專題33 熱學的基本概念與原理（教師版）-2025版高考物理熱點題型講義

專題33熱學的基本概念與原理目錄TOC\o"1-3"\h\u題型一關(guān)于分子動理論及內(nèi)能的考查 1類型1微觀量估算的兩種“模型” 1類型2布朗運動與分子熱運動 5類型3分子力和內(nèi)能 8題型二固體、液體和氣體 14類型1固體和液體性質(zhì)的理解 14類型2氣體壓強的計算及微觀解釋 20題型三關(guān)于熱力學定律與能量守恒定律的理解 24類型1熱力學第一定律的理解 24類型2熱力學第二定律的理解 30類型3熱力學第一定律與圖像的綜合應用 33題型一關(guān)于分子動理論及內(nèi)能的考查類型1微觀量估算的兩種“模型”1．微觀量與宏觀量(1)微觀量：分子質(zhì)量m0、分子體積V0、分子直徑d等．(2)宏觀量：物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ、物體的體積V、摩爾體積Vmol等．2．分子的兩種模型(1)球模型：V0＝eq\f(1,6)πd3，得直徑d＝eq\r(3,\f(6V0,π))(常用于固體和液體)．(2)立方體模型：V0＝d3，得邊長d＝eq\r(3,V0)(常用于氣體)．3．幾個重要關(guān)系(1)一個分子的質(zhì)量：m0＝eq\f(M,NA).(2)一個分子的體積：V0＝eq\f(Vmol,NA)(注意：對于氣體，V0表示一個氣體分子占有的空間)．(3)1mol物體的體積：Vmol＝eq\f(M,ρ).1．已知銅的摩爾質(zhì)量為M（kg/mol），銅的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為。下列判斷正確的是（）A．1個銅原子的體積為 B．銅中所含的原子數(shù)為C．1kg銅中所含的原子數(shù)為 D．1個銅原子的直徑為【答案】D【詳解】A．1摩爾銅原子的體積為，則1個銅原子的體積為，選項A錯誤；B．銅的物質(zhì)的量為，則其中所含的原子數(shù)為，選項B錯誤；C．1kg銅的物質(zhì)的量為，其中所含的原子數(shù)為，選項C錯誤；D．將銅原子看做球體，則1個銅原子的體積解得1個銅原子的直徑為選項D正確。故選D。2．晶須是一種發(fā)展中的高強度材料，它是一些非常細、非常完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體?，F(xiàn)有一根鐵質(zhì)晶須，直徑為d，用大小為F的力恰好將它拉斷，斷面呈垂直于軸線的圓形。已知鐵的密度為，鐵的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為，鐵質(zhì)晶須內(nèi)的鐵原子可看作緊密排列的小球，則下列說法中正確的是（??）A．鐵質(zhì)晶須單位體積內(nèi)鐵原子的個數(shù)為B．鐵原子的直徑為C．斷面內(nèi)鐵原子的個數(shù)為D．相鄰鐵原子之間的相互作用力為【答案】D【詳解】A．單個鐵原子的質(zhì)量鐵質(zhì)晶須單位體積內(nèi)鐵原子的個數(shù)為故A錯誤；B．鐵的摩爾體積單個分子的體積又所以分子的半徑分子的直徑故B錯誤；C．分子的最大截面積斷面內(nèi)鐵原子的個數(shù)為故C錯誤；D．相鄰鐵原子之間的相互作用力為故D正確。故選D。3．質(zhì)量為m的鉆石，密度為，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，鉆石分子的質(zhì)量為，則該鉆石含有的分子數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．代表1mol鉆石的的分子數(shù)，即阿伏伽德羅常數(shù)，故A錯誤；B．m代表鉆石的質(zhì)量，代表阿伏伽德羅常數(shù)，沒有意義，故B錯誤；C．根據(jù)密度的計算公式有代表阿伏伽德羅常數(shù)，沒有意義，故C錯誤；D．根據(jù)物質(zhì)的量的計算公式有則分子數(shù)為故D正確；故選D。類型2布朗運動與分子熱運動擴散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較現(xiàn)象擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動活動主體分子微小固體顆粒分子區(qū)別分子的運動，發(fā)生在固體、液體、氣體任何兩種物質(zhì)之間比分子大得多的微粒的運動分子的運動，不能通過光學顯微鏡直接觀察到共同點①都是無規(guī)則運動；②都隨溫度的升高而更加激烈聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映分子做無規(guī)則的熱運動1．下列說法中正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體的溫度升高，物體內(nèi)所有分子運動的速度都增大C．對于一定質(zhì)量的氣體，當分子熱運動變劇烈時，其壓強可以不變D．對一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加【答案】C【詳解】A．布朗運動是懸浮在液體中顆粒的運動，不是液體分子的熱運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，故A錯誤；B．溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子的平均動能增大，并不是每個分子的動能越大，故B錯誤；C．對于一定質(zhì)量的氣體，當分子熱運動變劇烈時，即氣體的溫度升高，但壓強可以不變，氣體做等壓變化，故C正確；D．根據(jù)熱力學第一定律可知，對氣體加熱，若氣體對外做功，其內(nèi)能不一定增加，故D錯誤。故選C。2．如圖，在顯微鏡下追蹤三顆小炭粒在水中的運動，每隔30s把炭粒的位置記錄下來，然后用線段把這些位置按時間順序依次連接起來。下列說法正確的是（??）A．圖中連線表示的是小炭粒的運動軌跡B．炭粒越小，溫度越高運動會越明顯C．炭粒的位置變化是由于分子間斥力作用的結(jié)果D．炭粒的運動是分子的熱運動【答案】B【詳解】A．圖中連線是炭粒在時間間隔為30s的兩個時刻所在位置的連線，不是炭粒的運動軌跡，故A錯誤；B．炭粒越小，炭粒所受的撞擊產(chǎn)生的力越不容易達到平衡，運動會越明顯，溫度越高，水分子運動越明顯，則炭粒運動會越明顯，故B正確；C．炭粒的位置變化是由于水分子的撞擊不平衡產(chǎn)生的結(jié)果，故C錯誤；D．炭粒的運動能反映出分子在做無規(guī)則的運動，但不是分子的無規(guī)則運動，故D錯誤。故選B。3．如圖描繪了一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，以下關(guān)于布朗運動的說法正確的是（）A．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯B．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動C．懸浮微粒的無規(guī)則運動，是懸浮微粒分子的無規(guī)則運動的結(jié)果D．液體溫度越高，懸浮微粒運動越劇烈【答案】D【詳解】A．