TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc19145" 01分子動理論 PAGEREF _Tc19145 \h 1
\l "_Tc29012" 02固體及其性質(zhì) PAGEREF _Tc29012 \h 3
\l "_Tc23579" 03液體及其性質(zhì) PAGEREF _Tc23579 \h 5
\l "_Tc21053" 04氣體的等溫變化 PAGEREF _Tc21053 \h 7
\l "_Tc5990" 05氣體的等容變化 PAGEREF _Tc5990 \h 10
\l "_Tc12400" 06氣體的等壓變化 PAGEREF _Tc12400 \h 14
\l "_Tc20017" 07理想氣體狀態(tài)方程 PAGEREF _Tc20017 \h 17
\l "_Tc4867" 08熱力學(xué)第一定律 PAGEREF _Tc4867 \h 20
\l "_Tc8253" 09熱力學(xué)第二定律 PAGEREF _Tc8253 \h 23
\l "_Tc939" 10熱力學(xué)第三定律 PAGEREF _Tc939 \h 25
\l "_Tc7552" 11熱機(jī)、制冷劑 PAGEREF _Tc7552 \h 27
01分子動理論
1．（多選）（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）下列說法正確的是（ ）
A．太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果
B．布朗運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動也叫分子熱運(yùn)動
C．液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的
D．某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
【答案】AC
【詳解】A．太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果，選項A正確；
B．布朗運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，但是布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是分子熱運(yùn)動，選項B錯誤；
C．液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的，選項C正確；
D．某氣體的摩爾體積為V，若每個分子運(yùn)動占據(jù)的空間的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為
選項D錯誤。
故選AC。
2．（多選）（22-23高二下·湖北黃岡·期中）如圖所示為兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系曲線，下列說法正確的是（ ）

A．當(dāng)r>r0時，分子間只存在引力
B．當(dāng)r>r0時，隨著分子間距離的增大，分子力先減小后增大
C．當(dāng)rr0時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大
【答案】CD
【詳解】A．分子間同時存在引力和斥力，故A錯誤；
B．由圖可知，當(dāng)時，隨著分子間距離的增大，分子力先增大后減小，故B錯誤；
C．由圖可知，當(dāng)時，隨著分子間距離的增大，分子力逐漸減小，故C正確；
D．當(dāng)時，分子間的作用力為引力，當(dāng)分子間距離增大時，引力一直做負(fù)功，所以分子勢能也增大，故D正確。
故選CD。
3．（22-23高二下·安徽滁州·期末）以下為教材中的四幅圖，下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．甲圖是振蕩電路，當(dāng)電路中電容器的電容一定時，線圈的自感系數(shù)越大，振蕩電路的頻率越大
B．乙圖氧氣分子的速率分布圖像，圖中溫度小于溫度
C．丙圖是每隔記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無規(guī)則運(yùn)動的原因是組成小炭粒的固體分子始終在做無規(guī)則運(yùn)動
D．丁圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬
【答案】B
【詳解】A．電磁振蕩的頻率為
可知一定時，越大，振蕩電路的頻率越小，故A錯誤；
B．氧氣分子在溫度下速率大的分子所占百分比較多，故溫度較高，故B正確；
C．布朗運(yùn)動時懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故C錯誤；
D．真空冶煉爐的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的渦流，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬產(chǎn)生大量渦流（不是線圈中產(chǎn)生渦流），從而冶煉金屬，故D錯誤。
故選B。
4．（22-23高二下·山東濟(jì)南·期末）根據(jù)分子動理論，下列說法正確的是（ ）
A．某氣體的摩爾質(zhì)量為、摩爾體積為、密度為，用表示阿伏加德羅常數(shù)，則每個氣體分子的質(zhì)量，每個氣體分子平均占據(jù)的體積
B．物體體積增大，分子勢能一定減小
C．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動
D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度較高的物體每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的動能大
【答案】A
【詳解】A．阿伏加德羅常數(shù)表示1ml物質(zhì)所含分子數(shù)，結(jié)合題中數(shù)據(jù)可得每個氣體分子的質(zhì)量 ，每個氣體分子平均占據(jù)的體積，選項A正確；
B．物體體積增大時，分子間距增大，但因為不知道分子的初始間距，故無法確定分子勢能的變化，選項B錯誤；
C．布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動，它間接證明了分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，選項C錯誤；
D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，分子的平均動能是對大量分子的一種統(tǒng)計規(guī)律，并不適合于每一個分子，溫度越高，分子平均動能越大，但并非每一個分子的動能都增大，選項D錯誤。
故選A。
02固體及其性質(zhì)
5．（22-23高二下·廣東東莞·期末）關(guān)于下列各圖，說法正確的是（ ）

