物体做的功等于物体放出的热量。

考向热力学第一定律的理解及应用

瓯（2023•福建漳州•模拟）关于热力学定律，下列说法正确的是o

A.科技的进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机

B.物体对外做功，其内能•定减少

C.气体向真空膨胀时虽然不对外做功，但系统的端是增加的

D.制冷设备实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热，没有违反热力学第二定律

E.第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律

【变式训练1】（2024•福建厦门•三模）如图所示，小云将瘪了的乒乓球放在电吹风的上方，电吹风向上吹

热风，过一会儿乒乓球就鼓了起来。乒乓球导热性能良好且无破损，球内气体可视为理想气体，则此过程

中，球内气体分子的平均动能（选填“增大""减小''或"不变”），球内气体内能的增加量_______（选

填“大于”“等于”或“小于”）吸收的热量。

【变式训练2】（2025•福建福州•模拟预测）一定质量的理想气体，从状态A到状态4到状态C,其密度的

倒数/与温度7的关系图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O,8C与横轴平行，则气体从状态

A到状态8,做变化（填“等压”或“等容”）；气体从状态A到状态B是（填“吸热”或“放热”）过

♦考点二热力学第二定律.

知识点1热力学第二定律

1.热力学第二定律的两种表述

(I)克劳修斯表述：热量不能0发地从低温物体传到高温物体。

(2)开尔文表述：不可能从单一热庠吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。

2.热力学第二定律的“燧”描述：在任何自然过程中，一个孤立系统的总端不会减小。

3.热力学第二定律的含义

(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。

(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面

的影响，如吸热、放热、做功等。在产生其他影响的条件卜.内能可以全部转化为机械能，如气体的等温膨

胀过程。

4.热力学第二定律的实质

热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中

进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

知识点2热力学第一、第二定律的比较

热力学第一定律热力学第二定律

定律揭

从能量守恒的角度揭示了功、热量和内能改变自然界中出现的宏观过程是有方向性

示的

量三者的定量关系的

问题

机械能

内能不可能在不引起其他变化的情况

和内能当摩擦力做功时，机械能可以全部转化为内能

下完全变成机械能

的转化

热量的说明热量不能自发地从低温物体传向

热屋可以从高温物体自发传向低温物体

传递高温物体

两定律

在热力学中.两者既相互独立，又互为补充，共同构成了热力学知识的理论基础

的关系

2.两类永动机的比较

第一类永动机第二类永动机

不需要任何动力或燃料，却能不断地从单一热源吸收热量，使之完全变成

设计要求

对外做功的机器功，而不产生其他影响的机器

不可能不违背能量守恒定律，违背热力学第

违背能量守恒定律

制成的原因二定律

Q命Q❷

考向热力学第二定律

瓯（2023・福建芾田•模拟预测）有一种新式高压锅，它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A和B两部

分，A中有一定质量的气体（视为理想气体），B为真空。现把挂气阀打开，A中的气体自动充满整个容器,

这个过程可以认为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强（填“大于”、“小于”或“等于“）膨胀前的压