懸浮微粒越大，同一時刻撞擊顆粒的液體分子數(shù)越多，液體分子對顆粒的撞擊作用力越平衡，現(xiàn)象越不明顯，故A錯誤；BC．布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，是由于液體分子對顆粒撞擊力不平衡造成的，所以布朗運動說明了液體分子不停地做無規(guī)則運動，但不是液體分子的無規(guī)則運動，也不是懸浮固體微粒的分子在做無規(guī)則運動。故BC錯誤；D．液體溫度越高，液體分子做無規(guī)則運動越劇烈，液體分子對懸浮微粒的撞擊越劇烈，懸浮微粒運動越劇烈，故D正確。故選D。4.關(guān)于布朗運動、擴散現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．布朗運動和擴散現(xiàn)象都需要在重力作用下才能進行B．布朗運動是固體微粒的運動，反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運動C．布朗運動和擴散現(xiàn)象只能在重力作用下進行D．擴散現(xiàn)象直接證明了“物質(zhì)分子在永不停息地做無規(guī)則運動”，而布朗運動間接證明了這一觀點【答案】BD【詳解】AC．擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子的無規(guī)則運動，而布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微粒的運動，液體或氣體分子對微粒撞擊作用的不平衡導致微粒的無規(guī)則運動，由此可見擴散現(xiàn)象和布朗運動不需要附加條件。故AC錯誤；BD．擴散現(xiàn)象直接證明了“物質(zhì)分子在永不停息地做無規(guī)則運動”，而布朗運動是固體微粒的運動，反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運動，間接證明了“物質(zhì)分子在永不停息地做無規(guī)則運動”。故選BD。類型3分子力和內(nèi)能1.分子間的作用力、分子勢能與分子間距離的關(guān)系分子間的作用力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠處分子勢能Ep＝0)．(1)當r＞r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，當r增大時，分子間的作用力做負功，分子勢能增大．(2)當r＜r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當r減小時，分子間的作用力做負功，分子勢能增大．(3)當r＝r0時，分子勢能最小.2．分析物體內(nèi)能問題的五點提醒(1)內(nèi)能是對物體的大量分子而言的，不存在某個分子內(nèi)能的說法．(2)內(nèi)能的大小與溫度、體積、物質(zhì)的量和物態(tài)等因素有關(guān)．(3)通過做功或熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能．(4)溫度是分子平均動能的標志，相同溫度的任何物體，分子的平均動能都相同．(5)內(nèi)能由物體內(nèi)部分子微觀運動狀態(tài)決定，與物體整體運動情況無關(guān)．任何物體都具有內(nèi)能，恒不為零．1．如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，甲分子固定于坐標原點O，乙分子的位置如圖中橫軸所示，現(xiàn)認為乙分子只受甲分子的作用力，下列說法正確的是（）A．當r大于時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．在r由r1變到r2的過程中，乙分子的動能增大C．當r等于r2時，分子間的加速度最大D．在r由r1變到10r2的過程中，分子間的作用力做負功【答案】B【詳解】由圖像可知，分子間距為時分子勢能最小，此時分子間的距離為平衡距離。A．當r小于時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，當r大于時分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B．在r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，而乙分子遠離的過程，斥力做正功，其動能逐漸增大，故B正確；C．當r等于r2時，分子力為零，則乙分子的加速度最小為零，故C錯誤；D．在r由r2變到10r2的過程中，分子間的作用力做引力，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤。故選B。2．如圖甲、乙所示，分別表示兩分子間的作用力、分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系。分子a固定在坐標原點O處，分子b從處以某一速度向分子a運動（運動過程中僅考慮分子間作用力），假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0，則（）A．圖甲中分子間距從到，分子間的引力增大，斥力減小B．分子b運動至和位置時動能可能相等C．圖乙中一定大于圖甲中D．若圖甲中陰影面積，則兩分子間最小距離等于【答案】B【詳解】A．圖甲中分子間距從到，分子間距變大，則分子間的引力和斥力都減小，選項A錯誤；B．分子b運動至和位置時，先是分子力表現(xiàn)為引力做正功，后是分子表現(xiàn)為斥力做負功，若正功和負功相等，則分子b運動至和位置時動能相等，選項B正確；C．圖甲中的分子力表現(xiàn)為零，在此位置分子勢能最小，則對應與圖乙中的r6位置，則圖乙中一定小于圖甲中，選項C錯誤；D．因F-r圖像與坐標軸圍成的面積等于分子力的功，若圖甲中陰影面積，即分子b以某一速度（設為v0）向a運動時的整個過程中，分子力做的正功和負功相等，則分子b到達r1位置時的速度仍為v0，此后兩分子間距繼續(xù)減小，則兩分子間最小距離不等于，選項D錯誤。故選B。3．分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）A．從到分子間引力、斥力都在增加B．從到分子力的大小先減小后增大C．從到分子勢能先減小后增大D．從到分子動能先減小后增大【答案】A【詳解】A．根據(jù)分子力的變化規(guī)律，從到分子間距離減小，分子間引力、斥力都在增大，故A正確；B．由圖可知：從到分子力的大小先增大后減小再反向增大，故B錯誤；C．從到分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能減小，故C錯誤；D．從到分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大，則分子動能先增大后減小，故D錯誤；故選A。4．分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示。某空間有A、B兩個分子，假設A分子固定在坐標原點O處，B分子從無窮遠以某一初速度向A分子運動。規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子勢能為零。