A．圖甲中，實(shí)驗現(xiàn)象說明薄板材料具有各向異性，是單晶體
B．圖乙中，當(dāng)分子間距離為r0時，分子合力為零
C．圖丙中，T1對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖
D．圖丁中，微粒越大，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯
【答案】B
【詳解】A．甲圖中蜂蠟熔化形成圓形區(qū)域說明薄板各個方向上導(dǎo)熱速度是一樣的，說明該薄板材料具有各向同性，不是單晶體，A錯誤；
B．圖乙圖像中的實(shí)線表示分子力的合力變化圖像，從圖中可以看出當(dāng)分子間距離為r0時，分子合力為零，B正確；
C．氣體溫度越高，分子平均動能越大，分子平均速率也越大，圖像整體越靠右，即T2對應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖，C錯誤；
D．微粒越大，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，微粒受力就越均衡，布朗運(yùn)動越不明顯，D錯誤。
故選B。
6．（22-23高二下·山東威?！て谀┫铝姓f法正確的是（ ）
A．食鹽各個方向的物理性質(zhì)都是一樣的
B．金屬沒有規(guī)則的形狀屬于非晶體
C．液體是否浸潤固體只與液體的性質(zhì)有關(guān)
D．液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力
【答案】D
【詳解】A．食鹽是晶體，具有各向異性，食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向是不一樣的，故A錯誤；
B．金屬沒有規(guī)則的形狀，屬于多晶體，故B錯誤；
C．種液體是否浸潤某種固體，與該種液體的性質(zhì)以及固體的性質(zhì)都有關(guān)，故C錯誤；
D．液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故D正確。
故選D。
7．（22-23高二下·遼寧丹東·期末）關(guān)于下列四幅圖的說法正確的（ ）

A．圖甲：處于能級的氫原子輻射出光子的能量最大為
B．圖乙：光子與靜止電子碰撞，散射光波長與入射光波長一定相同
C．圖丙：分子力隨分子間距變化的關(guān)系，在位置的分子勢能最小
D．圖丁：石蠟在單層云母片上熔化實(shí)驗，云母晶體導(dǎo)熱性能各向同性
【答案】C
【詳解】A．處于能級的氫原子從躍遷到基態(tài)輻射出光子的能量最大為
故A錯誤；
B．光子與電子碰撞，一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，所以光子能量減小，頻率減小，散射后光子的頻率小于入射光子的頻率；由于光速不變可知，散射光波長大于入射光波長，故B錯誤；
C．根據(jù)分子力和分子勢能的關(guān)系可知，在位置（平衡位置）時分子力為零，分子勢能最小，故C正確；
D．石蠟在單層云母片上熔化實(shí)驗，云母晶體導(dǎo)熱性能具有各向異性，故D錯誤。
故選C。
8．（22-23高二下·江蘇蘇州·期末）“嫦娥五號”探測器勝利完成月球采樣任務(wù)并返回地球。探測器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時表面會產(chǎn)生大小相等、符號相反的電荷——壓電效應(yīng)。如圖所示，石英晶體上下表面間的壓電效應(yīng)與對應(yīng)側(cè)面間的不同。則石英晶體（ ）

