1、一、选择题1(2014高考重庆卷)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,分子平均动能减小解析:选B.储气罐内气体体积及质量均不变,温度升高,气体从外界吸收热量,分子平均动能增大,内能增大,压强变大因气体体积不变,故外界对气体不做功,只有B正确2.(2015高考广东卷)如图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
2、引力和斥力都减小D所有分子运动速率都增大解析:选AB.在水加热升温的过程中,封闭气体的温度升高,内能增大,选项A正确;在体积一定时,根据C知,气体的压强增大,选项B正确;气体的体积不变,气体分子间的距离不变,分子间的引力和斥力不变,选项C错误;温度升高,分子热运动的平均速率增大,但并不是所有分子运动的速率都增大,选项D错误3.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程()A气体的密度增大B外界对气体做功C气体从外界吸收了热量D气体的内能不变E气体的内能增加解析:选ABD.由题图可得:从状态A到状态B,该理想气体做等温变化,而压强变大,由理想气体状态方
3、程C,知气体的体积V减小,由密度公式,故气体的密度增大,选项A正确;由体积减小知,外界对气体做功,故B正确;由温度不变知,气体内能不变,由热力学第一定律知,气体向外放热,故C、E错误,D正确4(2016东北三省四市协作体联考)如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态在此过程中()A气体对外界做功,内能减少B气体不做功,内能不变C气体压强变小,温度降低D气体压强变小,温度不变E单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少解析:选BDE.a内气体向真空膨胀,不对外界做功,故A错;又因容器绝热,Q0,由热力学第一定律知
4、,U0,故B对;由玻意耳定律知压强减小;稀薄气体可看做理想气体,内能不变,则温度不变,C错,D、E对5(2014高考全国卷)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其pT图象如图所示下列判断正确的是()A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小Eb和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析:选ADE.从ab过程,气体是等容变化,温度升高,内能增加,体积不变,由热力学第一定律可知过程ab中气体一定吸热,选项A正确;过程bc中温度不变
5、,即内能不变,由于过程bc体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项B错误;过程ca中压强不变,温度降低,内能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项C错误;温度是分子平均动能的标志,由pT图象可知,a状态气体温度最低,则分子平均动能最小,选项D正确;b、c两状态温度相等,分子平均动能相等,由于压强不相等,所以单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,选项E正确6景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒猛推推杆,艾绒即可点燃对筒内封闭的气体,在此压缩过程中()A气体温度升高,压强
6、不变B气体温度升高,压强变大C外界对气体做正功,气体内能增加D外界对气体做正功,气体内能减少E艾绒燃烧,放出热量,气体内能增加解析:选BCE.压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,体积变小,压强增大,所以B、C正确,A、D错误,气体吸收艾绒放出的热量,内能增加,E正确7夏天,小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候,会觉得从轮胎里喷出的气体凉,如果把轮胎里的气体视为理想气体,则关于气体喷出的过程,下列说法正确的是()A气体的内能减少B气体的内能不变C气体来不及与外界发生热交换,对外做功,温度降低D气体膨胀时,热量散得太快,使气体温度降低了E气体分子的平均动能减小解析:选ACE.气体喷
7、出时,来不及与外界交换热量,发生绝热膨胀,Q0,对外做功,热力学第一定律的表达式为WQU,内能减少,温度降低,温度是分子平均动能的标志,则A、C、E正确8.一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中,如图所示不计活塞与汽缸的摩擦,当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中,环境温度保持不变下列判断正确的是()A拉力对气体做正功,气体内能增加,吸收热量B气体对外做功,内能不变,吸收热量C外界对气体做功,内能不变,放出热量D气体吸收的热量等于气体对活塞做功E气体分子平均动能不变,压强变小解析:选BDE.活塞缓慢上移的过程中,气体膨胀对活塞做功,而气体温度保持不变,内能不变,由热力学第一定律UWQ0知,Q0,
8、即吸收热量,故B、D正确;由于温度保持不变,故分子平均动能不变,气体做等温膨胀,由pVC知,压强变小,故E正确9下列说法正确的是()A一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的B一定质量的气体在绝热膨胀的过程中,温度一定降低C内能不同的物体,它们的分子热运动的平均动能可能相同D一定质量的气体在等容变化的过程中吸热,内能不一定增加E热量可以由低温物体传给高温物体解析:选ACE.一切与热现象有关的宏观自然过程,朝某个方向可以自发地进行,而相反的过程,即使不违背能量守恒定律,也不会自发地进行,选项A正确;气体向真空自由膨胀,W0,且绝热过程Q0,根据热力学第一定律可知,气体的内能不变,即气体温度不变
9、,选项B错误;物体的内能取决于分子热运动的平均动能、分子势能及分子数目三个因素,故选项C正确;等容过程W0,吸热Q0,由热力学第一定律可知,气体的内能一定增加,选项D错误;热量可以由低温物体传给高温物体,但不会自发地由低温物体传给高温物体,选项E正确二、非选择题10.(2016江西七校联考)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K.(1)求气体在状态B的温度(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?简要说明理由解析:(1)由题图知pA0.5 atm,pB1.0 atm,VA1 m3,VB2 m3,由得,气体在状态B的温
10、度TB K1 200 K.(2)由状态B到状态C,气体做等容变化,由查理定律得,则TCTB600 K气体由状态B到状态C为等容变化,不做功,但温度降低,内能减少,由热力学第一定律UWQ,U0,W0,故Q0,可知气体放热答案:(1)1 200 K(2)放热理由见解析11(2016东北三校联考)如图所示,一个绝热的汽缸竖直放置,上方有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体A,当气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0,重力加速度为g.(1)加热过程中,若A气体内能增加了E1,求B气体内能增加量E2;(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量m.解析:(1)B气体对外做功Wp1Sh(p0Smg)h由热力学第一定律得E1E2QW解得E2Q(mgp0S)hE1.(2)B气体的初状态p1p0,V12hS,T1B气体末状态p2p0,V2hS,T2由理想气体状态方程解得m.答案:见解析