僅考慮這兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）A．B分子從到的運動過程中，分子間作用力先增大再減小B．B分子從到的運動過程中，分子勢能先增大再減小C．B分子從到的運動過程中，B分子的分子動能先增大再減小，時動能最大D．B分子從到的運動過程中，B分子先做加速度增大的加速運動再做加速度減小的減速運動【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖像可知，B分子從到的運動過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，故A錯誤；B．B分子從到的運動過程中，分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小再增大，故B錯誤；C．B分子從到的運動過程中，分子力先做正功后做負功，B分子的分子動能先增大再減小，時，動能最大，故C正確；D．B分子從到的運動過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，B分子先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，故D錯誤。故選C。5．分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一個分子固定于原點O，另一個分子從距O點很遠處向O點運動，以下說法正確的是（）A．當兩分子間距時，分子間作用力表現(xiàn)為引力B．當兩分子間距時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力C．當兩分子間距時，分子間作用力最小D．在兩分子間距從減小到的過程中分子力一直做負功【答案】A【詳解】AB．當兩分子間距時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，當兩分子間距時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，故A正確，B錯誤；C．當兩分子間距時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，當時，分子間作用力才最小，故C錯誤；D．在間距從減小到的過程中，分子力體現(xiàn)引力，分子力做正功，分子勢能減小，故D錯誤。故選A。題型二固體、液體和氣體類型1固體和液體性質(zhì)的理解1．晶體和非晶體(1)單晶體具有各向異性，但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。(2)具有確定熔點的物體必定是晶體，反之，必是非晶體。(3)單晶體具有天然的規(guī)則的幾何外形，而多晶體和非晶體沒有天然規(guī)則的幾何外形，所以不能從形狀上區(qū)分晶體與非晶體。(4)晶體和非晶體不是絕對的，在某些條件下可以相互轉(zhuǎn)化。(5)液晶既不是晶體，也不是液體。2．液體表面張力(1)形成原因：表面層中分子間距離比液體內(nèi)部分子間距離大，分子間作用力表現(xiàn)為引力。(2)表面特征：表面層中分子間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層張緊的彈性薄膜。(3)表面張力的方向：和液面相切，垂直于液面上的分界線。(4)表面張力的效果：使液體表面具有收縮的趨勢，使液體表面積趨于最小，而在體積相同的條件下，球形表面積最小。11．“嫦娥六號”探測器勝利完成月球采樣任務并返回地球。探測器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時不同表面會產(chǎn)生不同的壓電效應（即由壓力產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象）。如圖所示，則下列說法正確的是（）A．石英是非晶體B．石英沒有確定的熔點C．石英內(nèi)部分子按照一定的規(guī)律排列，具有空間上的周期性D．其導熱性在不同表面也一定不同【答案】C【詳解】AB．晶體有確定的熔點，石英是單晶體，有確定的熔點，故AB錯誤；C．組成晶體的微粒，按照一定的規(guī)律排列，具有空間上的周期性，故C正確；D．由題意知，石英晶體具有各向異性的壓電效應，但導熱性不一定具有各向異性，故D錯誤。故選C。2．關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的B．只要是不具有確定的熔點的固體就必定是非晶體C．由同一種化學成分形成的物質(zhì)只能以一種晶體結(jié)構(gòu)的形式存在D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變【答案】B【詳解】A．晶體分為單晶體與多晶體，單晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，故A錯誤；B．晶體具有固定熔點，非晶體沒有固定熔點，可知，只要是不具有確定的熔點的固體就必定是非晶體，故B正確；C．由同一種化學成分形成的物質(zhì)在不同溫度下可能以多種晶體結(jié)構(gòu)的形式存在，故C錯誤；D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，即平均動能不變，由于吸熱，則內(nèi)能增大，故D錯誤。故選B。3．下列關(guān)于熱學和原子物理的四幅插圖的說法正確的是（

）A．甲圖為方解石的雙折射現(xiàn)象，光學性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，說明方解石是非晶體B．乙圖中制作防水衣時用右管材料的防水效果更好C．丙圖為α粒子的散射實驗現(xiàn)象，其中J運動軌跡所占的比例是最多的D．丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，容器內(nèi)氣體溫度降低【答案】B【詳解】A．甲圖為方解石的雙折射現(xiàn)象，光學性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，說明方解石是晶體，故A錯誤；B．由乙圖中的毛細現(xiàn)象可知，左細管材料與水是浸潤的，右細管材料與水是不浸潤的，用右細管的材料制作防水衣效果好，故B正確；C．丙圖為粒子散射實驗現(xiàn)象，實驗現(xiàn)象中只有極少量的粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，所以J運動軌跡所占的比例是最少的，故C錯誤；D．丁圖的絕熱容器中，抽掉隔板，氣體向真空自由膨脹并不對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體的內(nèi)能不變，所以容器內(nèi)氣體的溫度不變，故D錯誤。故選B。4．常見的金屬是一種多晶體。關(guān)于常見的金屬，下列說法正確的是（）A．具有規(guī)則的天然形狀 B．具有各向異性C．具有固定的熔點 D．內(nèi)部分子的排列無規(guī)則【答案】C【詳解】A．單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，而多晶體和非晶態(tài)沒有規(guī)則的天然形狀，故A錯誤；B．