A．沒有確定的熔點(diǎn)B．制成的傳感器可測定壓力大小
C．是各向同性的D．是多晶體
【答案】B
【詳解】由題意知，石英晶體具有各向異性的壓電效應(yīng)，可制成的傳感器可測定壓力大小，晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，石英是單晶體，有確定的熔點(diǎn)，有確定的幾何形狀。
故選B。
03液體及其性質(zhì)
9．（多選）（22-23高二下·廣西桂林·期末）關(guān)于氣體、液體和固體，下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子間的作用力隨分子間的距離減小而減小
B．物體的溫度是它的分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志
C．航天員王亞平在空間站做的實(shí)驗，漂浮的水滴呈球形，是因為水的表面張力作用結(jié)果
D．若某種固體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，則該固體是單晶體
【答案】BC
【詳解】A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，隨著分子間距離的減小，分子間引力和斥力均增大，但斥力增大得比引力快，所以分子間的作用力隨分子間距離的減小而增大，故A錯誤；
B．物體的溫度是它的分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，物體分子的平均動能增大，故B正確；
C．航天員王亞平在空間站做的實(shí)驗——漂浮的水滴呈球形，是因為水的表面張力作用結(jié)果，故C正確；
D．單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體和非晶體表現(xiàn)為各向同性，故D錯誤。
故選BC。
10．（22-23高二下·江蘇徐州·期中）下列說法正確的是（ ）
A．所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)
B．水黽靜止在水面上，其所受浮力等于重力
C．玻璃管的尖端放在火焰上燒熔會變鈍，是液體表面張力的作用
D．液體表面具有收縮的趨勢，是因為液體內(nèi)部分子分布比表面層稀疏
【答案】C
【詳解】A．不是所有物質(zhì)都有液晶態(tài)，故A錯誤；
B．水黽可以停在水面上是因為液體表面張力與重力平衡，故B錯誤；
C．玻璃管的尖端放在火焰上燒熔會在液體表面張力使得玻璃管尖端收縮、變鈍，故C正確；
D．液體表面具有收縮的趨勢，是因為液體表面層分子比較稀疏，分子間引力大于斥力，故D錯誤；
故選C。
11．（22-23高二下·遼寧沈陽·期中）下列說法正確的是（ ）
A．多晶體是由單晶體組合而成的，所以多晶體和單晶體都表現(xiàn)為各向異性
B．液體表面張力的方向與液面相切
C．光敏電阻在傳感器中的作用是將電信號轉(zhuǎn)化為光信號
D．傳感器都是通過感知電壓的變化來傳遞信號的
【答案】B
【詳解】A．多晶體是由單晶體組合而成的，但多晶體表現(xiàn)為各向同性，單晶體表現(xiàn)為各向異性，故A錯誤；
B．液體表面張力的方向與液面相切，故B正確；
C．光敏電阻在傳感器中的作用是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，故C錯誤；
D．傳感器的種類很多，不一定都是通過感知電壓來實(shí)現(xiàn)信號傳遞的，故D錯誤。
故選B。
12．（22-23高二下·江蘇揚(yáng)州·期中）小明將某種材料制作的兩端開口的潔凈細(xì)管豎直插入水中，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)液面高于管外液面，如圖所示，下列說法中正確的是（ ）
A．水與該管的現(xiàn)象屬于不浸潤
B．水與該管的相互作用小于水分子間的相互作用
C．若換成內(nèi)徑更小的同種材料制作的細(xì)管，管中液面高度變小
D．不宜用該材料制作防水衣
【答案】D
【詳解】AD．管內(nèi)液面高于管外液面，液體浸潤管壁，即水與該管的現(xiàn)象屬于浸潤，所以不宜用該材料制作防水衣，故A錯誤，D正確；
B．水浸潤該管，水與該管的相互作用大于水分子間的相互作用，表面張力對管中的水形成向上的拉力，故B錯誤；
C．換成內(nèi)徑更小的同種材料制作的細(xì)管，毛細(xì)現(xiàn)象更顯著，管中液面高度變高，故C錯誤。
故選D。
04氣體的等溫變化
13．（22-23高二下·貴州銅仁·期中）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C到狀態(tài)D的圖像，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時的體積是8L，求、和。
【答案】4L，8L，
【詳解】氣體從A到B發(fā)生等溫變化，根據(jù)波義耳定律有
其中，，
解得
根據(jù)
可得
由圖像可知，BC連線過坐標(biāo)原點(diǎn)，因此可知，氣體從B到C發(fā)生等容變化，則可知
氣體從C到D發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有
其中，
解得
14．（22-23高二下·河北張家口·期中）如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積為、質(zhì)量為m=0.2kg且厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。現(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖（b）所示，取g=10m/s2.求：
（1）活塞與汽缸底部之間的距離；
（2）將缸內(nèi)氣體加熱到675K時封閉氣體的壓強(qiáng)。
【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）汽缸水平放置時，活塞與汽缸底部之間的距離
氣體壓強(qiáng)
氣體體積
汽缸豎直放置時，活塞與汽缸底部之間的距離為L2氣體壓強(qiáng)為
氣體體積
氣體等溫變化，根據(jù)玻意耳定律
得活塞與汽缸底部之間的距離
（2）活塞到達(dá)卡環(huán)前是等壓變化，到達(dá)卡環(huán)后是等容變化，應(yīng)分兩個階段來處理。
氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)
體積為
溫度為
活塞剛好到達(dá)卡環(huán)時，氣體壓強(qiáng)仍為
體積為
溫度為其中，氣體等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律
得此時氣體溫度
則活塞到達(dá)卡環(huán)后，溫度繼續(xù)上升，氣體等容變化
，，
根據(jù)查理定律
解得加熱到675K時封閉氣體的壓強(qiáng)
15．（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）在兩端開口豎直放置的U形管內(nèi)，兩段水銀封閉著長度為L的空氣柱，a、b兩水銀面的高度差為h，現(xiàn)保持溫度不變，則（ ）
A．若再向左管注入些水銀，穩(wěn)定后h變大
B．若再向左管注入些水銀，穩(wěn)定后h不變
C．若兩管同時注入等量的水銀，穩(wěn)定后h不變
D．若兩管同時注入等量的水銀，穩(wěn)定后L不變
【答案】B
【詳解】AB．管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)
則
即右側(cè)管上部分水銀柱長度等于a、b兩水銀面的高度差h，若再向左管注入些水銀，穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)不變，則h不變，選項A錯誤，B正確；
CD．若兩管同時注入等量的水銀，穩(wěn)定后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，則h變大，氣體體積減小，則L減小，選項CD錯誤。
故選B。
16．（22-23高二下·河北張家口·期中）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示。下列說法中正確的是（ ）
A．a(chǎn)→b過程中，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小
B．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大
C．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積變小
D．c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小
【答案】A
【詳解】A．a(chǎn)→b過程中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)
可知體積增大，故A正確；
B．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)
則體積減小，故B錯誤；
CD．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，因p－T線是過原點(diǎn)的直線，故氣體的體積不變，故CD錯誤。
故選A。
05氣體的等容變化
17．（多選）（22-23高二下·河南南陽·階段練習(xí)）有一種測量氣溫的簡易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知該溫度計是按照標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行溫度刻度的。當(dāng)溫度為27℃時，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm。B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，下列說法正確的是（ ）

A．該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律
B．當(dāng)溫度為27℃時，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于91cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)
C．若把該溫度計置于高山頂進(jìn)行測溫，已知高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，則溫度的測量值偏大
D．若該溫度計因某種原因漏掉一部分氣體，則溫度的測量值偏大
【答案】AC
【詳解】A．根據(jù)題意，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，可知在B中液面移動時，可近似認(rèn)為氣體體積不變，即該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，故A正確；
B．溫度為27℃時，封閉氣體的壓強(qiáng)
即封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于59cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故B錯誤；
C．根據(jù)查理定律有
其中
即有
可知，溫度升高，管內(nèi)水銀面的高度x降低，即管中刻度從上往下，表示的溫度逐漸升高，若把該溫度計置于高山頂進(jìn)行測溫，由于高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，對管中氣體有
溫度一定時，管中氣體壓強(qiáng)運(yùn)動，大氣壓強(qiáng)減小，可知管內(nèi)液面的高度比山底的低一些，則溫度的測量值偏高，故C正確；
D．根據(jù)
可知，若該溫度計因某種原因漏掉一部分氣體，管中氣體的壓強(qiáng)減小，可知管內(nèi)液面上升，根據(jù)上述，溫度的測量值偏小，故D錯誤。
故選AC。
18．（多選）（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)、、三個過程后回到初始狀態(tài)A，其圖像如圖所示，已知狀態(tài)A的氣體溫度為，下列說法正確的是（ ）