强；经足够长的时间，容器中的气体（填“能”或“不能全部自动回到A部分。

【变式训练1•变载体】（2023•福建漳州•模拟）用图示实验装置来测量大气压强，将一定质量不溶于水的理

想气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管左右

两边的水银面等高，烧瓶中气体体积为600mL“现用注射器缓慢向烧瓶中注入150mL的水，稳定后水银

面的高度差为25cm,不计细玻璃管和U形管中气体的体积，环境温度不变。则（）

细玻璃管

B.注水过程中瓶中气体内能变小

C.注水过程中瓶中气体放热D.大气压强为75cmHg

♦考点三与气体图像的综合应用

知识点处理与气体图像的综合问题的思路

处理热力学第一定律与气体图像的综合问题的思路：

（1）根据气体图像的特点判断气体的温度、体积的变化情况，从而判断气体与外界的吸、放热关系及做功关

系。

（2）在yV图像中，图线与，轴围成的面积表示气体对外界或外界对气体做的功。

⑶结合热力学第一定律判断有关问题。

考向1热力学第一定律与气体P-T图像的综合

亟（2024•福建三明•一模）一定质量的理想气体从状态。开始，经历三个过程"、be、ca回到原状态，

其压强〃与温度，的关系图像如图所示，气体在〃状态时的体积在状态时的体积；气体在〃状态

的内能c状态的内能；气体在过程中向外界放出的热量外界对气体做的功。（都填“大

于皿等于,,“小于”）

考向2热力学第一定律与气体V-T图像的综合

@（2024•福建泉州•二模）一定量的理想气体从状态〃经状态〃变化到状态c,其热力学温度和体积变化

过程如丁-丫图上的两条线段所示，则气体由〃变化到/，的过程中，气体分子平均动能（选填“变

大，“，不变，，或“变小，，），由〃变化到c的过程中，气体的压强（选填“变大”“不变”或“变小”），由

。变化到匕的过程中，从外界吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）其增加的内能。

考向3热力学第一定律与气体p-V图像的综合

瓯（2024•福建福州•三模）如图中所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量

的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水后。假设细管内气体温度不变，其压强与体

积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态8时，洗衣缸内的水位（填“升前'、"降低’域”不

变”），该过程细管内气体（填“吸热”“放热”或“不吸热不放热。

洗

衣

缸

【变式训练1】（2024高三上.福建宁德•阶段练习）如图所示，一定质量的理想气体从状态人经过等压变化

到状态8,再经过等容变化到状态C,最终经过等温变化回到初始状态A。已知从状态4到状态8的过程中,

气体吸收了300J的热量，从A到B过程气体的内能变化/-6=J,C到A过程中气体（填

“吸热”、“放热”或“不吸热不放热。

r/（io-3m3）

--------♦考点三与气体实验定律的综合应用♦

知识点与气体实验定律的综合问题的思路

求解热力学定律与气体’丈验定律的综合问题的思路;

考向与气体实验定律的综合问题

|例11（2024.福建泉州.模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S,

重为3Pos（P0为大气压强）,活塞与汽缸底部相距为汽缸和活塞绝热性能良好。现接通且热丝加热气

体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动0.5L后停止，整个过程中气体吸收的热量为4〃。胃、忽略活塞与汽

缸间的摩擦，则该过程中理想气体压强_______（填“减小”、“增大”、“不变”），内能的增加量为。

【变式训练1】（2024.福建.三模）某课外兴趣小组用薄壁轻质玻璃管制作温度计，把上端A封闭、下端B

开口的玻璃管插入水中，让玻璃管竖直地浮在水中，室温为玻璃管内空气柱长度为公,此时玻璃管内

外水面高度一致，如图所示。线慢升高室温，空气柱长度发生变化，玻璃管内、外水面高度始终保持一致。

已知空气柱横截面积为S,大气压强为外，玻璃管总长为L且始终保持啜直。

（1）求该温度计能测最的最高温度；

（2）已知升至最高温度过程中气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化量。

【变式训练2】（2023•福建厦门•一模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等压变化到状态8,

再经过等容变化到状态C，最终经过等温变化I可到初始状态A。已知从状态4到状态4的过程中，气体吸

收了300J的热量，从人到8过程气体的内能变化4-。八=J,5到C过程中气体（填“吸热”、

“放热”或“不吸热不放热”），。到A过程中气体（填“吸热”、“放热”或“不吸热不放热”）。

04

真题溯源•考向感知

1.（2025•福建,高考真题）洗衣机水箱的导管内存在一竖直空色柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的

水最多少。当空气柱压强为“时，空气柱长度为L/,水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内压强为P2,

则空气柱长度,该过程中内部气体对外界。（填做正功，做负功，不做功）

L2=

压力_传_感器、

空O

，

细

管

2.（2025•陕晋青宁卷•高考真题）某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8xlO'Pa〜3.5xl（）5pa。卡车行驶过程中,

一股胎内气体的温度会升高，体枳及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强〃随体枳V线性变化

如图所示，温度Z为300K时，体积X和压强Pi分别为0.5280?、3.()xlO5Pa；当胎内气体温度升高到4为

350K时，体积增大到匕为0.56(瓜3,气体可视为理想气体。

5

Mp/(xlOPa)

3.0……

00.5280.560勿xn?

(1)求此时胎内气体的压强〃2；

(2)若该过程中胎内气体吸收的热量。为7.608xl()Jj,求胎内气体的内能增加量AU。

01

Fi考情解码•命题预警]