非晶體和多晶體的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性，故B錯誤；C．無論是單晶體還是多晶體都具有固定的熔點，故C正確；D．無論是單晶體還是多晶體，晶體內(nèi)部的分子均按一定的規(guī)律排布，即具有一定的規(guī)律性，故D錯誤。故選C。5．中國科學技術(shù)大學團隊利用納米纖維與合成云母納米片研制出一種能適應極端環(huán)境的纖維素基納米紙材料。如圖所示為某合成云母的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，在該單層云母片涂上薄薄的石蠟并加熱時，融化的石蠟呈現(xiàn)橢圓狀，則該合成云母（）A．沒有規(guī)則的外形B．有固定的熔點C．各原子都保持靜止不動D．是多晶體【答案】B【詳解】AB．由圖可知，該合成云母中所含分子在三維空間中呈規(guī)則、周期性排列，是晶體，具有一定的幾何外形，具有固定的熔點，故A錯誤，B正確；C．組成物質(zhì)的分子、原子或離子并不是靜止不動的，他們在不停地振動，圖中所畫的點是他們振動的平衡位置，故C錯誤；D．由于該云母片在融化石蠟過程中表現(xiàn)的導熱性能的各向異性，可以判斷該云母為單晶體，故D錯誤。故選B。6．石墨烯是一種由碳原子緊密堆積成單層二維六邊形晶格結(jié)構(gòu)的新材料，一層層疊起來就是石墨，1毫米厚的石墨約有300萬層石墨烯。下列關(guān)于石墨、石墨烯的說法正確的是（）A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體B．石墨烯熔解過程中吸熱，碳原子的平均動能不變C．單層石墨烯的厚度約D．碳納米管是管狀的納米級石墨，碳原子之間的化學鍵屬于強相互作用【答案】B【詳解】A．石墨、石墨烯都是晶體，選項A錯誤；B．石墨烯是晶體，在熔解過程中吸熱，溫度不變，故碳原子的平均動能不變，B正確。C．由題意可知單層的厚度為選項C錯誤；D．碳納米管是管狀的納米級石墨，碳原子之間的化學鍵屬于電磁相互作用，選項D錯誤。故選B。7.將粗細不同、兩端開口的玻璃毛細管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，則下列說法正確的是（）

A．容器中的液體可能是水銀B．若在“問天”太空艙中進行實驗，仍然是較細毛細管中的液面更高C．若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差相同D．圖中毛細管附著層內(nèi)的液體分子密度大于液體內(nèi)部【答案】D【詳解】A．水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯誤；B．在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細管頂部，毛細管越細，攀升速度越快，粗細不同的毛細管中液面都與毛細管齊平，故B錯誤；C．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中液面的高低與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)，若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差不一定相同，故C錯誤；D．圖中毛細管內(nèi)液面呈現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，說明固體分子對液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會大于液體內(nèi)部分子密度，此時附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)“擴散”的趨勢，便形成了浸潤現(xiàn)象，故D正確；故選D。8.下列有關(guān)現(xiàn)象說法錯誤的是（）A．跳水運動員從水下露出水面時頭發(fā)全部貼在頭皮上，是水的表面張力作用的結(jié)果B．地球大氣的各種氣體分子中氫分子質(zhì)量小，其平均速率較大，更容易掙脫地球引力而逃逸，因此大氣中氫含量相對較少C．液晶電視的工作原理中利用了液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性D．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它可能向外界放熱【答案】D【詳解】A．液體表面張力有使其表面收縮到面積最小的趨勢，當跳水運動員從水下露出水面時頭發(fā)全部貼在頭皮上，是水的表面張力作用的結(jié)果，故A正確，不符合題意；B．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，質(zhì)量越小速度越大，氫分子質(zhì)量小，其平均速率越大容易掙脫地球引力而逃逸，因此大氣中氫含量相對較少，故B正確，不符合題意；C．液晶像液體一樣可以流動，又具有某些晶體的結(jié)構(gòu)特征，光學性質(zhì)具有各向異性，故C正確，不符合題意；D．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，則溫度升高，同時氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，它一定從外界吸熱，故D錯誤，符合題意。故選D。類型2氣體壓強的計算及微觀解釋1．氣體壓強的計算(1)活塞模型如圖所示是最常見的封閉氣體的兩種方式．求氣體壓強的基本方法：先對活塞進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程．圖甲中活塞的質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0.由于活塞處于平衡狀態(tài)，所以p0S＋mg＝pS，則氣體的壓強為p＝p0＋eq\f(mg,S).圖乙中的液柱也可以看成“活塞”，由于液柱處于平衡狀態(tài)，所以pS＋mg＝p0S，則氣體壓強為p＝p0－eq\f(mg,S)＝p0－ρ液gh.(2)連通器模型如圖所示，U形管豎直放置．同一液體中的相同高度處壓強一定相等，所以氣體B和A的壓強關(guān)系可由圖中虛線聯(lián)系起來．則有pB＋ρgh2＝pA，而pA＝p0＋ρgh1，所以氣體B的壓強為pB＝p0＋ρg(h1－h(huán)2)．2．氣體分子運動的速率分布圖像氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍，分子間作用力十分微弱，可忽略不計；分子沿各個方向運動的機會均等；分子速率的分布規(guī)律按“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計規(guī)律分布，且這個分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時，平均速率會增大，如圖所示．3．氣體壓強的微觀解釋(1)產(chǎn)生原因：由于氣體分子無規(guī)則的熱運動，大量的分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生持續(xù)而穩(wěn)定的壓力．