A．狀態(tài)B的氣體溫度為
B．在過程中，氣體既不對外做功，外界也不對氣體做功
C．在過程中，氣體對外做功1200J
D．在一個循環(huán)過程中，氣體從外界吸收熱量450J
【答案】AB
【詳解】A．狀態(tài)變化為等容變化，有
解得
故A正確；
B．在過程中，氣體體積沒有發(fā)生變化，氣體既不對外做功，外界也不對氣體做功，故B正確；
C．在過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對氣體做功為
故C錯誤；
D．在一個循環(huán)過程中，溫度不變，內(nèi)能變化。過程，氣體體積不變，做功為零；過程，外界對氣體做功為；過程，氣體對外界做的功等于圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
表達(dá)式中的表示外界對氣體做的功，則有
聯(lián)立可得
氣體向外界釋放熱量450J，故D錯誤。
故選AB。
19．（22-23高二下·黑龍江哈爾濱·期末）一種特殊的氣體溫度計由兩個裝有理想氣體的導(dǎo)熱容器組裝而成，測量時將兩個導(dǎo)熱容器分別放入甲、乙兩個水槽中，如圖所示，連接管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)兩個水槽的溫度都為時，沒有壓強(qiáng)差；當(dāng)水槽乙處于而水槽甲處于時，壓強(qiáng)差為。導(dǎo)熱容器的體積恒定且遠(yuǎn)大于連接管的體積。求：
（1）兩個水槽的溫度都為時，導(dǎo)熱容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大；
（2）當(dāng)水槽乙處于而水槽甲處于未知的待測溫度（高于）時，壓強(qiáng)差為，此未知待測溫度是多少。

【答案】（1）；（2）333K
【詳解】（1）設(shè)時，甲中氣體的壓強(qiáng)為，；氣體溫度為即
時，氣體的壓強(qiáng)
氣體做等容變化，有
解得
（2）設(shè)未知溫度為，，有
解得
20．（22-23高二下·廣東韶關(guān)·期末）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度、大氣壓強(qiáng)時，活塞與氣缸底部之間的距離，不計活塞的質(zhì)量和厚度?，F(xiàn)對氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：
（1）活塞剛到卡環(huán)處時封閉氣體的溫度；
（2）封閉氣體溫度升高到時的壓強(qiáng)。

【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）設(shè)氣缸的橫截面積為S，由蓋-呂薩克定律有
代入數(shù)據(jù)得
（2）由查理定律有
代入數(shù)據(jù)得
06氣體的等壓變化
21．（多選）（22-23高二下·陜西榆林·期末）一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為的絕熱且可自由滑動的活塞封閉在豎直放置的絕熱汽缸中，活塞的面積為S，與汽缸底部相距，氣體熱力學(xué)溫度為?，F(xiàn)接通電熱絲給氣體緩慢加熱，活塞緩慢向上移動距離后停止加熱，整個過程中，氣體吸收的熱量為，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，則（ ）

A．初始時，氣體壓強(qiáng)
B．停止加熱時，氣體的熱力學(xué)溫度
C．該過程中，氣體內(nèi)能增加量
D．該過程中，氣體內(nèi)能增加量
E．該過程中，氣體對外做功為
【答案】BCE
【詳解】A．對處于平衡狀態(tài)的活塞進(jìn)行受力分析，受到大氣壓力、重力和氣體向上壓力，則有
解得
故A錯誤；
B．活塞緩慢上升過程中氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋—呂薩克定律有
解得
故B正確；
CDE．氣體對外做功
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
故CE正確，D錯誤。
故選BCE。
22．（17-18高二下·山東日照·期末）如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放在水平地面上，缸內(nèi)部橫截面積S＝10cm2，用質(zhì)量m＝l0kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦地滑動，外界大氣壓p0＝1.0×105pa。當(dāng)氣體溫度T1＝300K時，封閉氣柱長h＝40cm，活塞保持靜止，重力加速度g＝10m/s，則：
（1）在活塞上再放一質(zhì)量為M＝20kg的物塊，活塞將向下移動，使活塞停在一個新的位置保持靜止，若變化過程中溫度不變，求活塞移動的距離△h；
（2）欲使活塞再回到原來的位置，需要使溫度升高到T2，求T2。

【答案】（1）20cm；（1）600K
【詳解】（1）第一階段氣體發(fā)生等溫變化，狀態(tài)1
，
狀態(tài)2
，
由玻意耳定律，有
活塞移動的距離
解得=20cm
（2）由狀態(tài)1到狀態(tài)3，有
即
解得
23．（22-23高二下·山東青島·期中）如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸，用輕質(zhì)活塞密封質(zhì)量1kg的理想氣體氧氣（）。初始時刻環(huán)境溫度27℃，大氣壓強(qiáng)105Pa，氧氣摩爾質(zhì)量M＝32g/ml，摩爾體積VM＝25L/ml，氧氣的內(nèi)能U與氧氣質(zhì)量m、熱力學(xué)溫度T間的函數(shù)關(guān)系為U＝650mT（J）（m、T均采用國際單位對應(yīng)的數(shù)值）。求當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高到28℃時，氧氣從外界吸收的熱量Q。

【答案】910J
【詳解】氧氣在27℃時體積為
氧氣由27℃到28℃過程中壓強(qiáng)不變，由
代入數(shù)據(jù)得
在此變化過程中外界對氧氣做功
在此變化過程中氧氣內(nèi)能的變化量
由熱力學(xué)第一定律得
24．（22-23高二下·江蘇徐州·期中）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A緩慢經(jīng)過B、C、D再回到狀態(tài)A，其熱力學(xué)溫度T和體積V的關(guān)系圖像如圖所示，BA和CD的延長線均過原點(diǎn)O，氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)為，下列說法正確的是（ ）

