1、随堂反馈1.(多选)(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分子间引力和斥力都减小D所有分子运动速率都增大解析：气体为封闭气体，体积不变，分子平均间距不变，分子引力和斥力不变，C错误外筒隔热，气体温度升高，内能增大，A正确由理想气体状态方程可知，气体温度升高，压强增大，B正确温度升高，分子平均速率增大，但不是所有气体分子速率都增大，D错误答案：AB2(多选)下列有关热学知识的论述正确的是()A两个温度不同的物体相互接触时，热量既能自发地从高温物体传给低温物体，也可以自发
2、地从低温物体传给高温物体B无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递C物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动遵从统计规律D满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行解析：根据热力学第二定律，热量自发地传递时具有方向性，但在外界的影响下，热量也能从低温物体向高温物体传递，选项A、B错误，D正确；分子动理论告诉我们，物质是由分子组成的，分子都在做永不停息地无规则运动，但大量分子的运动遵从一定的统计规律，故C正确答案：CD3.(多选)(2015湖南十三校二联)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V-t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中
3、，下列说法正确的是()A气体的内能增大B气体的内能不变C气体的压强减小D气体的压强不变解析：由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确，B错误；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，C正确，D错误答案：AC4.气体温度计结构如图所示玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h114 cm.后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h244 cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg)(1)求恒温槽的温度(2)此过程A内气体
4、内能_(选填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将_(选填“吸热”或“放热”)解析：(1)设恒温槽的温度为T2，由题意知T1273 K.A内气体发生等容变化，根据查理定律得p1p0ph1p2p0ph2联立式，代入数据得T2364 K(或91 )(2)温度升高，A内气体内能增大根据热力学第一定律WQU，W0，U0，所以Q0，即吸热答案：(1)364 K(或91 )(2)增大吸热5如图所示为电冰箱的工作原理示意图压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外(1)下列说法正确的是_A热量可以自发地从冰箱内传到冰
5、箱外B在封闭的房间里打开冰箱一段时间后，房间温度会降低C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律(2)电冰箱的制冷系统从冰箱内吸收的热量与释放到外界的热量相比，有怎样的关系？解析：(1)热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律，是能的转化和守恒定律的具体表现，适用于所有的热学过程，故C正确，D错误由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，除非有外界的影响或帮助电冰箱把热量从低温的内部传到高温的外部，需要压缩机的帮助并消耗电能，故A错误电冰箱工作时消耗电能，房间的总热量会增加，房间温度会升高，故B错误(2)由热力学第一定律可知，电冰箱制
6、冷系统从冰箱内吸收了热量，同时消耗了电能，释放到外界的热量比从冰箱内吸收的热量多答案：(1)C(2)见解析课时作业一、单项选择题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：储气罐中气体体积不变，气体不做功，当温度升高时，气体压强增大，气体内能增大，分子平均动能增大；由热力学第一定律可知，气体一定吸热，故选项B正确答案：B2.(2016广州高三质检)如图是密闭的汽缸，外力推动活塞
7、P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的()A温度升高，内能增加600 JB温度升高，内能减少200 JC温度降低，内能增加600 JD温度降低，内能减少200 J解析：对气体做功800 J，同时气体放出热量200 J，由热力学第一定律得UWQ800 J200 J600 J，即气体温度升高，内能增加600 J，故A正确答案：A二、多项选择题3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
8、反映出自然界中的宏观过程具有方向性解析：第一类永动机是指不消耗能量却可以不断对外做功的机器，违背了能量守恒定律，A正确电冰箱在电机做功情况下，不断地把冰箱内的热量传到外界，没有违背热力学第二定律，C错误根据热力学第二定律的内容，能量耗散从能量的转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性，能量耗散过程中能量仍然守恒，故B错误，D正确答案：AD4.(2014高考山东卷)如图所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体()A内能增加B对外做功C压强增大D分子间引力和斥力都增大解析：设活塞质量为m，面积为S，则缸内气体压强pp0，不随温度升高而发生变化当环境
9、温度升高时，汽缸内的气体吸热膨胀做等压变化气体温度升高，内能增加，气体体积增加，对外做功，A、B正确，C错误当分子间距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，D错误答案：AB5.(2016开封一模)如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于此汽缸内气体的下列结论，正确的是()A气体等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B气体等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少C因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外