(2)決定因素(一定質(zhì)量的某種理想氣體)①宏觀上：決定于氣體的溫度和體積．②微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度．1.(多選)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是()A．氣體的壓強由溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定B．若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當分子熱運動加劇時，壓強可能不變C．若氣體的壓強不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加D．若氣體的壓強不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能不變【答案】AC【解析】氣體的壓強由氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定，故A正確；單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當分子熱運動加劇時，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都增大，因此這時氣體壓強一定增大，故B錯誤；若氣體的壓強不變而溫度降低，則氣體的體積減小，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加，故C正確，D錯誤．2.若已知大氣壓強為p0，圖中各裝置均處于靜止狀態(tài)．(1)已知液體密度均為ρ，重力加速度為g，求各被封閉氣體的壓強．(2)如圖中兩個汽缸質(zhì)量均為M，內(nèi)部橫截面積均為S，兩個活塞的質(zhì)量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下．兩個汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B，重力加速度為g，活塞與缸壁之間無摩擦，求封閉氣體A、B的壓強各多大？【答案】(1)甲：p0－ρgh乙：p0－ρgh丙：p0－eq\f(\r(3),2)ρgh丁：p0＋ρgh1戊：pa＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)(2)pA＝p0＋eq\f(mg,S)pB＝p0－eq\f(Mg,S)【解析】(1)題圖甲中，以高為h的液柱為研究對象，由平衡條件有p甲S＋ρghS＝p0S所以p甲＝p0－ρgh題圖乙中，以B液面為研究對象，由平衡條件有pAS＋ρghS＝p0Sp乙＝pA＝p0－ρgh題圖丙中，以B液面為研究對象，由平衡條件有pA′S＋ρghsin60°·S＝p0S所以p丙＝pA′＝p0－eq\f(\r(3),2)ρgh題圖丁中，以A液面為研究對象，由平衡條件有p丁S＝p0S＋ρgh1S所以p?。絧0＋ρgh1.題圖戊中，從開口端開始計算，右端大氣壓強為p0，同種液體同一水平面上的壓強相同，所以b氣柱的壓強為pb＝p0＋ρg(h2－h(huán)1)，故a氣柱的壓強為pa＝pb－ρgh3＝p0＋ρg(h2－h(huán)1－h(huán)3)．(2)題圖甲中選活塞為研究對象，受力分析如圖(a)所示，由平衡條件知pAS＝p0S＋mg，得pA＝p0＋eq\f(mg,S)；題圖乙中選汽缸為研究對象，受力分析如圖(b)所示，由平衡條件知p0S＝pBS＋Mg，得pB＝p0－eq\f(Mg,S).3.(多選)密閉容器內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體的壓強不變，氣體的溫度升高，下列說法中正確的是()A．氣體分子的平均速率增大B．器壁單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力變大C．氣體分子對器壁的平均作用力變大D．該氣體的密度減小【答案】ACD【解析】氣體的溫度升高，氣體分子的平均速率增大，氣體分子對器壁的平均作用力變大，故A、C正確；氣體壓強是器壁單位面積上受到大量氣體分子頻繁地碰撞而產(chǎn)生的平均作用力的結(jié)果，氣體壓強不變，單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力不變，故B錯誤；氣體的溫度升高，氣體分子平均動能增大，壓強不變，則氣體分子的密集程度減小，故體積增大，密度減小，故D正確．題型三關(guān)于熱力學定律與能量守恒定律的理解類型1熱力學第一定律的理解1．熱力學第一定律的理解(1)內(nèi)能的變化都要用熱力學第一定律進行綜合分析．(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，W為負；體積縮小，外界對氣體做功，W為正．(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時Q＝0.(4)如果研究對象是理想氣體，因理想氣體忽略分子勢能，所以當它的內(nèi)能變化時，體現(xiàn)在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化．2．三種特殊情況(1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加；(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加；(3)若過程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量．1.如圖所示，向一個空的鋁制飲料罐中插入一根內(nèi)部粗細均勻透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱長度可以忽略，如果不計大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計。當溫度由變?yōu)闀r，油柱從離接口處緩慢移到離接口的位置。下列說法正確的是（

）