A．A→B過程中，氣體壓強(qiáng)增大
B．B→C過程中，氣體向外放熱
C．C→D過程中，氣體對外做功
D．整個過程中，氣體吸收的熱量小于
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有
可得
由圖可知A→B過程中，圖線斜率不變，故氣體壓強(qiáng)不變，為等壓過程，故A錯誤；
B．B→C過程中，氣體溫度不變，為等溫過程，因此氣體內(nèi)能不變，而氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外吸熱，故B錯誤；
C．同A選項分析，可知C→D過程為等壓過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；
D．根據(jù)題中溫度T和體積V的關(guān)系圖像可得到壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系圖像如下

由于p-V圖像所圍成的面積表示氣體對外界做的功，因此整個過程氣體對外界做的功小于ABCD所圍成的梯形的面積，對應(yīng)的梯形面積大小為
故氣體對外界做功
由于整個過程氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得整個過程中氣體吸收的熱量
故D正確。
故選D。
07理想氣體狀態(tài)方程
25．（多選）（22-23高二下·河北唐山·期末）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是（ ）

A．氣體經(jīng)歷過程1，外界對氣體做功
B．氣體經(jīng)歷過程1，內(nèi)能增加
C．氣體經(jīng)歷過程2，先放熱后吸熱
D．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的一定相同
【答案】CD
【詳解】AB．由圖可知?dú)怏w經(jīng)歷過程1，壓強(qiáng)減小，體積變大，氣體膨脹對外界做功，而氣體始終與外界無熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得內(nèi)能減小，故AB錯誤；
C．氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知剛開始時，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，對外放熱；然后壓強(qiáng)不變，體積變大，則溫度升高，此過程體積變大對外做功，而溫度升高內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w要從外界吸熱。即氣體經(jīng)歷過程2，先放熱后吸熱，故C正確；
D．無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D正確。
故選CD。
26．（22-23高二下·山東濟(jì)南·期末）為了測定湖的深度，將一根試管開口向下緩緩壓至湖底，測得進(jìn)入管中的水的高度為管長的，湖底水溫為，湖面水溫為，大氣壓強(qiáng)為。求湖深多少？（水的密度為，，在計算時注意：試管長度比湖深小得多，可以不必考慮管長。）
【答案】
【詳解】設(shè)試管中密封氣體在湖面時的體積為，此時氣體溫度為
壓強(qiáng)為
試管壓至湖底時，根據(jù)題意可知，密封氣體的體積為
溫度為
此時密度氣體壓強(qiáng)為
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得
聯(lián)立解得
27．（22-23高二下·云南大理·期中）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)A→B、B→C、C→A三個過程后回到初始狀態(tài)A，其p-V圖像如圖所示，已知狀態(tài)A的氣體溫度為，下列說法正確的是（ ）

A．狀態(tài)B的氣體溫度為800℃
B．在B→C過程中，單位時間內(nèi)單位面積上氣體對器壁的碰撞次數(shù)減少
C．在C→A過程中，氣體內(nèi)能一直在減小
D．在A→B→C→A一個循環(huán)過程中，氣體向外界釋放熱量450J
【答案】D
【詳解】A．狀態(tài)A→B變化為等容變化，有
帶入數(shù)據(jù)解得
故A錯誤；
B．從B→C，氣體做等壓變化，體積減小，溫度降低，氣體平均分子動能減小，壓強(qiáng)不變，則單位時間內(nèi)單位面積上氣體對器壁的碰撞次數(shù)增多，故B錯誤；
C．根據(jù)
可得
可知p?V的等溫曲線是反比例函數(shù)圖像，如圖所示
根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，在C→A過程中，氣體溫度線先增大后減小，內(nèi)能先增大后減小，故C錯誤；
D．在A→B→C→A一個循環(huán)過程中，溫度不變，內(nèi)能
A→B過程，氣體體積不變，做功為零；B→C過程，外界對氣體做功為
C→A過程，氣體對外界做的功等于圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
表達(dá)式中的W表示外界對氣體做的功，故
則
氣體向外界釋放熱量450J，故D正確。
故選D。
28．（23-24高二上·江蘇鹽城·期末）密閉的容器中一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列過程，如圖所示。下列說法中正確的是（ ）
A．a(chǎn)→b過程中，氣體分子的平均動能增大
B．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大
C．c→a過程中，單位體積分子數(shù)增大
D．c→a過程中，器壁在單位面積上、單位時間內(nèi)所受氣體分子碰撞的次數(shù)增多
【答案】D
【詳解】A．a(chǎn)→b過程中，溫度不變，所以氣體分子的平均動能不變，A錯誤；
B．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度減低，根據(jù)
可知，體積減小，B錯誤；
CD．c→a過程中，根據(jù)
可知，氣體體積不變，而氣體的總數(shù)不變，所以單位體積分子數(shù)不變，由于壓強(qiáng)變大，溫度升高，分子熱運(yùn)動劇烈，器壁在單位面積上、單位時間內(nèi)所受氣體分子碰撞的次數(shù)增多，C錯誤，D正確。
故選D。
08熱力學(xué)第一定律
29．（多選）（22-23高二下·江西宜春·期末）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)B、C變化到狀態(tài)D的狀態(tài)變化過程圖像如圖所示，與橫軸平行，與縱軸平行，在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為，從A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了的熱量，下列說法正確的是（ ）