考点要求考频2025年2024年2023年

(1)热力学第一

定律理解2023•福建T11

高频2025•福建T92024•福建T9

(2)热力学第二

定律

考情分析：

1.命题形式：□单选题0非选择题

2.命题分析：高考对热力学定律的考查较为频繁，题目以选择题和计算题出现较多，选择题的难度较为简

单，计算题难度相对较高。福建近三年考查以填空题为主。

3.备考建议：本讲内容备考时候，着重理解和掌握热力学第一定律和第二定律，注意概念的理解和易混概

念的区别，能够熟练处理热力学第一定律与气体实验定律相结合的问题。

4.命题情境：

①生活实践类：解释摩擦生热/物体升温，解释冰箱/空调制冷原理，永动机不可能性等；

②学习探究类：制冷技术发展与应用，热力发电厂能量流程分析，热力学循环计算与分析。

5.常用方法：图像分析法

复习目标：

1.理解热力学第一定律，会用热力学第一定律分析有关问题。

2.理解热力学第二定律，知道热现象的方向性。

3.会分析热力学第一定律与气体实验定律的综合问题。

02

体系构建•思维可视u

「能懒内魂柳U轩版湘楠初屿蝌:雌f圆蝴

/翎:AU=Q+W

加：内蝴为Ei眇赖

m：Q：楙理励匕翻赖

W:糊洲搦帅正，解郴脑负

'郡蹶:麻了懒骊购诩翻嗨加I虚罐地定律魄中瞰

.-薪徵澈：祝穰自徽睡踊情髓骷（㈱黝施性）

\刑崛:柯勤以词6螳1,使反领助而府嘴也除（臃与阴融方地）

短邯髀T»像嵌版崛1筋能

7赚△•「Y发林魂:飕媚-横蝴缴懒》，臧勒疡言丽颜

献略,楠脸■题第冲,一I?!礴屋必娼虢的蜘（陪先游威的t度）

（丽谕Y,丽口坎闲姬

取:嗣迷思,穗渭飘领宛抚搦！

内容:罐林会憩产生,也检融关位只黝魏力另一聃式月都LW畸楙％,璃撼瞬强中,能好忠麟新磴

荀鸵：面自独界中所硒礴过队是自於掰基初建之一

切屏蹦愍：财羯一修是翅顿*中醺碌现

―蟒听:分析急籀噩黜邂蝴Q.雌心映照陞热速QQAlhW）

蚓康曲噬舞制慎:船q蹴年,计融咖/（W：pAV）、履Q龙九皖撷波化

骋朋嘉点：的'歌渊T与'外界懈蝴•，’嬲'与‘翻雁姨

执旌_萌醒一一醵茄号航喃辕、躅希骷舔脆初内能知蒯腿颓胜（如‘瀛点稳霭玉律，蹒敏）

偏国M‘.畴--徜嘟:醵技永蜘瞬1的飕二凝魂面勒龚淄）

一,V稣麻蝴翻y多形阳醐慎:畸同雌麟储翔酬帆飕卿碰（附:懒姊，帼眇匍w

「就港翱酰一斯艰淅:船抒拄麻（嬷那之靠翻用）,分桶春旭施邮库

执拇珞响t帏都献yL物.感:例同娥糊噌髀眺跳瞅蝴弊美融雌姚

’"网的倔口“靖朔内联系段翱螂嘘建触蛔蒯U,糕则掇柿

03

♦

核心突破•靶向攻坚

考点一热力学第一定律♦.

知识点1热力学第一定律

1.改变物体内能的两种方式

C)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变化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：AU=O+M

(3)符号法则

物理量QAU

+外界对物体做功物体吸收热最内能增加

—物体对外界做功物体放出热豉内能减少

知识点2热力学定律的理解

I.对热力学第一定律的理解

(1)做功和热传递在改变系统内能上是等效的。

(2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。

(3)热传递过程是系统与外界之间内能的转移。

2.热力学第一定律的三种特殊情况

(1)若过程是绝热的，则Q=0,外界对物体做的功等于物体内能的增加。

(2)若过程中不做功，则VV=0,Q=AU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。

(3)若过程的始、末状态物体E勺内能不变，则W+Q=0,即物体吸收的热量全部用来对外做功，或外界

对物体做的功等于物体放出的热量。

考向热力学第一定律的理解及应用

瓯（2023•福建漳州•模拟）关于热力学定律，下列说法正确的是。

A.科技的进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的热机

B.物体对外做功，其内能一定减少

C.气体向真空膨胀时虽然不对外做功，但系统的端是增加的

D.制冷设备实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热，没有违反热力学第二定律

E.第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律

【答案】CDE

【详解】A.根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，故A错

误；

B.根据热力学第一定律，物体对外做功，同时物体吸热，则其内能不一定改变，故B错误；

C.端是物体内分子运动无序程度的量度，气体向真空膨胀时虽然不对外做功，但系统的端是增加的，故C

正确；

D.制冷设备可实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热，故D正确；

E.第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律，故E正确。

故选CDEo

【变式训练1】（2024•福建厦门•三模）如图所示，小云将瘪了的乒乓球放在电吹风的上方，电吹风向上吹

热风，过一会儿乒乓球就鼓了起来。乒乓球导热性能良好且无破损，球内气体可视为理想气体，则此过程

中，球内气体分子的平均动能（选填“增大""减小''或"不变”），球内气体内能的增加量_______（选

埴“大于,，”等于,，或“小于,,）吸收的热量。

【答案】增大小于

【详解】［1］乒乓球导热性能良好，故吹热风，乒乓球内部气体温度升高，故球内气体分子的平均动能增大;