A．單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加B．飲料罐內(nèi)氣體的壓強變小C．罐內(nèi)氣體對外做的功大于氣體從外界吸收的熱量D．若給吸管標上溫度刻度值，刻度是均勻的【答案】D【詳解】B．油柱總是處于平衡狀態(tài)，即飲料罐內(nèi)氣體的壓強總是等于外界大氣壓強，故B錯誤；A．溫度升高，壓強不變，氣體體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少了，所以單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)也減少了，故A錯誤；C．罐內(nèi)氣體膨脹對外做功，即；罐內(nèi)氣體吸收熱量內(nèi)能增大，即；由熱力學第一定律可知，即罐內(nèi)氣體對外做的功小于氣體從外界吸收的熱量，故C錯誤；D．設吸管橫截面積為，飲料罐體積為，油柱離接口距離為，由理想氣體狀態(tài)方程可得整理可得即與是一次函數(shù)關(guān)系，所以給吸管標上溫度刻度值時，刻度是均勻的，故D正確。故選D。2.圖中甲為氣壓升降椅，乙為其核心部件模型簡圖?；钊c椅面的總質(zhì)量為，活塞橫截面積為S，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，穩(wěn)定時氣柱長度為，該氣缸導熱性能良好，忽略一切摩擦。某同學盤坐上椅面，穩(wěn)定后缸內(nèi)氣柱長為，已知大氣壓強為，室內(nèi)溫度為，重力加速度為，則（）A．該同學的質(zhì)量為B．該同學坐穩(wěn)后，封閉氣體的壓強增大、溫度升高C．該同學坐穩(wěn)后，室內(nèi)氣溫緩慢上升至，每個氣體分子的動能都增大D．該同學坐穩(wěn)后，室內(nèi)氣溫緩慢上升至，該過程缸內(nèi)氣體對外界做功為【答案】D【詳解】AB．人坐上椅子，缸內(nèi)壓強由變?yōu)?，環(huán)境溫度不變，氣缸導熱，所以氣體做等溫壓縮變化，根據(jù)玻意耳定律可得以活塞與椅面為對象，根據(jù)平衡可得解得故AB均錯誤；C．氣體溫度升高，分析的平均動能增大，并不是每個氣體分析的動能都增大，故C項錯誤；D．室內(nèi)氣溫緩慢上升至，氣體等壓碰撞，氣柱的高度為，根據(jù)蓋—呂薩克定律有又因為氣體碰撞，所以其做功為解得所以氣缸內(nèi)氣體對外界做功，其大小為，故D項正確。故選D。3.《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》第六十二條規(guī)定：不得連續(xù)駕駛機動車超過4小時未停車休息或者停車休息時間少于20分鐘。因為長時間行車一是駕駛員會疲勞，二是汽車輪胎與地面摩擦使輪胎變熱，有安全隱患。一輛汽車行駛4小時后輪胎變熱，輪胎內(nèi)氣體溫度也會升高，設此過程中輪胎體積不變且沒有氣體的泄漏，空氣可看作理想氣體，則此過程中輪胎內(nèi)氣體（

）A．分子平均動能增大，每個分子的動能都增大B．速率大的區(qū)間分子數(shù)增多，分子平均速率增大C．內(nèi)能增大，外界對氣體做正功D．內(nèi)能增大，氣體向外界放出熱量【答案】B【詳解】A．氣體溫度升高，根據(jù)分子動理論可知分子平均動能增大，但并不是所有氣體分子的動能都增大，故A錯誤；B．根據(jù)氣體分子速率分布規(guī)律可知，當溫度升高時速率大的分子比例增大，則速率大的區(qū)間分子數(shù)增多，分子平均速率增大，故B正確；CD．氣體溫度升高，內(nèi)能增大，氣體的體積不變，則沒有做功，根據(jù)熱力學第一定律有，，則，氣體從外界吸收熱量，故CD錯誤。故選B。4．一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為300K，壓強為1×105Pa。經(jīng)等容過程，該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K；若經(jīng)等壓過程，需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度上升100K。下列說法正確的是（）A．初始狀態(tài)下，氣體的體積為6LB．等壓過程中，氣體對外做功400JC．等壓過程中，氣體體積增加了原體積的D．兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為300J【答案】A【詳解】C．設理想氣體初始狀態(tài)的壓強、體積和溫度分別為p1=p0=1×105Pa，V1=V0，T1=300K等容過程為狀態(tài)二V2=V1=V0，T2=400K等壓過程為狀態(tài)三p3=p0，T3=400K由理想氣體狀態(tài)方程可得解得，等壓過程中，氣體體積增加了原體積的，故C錯誤；D．等容過程中氣體做功為零，由熱力學第一定律得ΔU=W+Q=400J兩個過程的初末溫度相同即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加都為400J，故D錯誤；AB．等壓過程內(nèi)能增加了400J，吸收熱量為600J，由熱力學第一定律可知，氣體對外做功為200J，即做功的大小為解得V0=6L故A正確，B錯誤。故選A。5.如圖所示，某同學將空的玻璃瓶開口向下緩緩壓入水中，設水溫均勻且恒定，瓶內(nèi)空氣看作理想氣體，下降過程中瓶內(nèi)空氣質(zhì)量不變，則（）

A．瓶內(nèi)氣體分子斥力增大B．瓶內(nèi)氣體對外放出熱量C．瓶內(nèi)氣體分子平均動能增大D．單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)不變【答案】B【詳解】BC．被淹沒的玻璃瓶在下降過程中，瓶內(nèi)氣體溫度不變，壓強變大，可知氣體體積減小，外界對氣體做正功；由于氣體溫度不變，氣體分子平均動能不變，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體向外界放熱，故B正確，C錯誤；A．分子間斥力只在分子間距離小于分子的半徑時才會明顯增加，距離稍大則分子間引力大于斥力，氣體分子間距遠大于分子半徑，瓶內(nèi)氣體分子斥力不會增大，故A錯誤；D．氣體分子平均動能不變，氣體體積減小，則氣體的數(shù)密度變大，則單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)增多，故D錯誤。故選B。類型2熱力學第二定律的理解1．熱力學第二定律的含義(1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助。(2)“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學方面的影響，如吸熱、放熱、做功等。在產(chǎn)生其他影響的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程。2．熱力學第二定律的實質(zhì)熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，進而使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。3．熱力學過程的方向性實例4．兩類永動機的比較第一類永動機第二類永動機設計要求不需要任何動力或燃料，卻能不斷地對外做功的機器從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機器不可能制成的原因違背能量守恒定律不違背能量守恒定律，違背熱力學第二定律1.火熱的6月即將到來，高三的同學們也進入高考最后的沖刺，教室里的空調(diào)為同學們提供了舒爽的環(huán)境，空調(diào)的工作原理如圖所示，以下表述高溫物體正確的是（）