A．D狀態(tài)的溫度為
B．A狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀態(tài)的內(nèi)能
C．從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能增加了
D．從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加
【答案】AC
【詳解】A．由題圖可得
根據(jù)
可解得
故A正確；
B．根據(jù)可知，由于AC兩態(tài)的pV乘積相等，則兩狀態(tài)的溫度相同，所以A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能，故B錯誤；
C．從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體吸收了320J的熱量，同時氣體對外做功，因圖像的面積等于功，可得
根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得
氣體內(nèi)能增加了240J，故C正確；
D．由圖知，從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，氣體的體積不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋，可知器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)減小，故D錯誤。
故選AC。
30．（22-23高二下·安徽滁州·期末）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直倒立在兩木塊上，汽缸底水平，汽缸質(zhì)量為、橫截面積為、高為，質(zhì)量、厚度可忽略的活塞在汽缸中封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度，活塞靜止，此時活塞到汽缸開口端的距離為。通過一定的方法使汽缸內(nèi)封閉氣體從外界吸收了熱量，此時氣體溫度為，已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度大小，求：
（1）最終氣體的壓強(qiáng)；
（2）此過程中封閉氣體的內(nèi)能變化。
【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）初始時氣體壓強(qiáng)為
氣體體積
溫度。假設(shè)汽缸足夠長，溫度變?yōu)?br>根據(jù)蓋—呂薩克定律有
解得汽缸體積
表明活塞向下移動后氣體做等容變化，最終氣體的壓強(qiáng)為，體積，溫度。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有
解得
（2）封閉氣體在等壓變化過程中氣體對外界做的功
對封閉氣體，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律有
聯(lián)立解得
31．（22-23高二下·山東青島·期中）一定質(zhì)量理想氣體從a狀態(tài)經(jīng)歷四個過程ab、bc、cd、da回到a狀態(tài)，其圖像恰好是圓形，如圖所示。下列判斷正確的是（ ）

A．da過程是一個等溫變化過程B．bc過程氣體分子撞擊內(nèi)壁的平均作用力一直變大
C．cd過程氣體溫度一直降低，從外界吸收熱量D．完成全過程，氣體需要從外界吸收熱量
【答案】D
【詳解】A．若da過程是一個等溫變化過程，則與成反比，圖線為反比例圖線，不可能是題意中圓形曲線，故A錯誤；
B．bc過程，由圖像可知?dú)怏w壓強(qiáng)逐漸減小，則氣體分子撞擊內(nèi)壁的平均作用力一直變小，故B錯誤；
C．cd過程，由圖像可知，與均逐漸減小，則乘積逐漸減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體溫度一直降低，氣體內(nèi)能減少，由于氣體體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故C錯誤；
D．完成全過程，氣體內(nèi)能變化為0，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示做功大小，由圖像可知全過程外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，故D正確。
故選D。
32．（22-23高二下·河北衡水·階段練習(xí)）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)D，該變化過程的圖像為A→C→D，該過程中氣體對外界做的功為。該氣體也可以經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為。下列說法正確的是（ ）

