1、热力学定律与能量守恒定律1(多选)健身球是一个充满气体的大皮球。现把健身球放在水平地面上，若在人体压向健身球的过程中球内气体温度保持不变，则()A气体分子的平均动能增大B气体的密度增大C气体的内能增大D外界对气体做功解析：选BD在人压向健身球的过程中，外界对球做功，气体所占的体积减小，故气体的密度增大；气体温度不变，故气体分子的平均动能不变；由于外界对气体做功，但气体温度不变，故内能不变；由热力学第一定律可知，气体对外放热；故A、C错误，B、D正确。2(多选)(全国卷)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
2、压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：选CDE气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，A错误。内能与物体的运动速度无关，B错误。气体被压缩时，若同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，C正确。一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，D正确。根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，E正确。3(多选)(全国卷)对于实际的气体，下列说法正确的是()A气体的内能包括气体分子的重力势能B气体的内能包括气体分子之间相互作用
3、的势能C气体的内能包括气体整体运动的动能D气体的体积变化时，其内能可能不变E气体的内能包括气体分子热运动的动能解析：选BDE气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能，不是气体的内能，故A、C错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部分，故B、E正确；气体体积变化时，分子势能发生变化，气体温度也可能发生变化，则分子势能与分子动能之和可能不变，故D正确。4(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()A气体体积变大B气体温度升高C气体从外界吸收热量D气体的内能不变E气体放出热量解析：选ABC由题图可知，气体发生等压变化，根据C可知，
4、从ab过程中，气体V增大，T升高，内能增加，根据UWQ，U0，W0，故Q0，气体吸热，A、B、C正确，D、E错误。5(多选)根据热力学定律，下列说法正确的是()A第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B效率为100%的热机是不可能制成的C电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段E吸收了热量的物体，其内能也不一定增加解析：选BCE第二类永动机不可能制成，是因它违背了热力学第二定律，故A错误；效率为100%的热机是不可能制成的，故B正确；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故C正确；从单一热源吸收热
5、量，使之完全变为功是不可能实现的，故D错误；改变内能的方式有做功和热传递，吸收了热量的物体，其内能也不一定增加，E正确。6.(多选)(2021绵阳检测)如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是()A气体A吸热，内能增加B气体B吸热，对外做功，内能不变C气体A分子的平均动能增大D气体A和气体B内每个分子的动能都增大E气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少解析：选ACE由题意可
6、知气体A发生等容变化，则W0，根据UWQ可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气体A分子的平均动能变大，但并不是每个分子的动能都增大，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加，又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，分子平均动能增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确。7.(多选)一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图像如图所示。已知气体处于状态A时的温度为300 K，则下列判断正确的是()A气体处于状态B时的温度是900 KB气体处
7、于状态C时的温度是300 KC从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大D从状态A变化到状态B过程气体放热E从状态B变化到状态C过程气体放热解析：选ABE由题意知：TA300 K，AB过程为等压变化，则有，代入数据解得：TB900 K，选项A正确；BC过程是等容变化，则有，代入数据解得：TC300 K，选项B正确；从状态A变化到状态C过程，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，选项C错误；由AB气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律UWQ知，气体吸热，选项D错误；BC过程气体的体积不变，不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第一定律UWQ知，气体放热，选项E正确。8.(江苏高考)如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0105 Pa，经历ABCA的过程，整个过程中对外界放出61.4 J热量。求该气体在AB过程中对外界所做的功。解析：整个过程中，外界对气体做功WWABWCA，且WCApA(VCVA)由热力学第一定律UQW，得WAB(QWCA)代入数据得WAB138.6 J，即气体对外界做的功为138.6 J。答案：138.6 J