A．空調(diào)的工作原理對應的是熱力學第一定律的開爾文表述制冷機B．空調(diào)的工作原理反映了熱傳導的方向性C．此原理圖中的D．此原理圖說明熱量不能從低溫物體傳到高溫物體【答案】B【詳解】A．空調(diào)的工作原理對應的是熱力學第二定律的開爾文表述制冷機，A錯誤；B．空調(diào)的工作原理反映了熱傳導的方向性，熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳導給高溫物體，但在其他能力干預下，可以從低溫物體傳導給高溫物體，B正確；C．此原理圖中的C錯誤；D．此原理圖說明在外界干預下，熱量能從低溫物體傳到高溫物體，D錯誤。故選B。2．下列關(guān)于熱力學第二定律微觀意義的說法正確的是（）A．從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律B．一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性減小的方向進行C．有的自然過程向著分子熱運動無序性增大的方向進行，有的自然過程沿著分子熱運動無序性減小的方向進行D．在自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總嫡可能減小【答案】A【詳解】A．從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，故A正確；BC．根據(jù)嫡增加原理，一切自然過程總是向著分子熱運動無序性增大的方向進行，故BC錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律可知，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總摘一定不會減小，故D錯誤。故選A。3．如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖，壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外。下列說法正確的是（）A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B．在封閉的房間里打開冰箱一段時間后，房間溫度會降低C．電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律D．電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律【答案】C【詳解】A．由熱力學第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，除非有外界的影響或幫助．電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，故A錯誤；B．電冰箱工作時消耗電能，房間的總熱量會增加，房間溫度會升高，故B錯誤；CD．電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律和第二定律，故C正確，D錯誤。故選C。4．熱力學第二定律表明（）A．不可能從單一熱源吸收熱量使之全部變?yōu)橛杏霉．摩擦生熱的過程是不可逆的C．熱機中，燃氣的內(nèi)能可全部用于對外做功D．熱量不可能從溫度低的物體傳到溫度高的物體【答案】B【詳解】A．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉?，但是會引起其他的變化，故A錯誤；B．根據(jù)熱力學第二定律可知，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程具有方向性，是不可逆過程，故B正確；C．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，若有外界做功，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，比如冰箱，故D錯誤。故選B。類型3熱力學第一定律與圖像的綜合應用1．氣體的狀態(tài)變化可由圖像直接判斷或結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C分析．2．氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學第一定律分析．(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功．(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減?。?3)由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q判斷氣體是吸熱還是放熱．(4)在p－V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示對外或外界對氣體整個過程中所做的功．1．一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，過程是等壓過程，過程是等溫過程，過程中氣體與外界無熱量交換。下列說法正確的是（）A．過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B．過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變C．過程，氣體分子平均速率先不變后變小D．過程，氣體從外界吸收的熱量小于放出的熱量【答案】D【詳解】A．過程是等壓過程，由圖可知，氣體體積變大，氣體對外界做功，根據(jù)蓋呂薩克定律可知，氣體的溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，可知，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，故A錯誤；B．過程是等溫過程，氣體內(nèi)能不變，氣體體積減小，外界對氣體做功，故B錯誤；C．結(jié)合AB分析可知，過程，氣體溫度先升高后不變，則氣體分子平均速率先變大后不變，故C錯誤；D．過程，氣體的內(nèi)能不變，由圖可知，氣體狀態(tài)變化為逆時針，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可得，整個過程氣體放熱，即氣體從外界吸收的熱量小于放出的熱量，故D正確。故選D。2．一定量的理想氣體從圖上的初始狀態(tài)a可沿直線ab到達狀態(tài)b，也可沿直線ac到達狀態(tài)c。已知b和c處于同一條等溫線上，則氣體在（??）A．狀態(tài)b的內(nèi)能大于狀態(tài)c的內(nèi)能 B．狀態(tài)b的內(nèi)能小于狀態(tài)c的內(nèi)能C．a(chǎn)b過程中吸收的熱量大于ac過程中吸收的熱量 D．a(chǎn)b過程中吸收的熱量小于ac過程中吸收的熱量【答案】D【詳解】AB．b和c處于同一條等溫線上，則狀態(tài)b的平均動能等于狀態(tài)c的平均動能，狀態(tài)b的內(nèi)能等于狀態(tài)c的內(nèi)能，故AB錯誤；CD．a(chǎn)b過程與ac過程內(nèi)能變化量相同，由于ab過程與ac過程氣體對外均做負功，且ab過程氣體對外做功值較小，所以ab過程中吸收的熱量小于ac過程中吸收的熱量，故C錯誤，D正確。故選D。3．如圖甲，固定在水平地面上的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強不變?，F(xiàn)對活塞施加一作用力，使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個過程，緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)，狀態(tài)壓強相等，不計活塞與氣缸壁間的摩擦，則下列說法錯誤的是（）A．