⑵艰据热力学第一定律

△U=W+Q

气体体积增大，故气体对外界做功，卬＜。，温度升高，内能增大，故球内气体内能的增加量小r吸收的热

量。

【变式训练2】（2025•福建福州•模拟预测）一定质量的埋想气体，从状态A到状态4到状态C,其'密度的

倒数p"与温度7的关系图像如图所示，的反向延长线经过坐标原点0,8C与横轴平行，则气体从状态

A到状态做变化(填“等压”或“等容”)；气体从状态A到状态B是(填“吸热”或“放热”)过

程。

快t

>C

T

【答案】等压吸热

M

【详解】口］根据夕=芋，可得对一定质量的理想气体，气体的体积与密度的倒数成正比，则p，-r

图像的本质是V7图像，由(=c，可得V=Cp-7,当〃图像是经过坐标原点的一条倾斜宜线时，V-T

图像也是经过坐标原点的•条倾斜直线时，其斜率女-。〃|是定值，结合。为常数，可得〃是定值，则气体

从状态A到状态B做等压变化。

⑵由题图可知从状态A到状态从温度升高，内能增大，根据孑=。可知体积增大，气体对外界做功，根

据热力学第一定律AUnW+Q.得气体从外界吸热。

♦考点二热力学第二定律♦

知识点1热力学第二定律

1.热力学第二定律的两种表述

(D克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

⑵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。

2.热力学第二定律的“燧”描述：在任何自然过程中，一个孤立系统的总燃不会减小。

3.热力学第二定律的含义

(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。

(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面

的影响，如吸热、放热、做功等。在产生其他影响的条件下内能可以全部转化为机械能，如气体的等温膨

胀过程。

4.热力学第二定律的实质

热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中

进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.

知识点2热力学第一、第二定律的比较

热力学第一定律热力学第二定律

定律揭

从能量守恒的角度揭示了功、热量和内能改变自然界中出现的宏观过程是有方向性

示的

量三者的定量关系的

问题

机械能

内能不可能在不引起其他变化的情况

和内能当摩擦力做功时，机械能可以全部转化为内能

下完全变成机械能

的转化

热量的说明热量不能自发地从低温物体传向

热屋可以从高温物体自发传向低温物体

传递高温物体

两定律

在热力学中，两者既相互独立，又互为补充，共同构成了热力学知识的理论基础

的关系

2.两类永动机的匕匕较

第一类永动机第二类永动机

不需要任何动力或燃料，却能不断地从单一热源吸收热量，使之完全变成

设计要求

对外做功的机器功，而不产生其他影响的机器

不可能不违背能量守恒定律，违背热力学第

违背能量守恒定律

制成的原因二定律

考向热力学第二定律

画（2023•福建莆田•模拟预测）有一种新式高压锅，它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A和B两部

分，A中有一定质量的气体（视为理想气体），B为真空。现把排气阀打开，A中的气体自动充满整个容器,

这个过程可以认为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强（填“大于”、“小于”或“等于“）膨胀前的压

强：经足够长的时间，容器中的气体（填“能”或“不能”）全部自动回到A部分。

【答案】小于不能

【详解】[I]A中的气体自动充满整个容器，这个过程可以认为是气体的自由膨胀，自由膨胀过程气体不做

功，既有

W=0

容器为绝热容器，则有

e=o

根据热力学第一定律可知

△U=W+Q=O

即气体内能不变，可知气体温度不变，根据

体积增大，则压强减小；

⑵艰据热力学第二定律可知，经足够长的时间，容器中的气体不能全部自动回到A部分。

【变式训练1♦变载体】（2023•福建漳州•模拟）用图示实验装置来测量大气压强，将一定质量不溶于水的理

想气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管左右

两边的水银面等高，烧瓶中气体体积为600mL现用注射器缓慢向烧瓶中注入150mL的水，稳定后水银

面的高度差为25cm,不计细玻璃管和U形管中气体的体积，环境温度不变。则（）

细玻璃管

A.注水过程中瓶中气体体积不变B.注水过程中瓶中气体内能变小

C.注水过程中瓶中气体放热D.大气压强为75cmHg

【答案】CD

【详解】A.由题可知，水进入瓶中，则瓶中气体体积变小，故A错；

B.气体的内能是由温度和物质的量的多少决定的，一定质量的气体，温度不变，内能也不变，故B错误;