A．該氣體在A→C→D過程中從外界吸收的熱量小于
B．該氣體在A→B→D過程中從外界吸收的熱量為
C．該氣體在A→B→D過程中內(nèi)能增加了
D．圖像中A→B→D→C→A圍成的面積為
【答案】D
【詳解】A．由于從狀態(tài)A經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)D，理想氣體內(nèi)能不變，體積變大對外做功，所以A→C→D過程中氣體對外界做的功為，由能量守恒知識可知?dú)怏w在A→C→D過程中從外界吸收的熱量等于，故A錯誤；
BC．由于該氣體經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為，由理想氣體狀態(tài)方程可知從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，兩個狀態(tài)的溫度相同，內(nèi)能相同，即內(nèi)能增加量為0，由能量守恒知識可知該氣體在A→B→D過程中從外界吸收的熱量為，故BC錯誤；
D．由于A→C→D過程中氣體對外界做的功為，氣體經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為，且A→B→D→C→A最終回到狀態(tài)A，圖像與橫軸圍成的面積表示對外做功，所以圖像中A→B→D→C→A圍成的面積為，故D正確。
故選D。
09熱力學(xué)第二定律
33．（多選）（22-23高二下·寧夏石嘴山·期末）下列說法中正確的是（ ）
A．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地撞擊器壁產(chǎn)生的
B．毛細(xì)管的形狀必須是直的，不能是彎的
C．在同一溫度下，不同液體的飽和汽壓一般不同，揮發(fā)性大的液體飽和汽壓大；同一種液體的飽和汽壓隨溫度的升高而迅速增大
D．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷把冰箱內(nèi)的熱量傳遞到外面，違背了熱力學(xué)第二定律
【答案】AC
【詳解】A．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地撞擊器壁產(chǎn)生的，選項A正確；
B．毛細(xì)管的形狀可能是直的，也可能是彎的，選項B錯誤；
C．在同一溫度下，不同液體的飽和汽壓一般不同，揮發(fā)性大的液體飽和汽壓大；同一種液體的飽和汽壓隨溫度的升高而迅速增大，選項C正確；
D．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷把冰箱內(nèi)的熱量傳遞到外面，消耗了電能，并不違背熱力學(xué)第二定律，選項D錯誤。
故選AC。
34．（多選）（22-23高二下·河南商丘·期末）關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法，正確的是（ ）
A．布朗運(yùn)動是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動
B．氣體的溫度升高，每個氣體分子運(yùn)動的速率都增加
C．一定量的水變成的水蒸汽，其分子之間的勢能增加
D．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律
【答案】AC
【詳解】A．布朗運(yùn)動是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動，反映了液體分子或氣體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，A符合題意；
B．氣體的溫度升高，氣體分子運(yùn)動的平均速率增加，并不是每個分子的速率都增加，B不符合題意；
C．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣需要吸收熱量，內(nèi)能增加，由于溫度不變，分子動能不變，則增加的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為分子勢能，故分子之間的勢能增加，C符合題意；
D．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，空氣壓縮機(jī)做功，要消耗電能，制冷過程不是自發(fā)進(jìn)行的，制冷時將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作遵循熱力學(xué)第二定律，D不符合題意；
故選AC。
35．（多選）（22-23高二下·遼寧盤錦·期中）下列現(xiàn)象及關(guān)于熱力學(xué)第一、第二定律的敘述正確的是（ ）
A．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過程中，氣體一定從外界吸收熱量
B．熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是從不同角度闡述了能量守恒定律
C．0 ℃的冰融化為0 ℃的水，此過程系統(tǒng)吸收熱量，內(nèi)能增加
D．“覆水難收(潑出去的水難以收回)”反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程具有方向性
【答案】ACD
【詳解】A．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫膨脹過程中，內(nèi)能不變，即
而
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
則
氣體一定從外界吸收熱量，故A正確；
B．熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱現(xiàn)象中的體現(xiàn)，熱力學(xué)第二定律則指出了能量轉(zhuǎn)化的方向性，故B錯誤；
C．0 ℃的冰融化為0 ℃的水，系統(tǒng)分子勢能增加，分子平均動能不變，分子總動能不變，系統(tǒng)內(nèi)能增加，故C正確；
D．熱力學(xué)第二定律的微觀意義是一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，潑出去的水相比盆中的水，分子無序性增加了，反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程具有方向性，故D正確。
故選ACD。
36．（22-23高二下·遼寧沈陽·期中）下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說法中，正確的是（ ）
A．熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是一樣的
B．不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功
C．我們要節(jié)約能源的根本原因是能量在數(shù)量上減少了
D．即使沒有摩擦、不必要的散熱損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【詳解】A．熱力學(xué)第一定律反映了物體的內(nèi)能變化與做功和熱傳遞的關(guān)系，而熱力學(xué)第二定律則反映了熱現(xiàn)象的宏觀方向性，A錯誤；
B．在外界的影響下，可以從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，B錯誤；
C．我們要節(jié)約能源的根本原因是可利用能源的數(shù)量在不斷減少，但能量的總量是不變的，C錯誤；
D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，即使沒有摩擦、不必要的散熱損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也就是說，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到百分之百，D正確。
故選D。
10熱力學(xué)第三定律
37．（22-23高二下·河北·期中）某校中學(xué)生參加某電視臺“異想天開”節(jié)目的活動，他們提出了下列四個設(shè)想方案，從理論上講可行的是（ ）
A．制作一個裝置從海水中吸收內(nèi)能并全部用來做功
B．制作一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度以下
C．在房屋頂蓋上安裝太陽能板，可以用太陽能來解決照明和熱水問題
D．汽車尾氣中的各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，在不產(chǎn)生其他影響時，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此從海水中吸收內(nèi)能并全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能實(shí)現(xiàn)的，A錯誤；
B．絕對零度是溫度的極值，使溫度降至絕對零度以下是不能的，B錯誤；
C．在房屋頂蓋上安裝太陽能板，利用太陽能來解決照明和熱水問題是可以的，C正確；
D．有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，違反熱力學(xué)第二定律的方向性，D錯誤。
故選C。
38．（22-23高二下·湖南·期中）下列關(guān)于布朗運(yùn)動、浸潤現(xiàn)象、晶體和溫度的說法，正確的是（ ）
A．一杯水中某個水分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，該水分子的運(yùn)動是布朗運(yùn)動
B．水能浸潤玻璃，是因為水分子之間的相互作用強(qiáng)于玻璃與水分子之間的相互作用
C．單晶和多晶都是晶體，都表現(xiàn)出各向異性
D．溫度升高1℃即溫度升高1K，任何物體的溫度都不可能低于-273.15℃
【答案】D
【詳解】A．布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動，一杯水中某個水分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，該水分子的運(yùn)動不是布朗運(yùn)動，選項A錯誤；
B．水能浸潤玻璃，是因為水分子之間的相互作用弱于玻璃與水分子之間的相互作用，選項B錯誤；
C．單晶和多晶都是晶體，只有單晶體表現(xiàn)出各向異性，選項C錯誤；
D．溫度升高1℃即溫度升高1K，因為絕對零度是低溫的極限，則任何物體的溫度都不可能低于-273.15℃，選項D正確。
故選D。
39．（20-21高二下·山東濱州·期中）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是（ ）
A．在一定條件下物體的溫度可以降到絕對零度
B．第二類永動機(jī)和第一類永動機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律
C．熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%
D．在熱傳遞中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
【答案】D
【詳解】A．熱力學(xué)第三定律告訴我們，絕對零度永遠(yuǎn)無法達(dá)到，A錯誤；
B．第一類永動機(jī)違反能量守恒定律，第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律，B錯誤；
C．不可能從單一熱源吸收熱量使之全部用來做功而不產(chǎn)生其他影響，熱機(jī)效率無法達(dá)到100%，C錯誤；
D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是不可能自發(fā)的從低溫傳到高溫物體，D正確。
故選D。
40．（17-18高二下·江蘇南通·期中）下列說法中正確的是（ ）
A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度
B．若把氫氣和氧氣看做理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等
C．分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時分子間斥力小于引力
D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
【答案】D
【詳解】A、由熱力學(xué)第三定律可知，絕對零度不可達(dá)到，故A項錯誤；
B、若把氫氣和氧氣看做理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣，氫氣和氧氣的摩爾數(shù)不相同，分子數(shù)不相等，所以內(nèi)能不相等，故B錯誤；
C、分子間距離小于平衡距離時，斥力大于引力；分子間距離大于平衡距離，引力大于斥力，故C項錯誤．
D、液體內(nèi)部分子距離等于平衡距離，表面分子間距離大于平衡距離，所以表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故D項正確．
故選D．
11熱機(jī)、制冷劑
41．（多選）（22-23高二下·新疆·期末）電冰箱由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器四個部分組成一個密閉的連通系統(tǒng)，制冷劑在連通系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流經(jīng)這四個部分。各部分的溫度和壓強(qiáng)如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A．冷凝器向環(huán)境散失的熱量可能小于蒸發(fā)器從冰箱內(nèi)吸收的熱量
B．該過程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，符合熱力學(xué)第二定律
C．制冷劑在蒸發(fā)器中的狀態(tài)可以看成理想氣體
D．制冷劑在通過冷凝器的過程中分子勢能和分子動能都降低
【答案】BD
【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，（從低溫物體吸收的熱量）（壓縮機(jī)對系統(tǒng)做的功）（向高溫物體釋放的熱量），故A錯誤；
B．這一過程不是自發(fā)完成的，整個過程實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，符合熱力學(xué)第二定律，故B正確；
C．制冷劑在蒸發(fā)器中雖然是氣體狀態(tài)，但是不滿足遠(yuǎn)離液化的狀態(tài)，不能看成理想氣體，故C錯誤；
D．在冷凝器中制冷劑溫度降低，分子平均動能降低，分子間距從氣體過渡到液體，分子勢能降低，故D正確。
故選BD。
42．（多選）（22-23高二下·遼寧·階段練習(xí)）圖為單缸四沖程汽油機(jī)的工作原理示意圖，四個沖程分別為吸氣、壓縮、做功、排氣。圓心為的輪軸半徑是，轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分，輪軸通過連桿與活塞連接，面積為S的活塞可在柱形氣缸內(nèi)做上下的直線運(yùn)動。已知在吸氣沖程結(jié)束時吸入的空氣壓強(qiáng)為、溫度為，此時活塞運(yùn)動到最低位置且氣缸容積為。壓縮沖程中氣缸的進(jìn)氣門和排氣門同時關(guān)閉，在壓縮沖程結(jié)束瞬間噴油嘴噴入汽油并在金屬氣缸內(nèi)爆燃推動活塞完成做功沖程。若汽油的燃點(diǎn)為，空氣視為理想氣體，假設(shè)汽油不占?xì)飧椎捏w積，則下列說法正確的是（ ）

