1、选修 33 第十四章 第 3 讲1(多选)(2016全国卷)关于热力学定律，下列说法正确的是 ( BDE )导 学 号 51343411A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解析 根据热力学第一定律，气体吸热的同时若对外做功，则内能不一定增大，温度不一定升高，故 A 错误。对气体做功可以改变其内能，故 B 正确。理想气体等压膨胀过程，对外做功，由理想气体状态方程可知，气体温度升高，内能增大，故气体一定吸热，故 C错误。根据热
2、力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故 D 正确。根据热平衡定律，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，故 E 正确。2(多选)(2016全国卷)一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回到原状态，其 pT 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 ( ABE )导 学 号 51343412A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
3、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 da 中气体对外界做的功来源:学优高考网解析 由 k 可知，pT 图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线， A 项正确；气pVT体从状态 c 到状态 d 的过程温度不变，内能不变，从状态 d 到状态 a 的过程温度升高，内能增加，B 项正确；由于过程 cd 中气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外放出的热量等于外界对气体做的功，C 项错误；在过程 da 中气体内能增加，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D 项错误；过程 bc 中，外界对气体做的功 Wbcp b(VbV c)p bVbp cVc，过程 da
4、 中气体对外界做的功 Wdap d(VaV d)p aVap dVd，由于pbVbp aVa，p cVcp dVd，因此过程 bc 中外界对气体做的功与过程 da 中气体对外界做的功相等，E 项正确。3(多选)(2016全国卷)关于气体的内能，下列说法正确的是 ( CDE )导 学 号 51343413A质量和温度都相同的气体，内能一定相同 来源:学优高考网 gkstkB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 温度相同的气体分子平均动能相同，仅质量相同，分子质量不同的
5、气体，所含分子数不同，气体的动能也不同，所以内能不一定相同，A 项错误；气体的内能与整体运动的机械能无关，B 项错误；理想气体等温压缩过程中，其内能不变，C 项正确；理想气体不考虑分子间相互作用力，分子势能为零，一定量的气体，分子数量一定，温度相同时分子平均动能相同，由于内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以 D 项正确；由盖吕萨克定律可知，一定量的理想气体，等压膨胀过程中，温度一定升高，则其内能一定增加，E 项正确。4(2016湖南长沙长郡中学月考) 将如图所示的装置的右端部分汽缸 B 置于温度始终保持不变的环境中，绝热汽缸 A 和导热汽缸 B 均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活
6、塞与两汽缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方体汽缸内装有理想气体，压强均为 p0、体积均为 V0、温度均为 T0，缓慢加热 A 中气体，使汽缸 A 的温度升高到 1.5T0，稳定后，求：导 学 号 51343414(1)汽缸 A 中气体的压强 pA以及汽缸 B 中气体的体积 VB；(2)此过程中 B 中气体吸热还是放热？试分析说明。答案 (1)1.25p 0 0.8V 0 (2)见解析解析 (1)因为此时活塞处于平衡状态，根据平衡条件可知：p Ap B，选汽缸 A 中气体为研究对象，根据理想气体状态方程得：p 0V0 p AVA ，选汽缸 B 中气体为研究对象，1T0 11.5T0根据玻意耳定
7、律得：p 0V0p BVB，又因为：2V 0V AV B，联立得：pA pB 1.25p0，V B0.8V 0。(2)因为 B 中气体温度不变，所以内能不变，活塞对 B 中气体做正功，由热力学第一定律可知气体放热。5(2016江苏物理)(1) 在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为_AC _。 来源:gkstk.Com导 学 号 51343415A压强变小 B压强不变C一直是饱和汽 D变为未饱和汽(2)如图 1 所示，在斯特林循环的 pV 图象中，一定质量理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C
8、 和 D 后再回到状态 A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，BC 的过程中，单位体积中的气体分子数目_不变_(选填“增大” 、 “减小 ”或“不变”) ，状态 A 和状态 D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图 2 所示，则状态 A 对应的是_(选填“”或“”) 。(3)如图 1 所示，在 AB 和 DA 的过程中，气体放出的热量分别为 4J 和 30J。在BC 和 CD 的过程中，气体吸收的热量分别为 20J 和 12J。求气体完成一次循环对外界所做的功。答案 (3)8J解析 (1)高压锅在密封的状态下缓慢冷却，在冷却过程中气体发生等容变化，温度降低，压强变小，A 项正确，B 项错误；锅内的水蒸气始终处于饱和汽状态，C 项正确，D 项错误。来源:gkstk.Com(2)从 B C 的过程中，气体的体积不变，因此单位体积中气体分子数目不变，从状态D 到状态 A，气体的体积不变，压强减小，温度降低，分子平均动能减小，因此 A 状态对应的是。(3)气体完成一次循环，其内能不变，即 U0吸收的热量 Q(2012420)J8J由热力学第一定律 UQW 得，W 8J，则气体对外做功为 8J。来源:学优高考网 gkstk