C.因为体积减少，说明外界对气体做功，，有热力学第二定律

AE=W+Q

气体内能不变，则气体对外放热，故C对；

D.开始气压为大气压强，设为四，初始q=600ml,注水后匕=450ml

刊+25

所以由玻意耳定律有

PM=P2y2

可得出

Pi=75cmHg

故D对。

故选CD。

♦考点三与气体图像的综合应用

Q命Q0

知识点处理与气体图像的综合问题的思路

处理热力学第一定律与气体图像的综合问题的思路：

（1）根据气体图像的特点判断气体的温度、体积的变化情况，从而判断气体与外界的吸、放热关系及做功关

系。

（2）在。，图像中，图线与匕轴围成的面积表示气体对外界或外界对气体做的功。

⑶结合热力学第一定律判断有关问题。

Q命Q❷

考向1热力学第一定律与气体P-T图像的综合

瓯（2024.福建三明•一模）一定质量的理想气体从状态。开始，经历三个过程儿、或回到原状态，

其压强〃与温度/的关系图像如图所示，气体在。状态时的体积在b状态时的体积；气体在〃状态

的内能c状态的内能；气体在过程s中向外界放出的热量_______外界对气体做的功。（都填“大

于川等于"“小于”）

【答案】等于等于大于

【详解】［1］直线仍过绝对零点，可知而为等容线，则气体在。状态时的体积等在》状态时的体积;

⑵气体在前状态时温度相同，可知气体在状态的内能等于C状态的内能；

［3］气体在过程C4中温度降低，内能减小，压强不变，体枳减小，外界对气体做功，则根据

△U=W+Q

可知，向外界放出的热量大外界对气体做的功。

考向2热力学第一定律与气体V-T图像的综合

H（2024.福建泉州.二模）一定量的理想气体从状态〃经状态〃变化到状态c,其热力学温度和体积变化

过程如7-丫图上的两条线段所示，则气体由〃变化到〃的过程中，气体分子平均动能（选填”变

大，，，不变，喊，，变小，，），由〃变化到。的过程中，气体的压强__________（选填“变大”“不变”或唆小”），由

4变化到。的过程中，从外界吸收的热量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）其增加的内能。

【答案】变大变小大于

【详解】［1］理想气体由。变化到分的过程中，温度升高，则内能增大；

⑵艰据理想气体状态方程

T

知。变化到c的过程中，温度降低，体积增大，气体的压强变小；

⑶由。变化到〃的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有

△U=Q+W

而

△U>0

W<0

则有

△U=Q-|W|

可得

Q>0

且

Q>AU

即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能。

考向3热力学第一定律与气体p-V图像的综合

函（2024•福建福州•三模）如图甲所示，某款臼动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量

的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量,假设细管内气体温度不变，其压强与体

积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态8时，洗衣缸内的水位（填“升高”、“降低”或“不

变”），该过程细管内气体（填“吸热”"放热''或"小吸热小放热。

洗

衣

缸

【答案】降低吸热

【详解】［I］当气体从状态4变化到状态B时，气体压强减小，洗衣缸内的水进入细管内，洗衣缸内的水位

降低。

⑵当气体从状态A变化到状态8时，细管内气体温度不变，气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功,

根据热力学第一定律

△U=W+Q=O

可知该过程细管内气体吸热。

【变式训练1】（2024高三上.福建宁德.阶段练习）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等压变化

到状态8,再经过等容变化到状态C，最终经过等温变化回到初始状态A。已知从状态4到状态B的过程中,

气体吸收了300J的热量，从A到B过程气体的内能变化=.J,C到4过程中气体（填

“吸热”、“放热”或“不吸热不放热”）。

m)

【详解】［I］从状态A到状态B的过程中，气体对外做功为

5

W=pAV=0.4xl0x(4.0一2.0)x1CT，j=80J

从状态4到状态B的过程中，气体吸收/300J的热量，根据热力学第一定律可知，从A到B过程气体的内

能变化为

4-UA=△〃=Q-W=220J

⑵理想气体从状态。变化到状态4,由题意可知，气体发生等温变化，气体内能不变，由于气体体积减小,

外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放热。

♦考点三与气体实验定律的综合应用♦

知识点与气体实验定律的综合问题的思路

求解热力学定律与气体实验定律的综合问题的思路:

Q命Q❷

考向与气体实验定律的综合问题

题］（2024.福