A．汽油機(jī)每秒對外做功40次
B．當(dāng)汽油機(jī)在做功沖程階段，可將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．當(dāng)活塞由最低位置向上壓縮空氣到最高位置時，缸內(nèi)空氣的體積
D．活塞在很短時間內(nèi)由最低位置到最高位置完成壓縮沖程，為了使汽油點(diǎn)燃，缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)至少為
【答案】CD
【詳解】A．由題可知輪軸每秒轉(zhuǎn)40圈，每轉(zhuǎn)2圈對外做功一次，所以每秒對外做功20次，選項Α錯誤；
B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律開爾文表述，內(nèi)能無法全部用來做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，選項B錯誤；
C．活塞由最低位置向上壓縮空氣到最高位置時，上升的距離為2R，則最高位置時缸內(nèi)空氣的體積為
選項C正確；
D．設(shè)活塞在很短時間內(nèi)上升到最高位置時壓強(qiáng)為，由理想氣體狀態(tài)方程可得
解得
選項D正確。
故選CD。
43．（22-23高二下·上海徐匯·期中）某熱水壺上的銘牌顯示“220V，1000W”
（1）當(dāng)該水壺正常工作時，其工作電流的有效值和最大值分別為多少？
（2）小明用這個熱水壺加熱1L水，用時6分鐘。已知水的初始溫度為20℃，水的比熱為，密度，外界大氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。求該熱水壺的效率
【答案】（1），；（2）
【詳解】（1）水壺工作電流的有效值和最大值分別為，
（2）水吸熱為
效率為
水溫度升高80℃，聯(lián)立得
44．（20-21高二下·廣東潮州·期末）如圖所示是壓縮式電冰箱的工作原理示意圖。經(jīng)過干燥過濾器后液體制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，壓縮機(jī)使低溫低壓的制冷劑氣體變成高溫高壓的氣體，然后制冷劑在冷凝器中液化放出熱量到箱體外。電冰箱將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的工作過程 （填“違背”或“不違背”）熱力學(xué)第二定律。制冷劑在蒸發(fā)器中由液態(tài)變成氣態(tài)的過程中， （選填“氣體對外做功”“外界對氣體做功”或“氣體對外不做功”）。
【答案】 不違背 氣體對外做功
【詳解】[1]熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述為熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，電冰箱依靠壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，不違背熱力學(xué)第二定律。
[2]制冷劑在蒸發(fā)器中由液態(tài)變成氣態(tài)的過程中，體積膨脹，對外做功。

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