10、做功D气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律解析：用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气体等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的体积增大，压强减小，A错误，B正确因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功，C正确气体从单一热源吸热，全用来对外做功，但是体积增大了，引起了其他变化，因此此过程不违反热力学第二定律，D错误答案：BC6.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，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是()A从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量B从状态B变化到状态C的过程
11、中，气体体积不变，压强减小，放出热量C从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量D若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K解析：气体从状态A变化到状态B的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，根据C可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A错误；从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，W0，压强减小，则温度降低，由UQW可知气体放热，选项B正确；从状态C变化到状态A的过程中，气体体积减小，W0，压强不变，则温度降低，由UQW可知气体放热，选项C正确；由C可求出状态B的温度为1 200 K，选项D错误答案：BC三、非选择题7.(1)
12、一定质量的理想气体被活塞封闭在导热的汽缸中，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拉力对气体做正功，气体内能保持不变，放出热量C气体对外做功，内能减小，放出热量D气体对外做功，内能不变，吸收热量(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量在上述两个过程中，空气的内能共减小_kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ.解析：(1)活塞缓慢上移的过程中，气体膨胀对
13、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，即吸收热量，故只有D正确(2)因为理想气体的内能只跟温度有关，第一个过程是等温压缩，所以内能不变，第二个过程中，体积不变，说明只与外界发生热传递，根据热力学第一定律UWQ，所以U05 kJ5 kJ，故空气内能减小5 kJ，空气放出29 kJ的热量答案：(1)D(2)5放出298.一定质量的理想气体在初状态(状态A)时温度为T0，压强p02.0105 Pa，内能为20 J，其体积V与热力学温度T间的关系如图所示，线段AB、BC分别与V轴和T轴平行假设理想气体的内能与热力学温度的二次方成正比(1)求状态C时的压强pC.(2)
14、若气体从状态A变化到状态C的过程中，对外界做的功为10 J，则此过程中气体_(选填“吸收”或“放出”) _ J热量解析：(1)从A到B发生等温变化，有p0V0pB2V0，从B到C发生等容变化，有，联立解得pC3.0105 Pa.(2)因理想气体的内能与热力学温度的二次方成正比，所以在状态C时内能为180 J，由热力学第一定律UWQ得Q170 J，所以此过程吸收热量170 J.答案：(1)3.0105 Pa(2)吸收1709如图甲所示，导热性能良好的汽缸放置在水平平台上，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，汽缸全长25 cm，汽缸质量为20 kg，大气压强为1105 P
15、a，当温度为17 时，活塞封闭的气柱长10 cm.现在用一条细绳一端连接在活塞上，另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上，如图乙所示开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向上移动(g取10 m/s2)(1)通过计算判断汽缸能否离开台面(2)活塞缓慢向上移动过程中，汽缸内气体_(选填“吸热”或“放热”)，气体的内能_(选填“增加”“减少”或“不变”)解析：(1)设活塞质量为m1，汽缸质量为m2.开始时汽缸内气体的压强p1p01.2105 Pa假设活塞没有离开汽缸，当汽缸恰好离开台面时，汽缸内气体的压强p2p00.6105 Pa设此时气柱长度为L2，从初状态到末状态气体等温变化，
16、则p1L1Sp2L2S得L220 cm由于L2(251)cm，所以汽缸可以离开台面(2)活塞上升过程中，气体膨胀对外做功，而汽缸导热性能良好，因此温度不变，内能不变，根据热力学第一定律，气体吸热答案：(1)见解析(2)吸热不变10.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭的气柱长l120 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h10 cm.(环境温度不变，大气压强p075 cmHg)(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)(2)此过程中左管内的气体对外界_(选填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将_(选填“吸热”或“放热”)解析：(1)设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p1V1p2V2p1p0p2pphV1l1SV2l2S由几何关系得h2(l2l1)联立式，代入数据得p50 cmHg.(2)左管中气体体积变大，对外界做正功，外界对气体做负功；管内气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律UWQ，得Q为正值，表示气体要吸热答案：(1)50 cmHg(2)做正功吸热