過程①一定對活塞做負功B．過程②為零C．過程③先對活塞做正功，后對活塞做負功D．過程①比過程②③缸內(nèi)氣體吸熱多【答案】C【詳解】A．過程①氣體溫度升高，初、末狀態(tài)壓強不變，則體積變大，活塞向右運動。以活塞為研究對象，水平方向活塞受三個力，氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強，此時。過程①缸內(nèi)氣體壓強先增大后減小，則向左，且先增大后減小，一直對活塞做負功，故A正確，不符合題意；B．過程②缸內(nèi)氣體壓強不變且等于，，故B正確，不符合題意；C．過程③缸內(nèi)氣體壓強先減小后增大，向右，且先增大后減小，一直對活塞做正功，故C錯誤，符合題意；D．由熱力學第一定律得所以理想氣體的溫度變化相同時，內(nèi)能變化量相同，又體積變化量相同，則為負時變大，因此過程①比過程②③缸內(nèi)氣體吸熱多，故D正確，不符合題意。故選C。4．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過圖中所示過程變到狀態(tài)B（AB連線為直線），對于此過程，下列說法正確的是（）A．氣體向外放熱 B．外界對氣體做功C．氣體的密度一直變小 D．氣體的內(nèi)能一直減小【答案】C【詳解】ABD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有則有可知圖像各點與坐標原點連線斜率的倒數(shù)代表氣體體積，則從A到B，體積增大，氣體對外做功，即0，氣體溫度升高，則內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體吸熱，故ABD錯誤；C．氣體質(zhì)量不變，體積增大，則密度減小，故C正確；故選C。5．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A開始，經(jīng)過狀態(tài)后，最終變?yōu)闋顟B(tài)，其圖像如圖所示，各狀態(tài)參量標注如圖。已知狀態(tài)A處的壓強，關(guān)于氣體的以上變化過程，下列說法正確的是（）A．圖中為200KB．由的過程中，氣體向外界放熱C．氣體在經(jīng)歷的過程中，對外做功D．由圖中坐標可以求出狀態(tài)處的壓強為【答案】A【詳解】A．從A到B為等壓過程，根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得A正確；B．由的過程中，氣體體積膨脹，對外做功；溫度升高，內(nèi)能增加。根據(jù)熱力學第一定律，該過程氣體吸收熱量，B錯誤；C．由的過程中，氣體對外做功從的過程中，氣體發(fā)生等容變化，沒有對外做功，因此氣體在經(jīng)歷的過程中，對外做功，C錯誤；D．從的過程中，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)而可得D錯誤。故選A。6．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為1.5×105Pa，經(jīng)歷A→B→C→A的過程，已知B→C過程中氣體做功絕對值是C→A過程中氣體做功絕對值的3倍，下列說法中正確的是（）A．C→A的過程中外界對氣體做功600JB．B→C的過程中氣體對外界做功600JC．整個過程中氣體從外界吸收600J的熱量D．整個過程中氣體從外界吸收450J的熱量【答案】C【詳解】A．在C→A過程中，圖線為直線，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知壓強不變，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)WCA=p·ΔV解得WCA=300J故A錯誤；B．由題知B→C過程中氣體做功絕對值是C→A過程中氣體做功絕對值的3倍，則B→C的過程中氣體對外界做功900J，故B錯誤；CD．A→B→C→A，溫度不變，則內(nèi)能變化量ΔU=0，A→B過程，氣體體積不變，做功為零；B→C的過程中氣體對外界做功900J；C→A的過程中外界對氣體做功300J，故W=WCA＋WBC=-600J，Q=ΔU-W=600J則整個過程中氣體從外界吸收600J的熱量，故C正確，D錯誤。故選C。7．一定質(zhì)量的理想氣體按的順序經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其圖像如圖所示。圖中線段與縱軸平行，線段與縱軸垂直。氣體在狀態(tài)變化過程中下列敘述正確的是（）A．過程氣體不放熱也不吸熱B．過程氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的次數(shù)增加C．過程氣體對外界做的功等于過程外界對氣體做的功D．過程氣體體積減小【答案】D【詳解】AD．過程由圖可知為等溫變化，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)玻意耳定律可知，當壓強p增大時，體積V減小，可知外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律，由于內(nèi)能不變，可知過程氣體放出熱量，故A錯誤，D正確；B．由圖可知氣體壓強不變，氣體溫度升高，則氣體分子平均動能增大，根據(jù)壓強微觀意義可知，氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的次數(shù)減少，故B錯誤；C．由圖可知為等容變化，即a、c兩個狀態(tài)體積相同，則過程氣體體積的變化量大小與過程氣體體積的變化量大小相等，而過程氣體壓強不變，過程氣體壓強增大，根據(jù)可知，過程氣體對外界做的功小于過程外界對氣體做的功，故C錯誤。故選D。8．如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化時的圖像，變化過程按箭頭進行，根據(jù)圖像可判斷出氣體的溫度（）A．先不變后升高 B．先不變后降低 C．先降低后不變 D．先升高后不變【答案】D【詳解】根據(jù)圖像可知在第一階段為等容變化過程，壓強變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體溫度升高。圖像斜率表示與溫度有關(guān)的常數(shù)，則在第二階段過程中斜率不變，說明此階段為等溫過程。即氣體的溫度先升高后不變。故選D。9．一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)變化依次經(jīng)歷從a→b，再從b→c的過程，其壓強和體積的關(guān)系如圖所示，根據(jù)p-圖像，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b過程，氣體溫度升高，放熱B．a(chǎn)→b過程，氣體溫度降低，放熱C．b→c過程，氣體溫度不變，放熱D．b→c過程，氣體溫度不變，吸熱【答案】C【詳解】AB．根據(jù)題圖可知，該理想氣體狀態(tài)從a→b過程為等容變化，壓強p增大，根據(jù)查理定律可知，氣體溫度升高，則內(nèi)能增大，,因體