1、 第3講熱力學定律和能量守恒定律、選擇題（2015北京卷）下列說法正確的是（）物體放出熱量，其內能一定減小物體對外做功，其內能一定減小物體吸收熱量，同時對外做功，其內能可能增加物體放出熱量，同時對外做功，其內能可能不變解析據熱力學第一定律可知，改變物體內能有兩種方法：做功和熱傳遞，僅僅根據單一做功或熱傳遞均無法判斷內能的變化情況，故A、B錯誤；物體吸收熱量，內能增加，對外做功，內能減少；如果吸收熱量比對外做功更多，則物體內能增加，故選項C正確；D選項中，物體放出熱量和對外做功均會使內能減少，故內能一定減少，選項D錯誤.答案C（多選）（2015上海寶山區一模）二氧化碳是導致“溫室效應”的主要原因

2、之一，人類在采取節能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術.在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導不計溫度變化，則此C錯誤；當氣體熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減小為原來的一半,過程中（）圭寸閉氣體對外界做正功封閉氣體向外界傳遞熱量封閉氣體分子的平均動能增大封閉氣體從外界吸收熱量E封閉氣體的壓強增為原來的2倍解析因為氣體的溫度不變，所以氣體分子的平均動能不變，選項體積減小時，外界對氣體做功，選項A錯誤；由熱力學第一定律可得，封閉氣體將向外界放出熱量，選項D錯誤，B正確；由玻意耳定律可知，選項E正確.答案BE（多

3、選）下列過程中，可能發生的是（）某工作物質從高溫熱源吸收20kJ的熱量，全部轉化為機械能，而沒有產生其他任何影響打開一高壓密閉容器，其內氣體自發溢出后又自發收縮進去，恢復原狀利用其他手段，使低溫物體溫度更低，高溫物體溫度更高將兩瓶不同液體混合，然后它們又自發地各自分開冬季的夜晚，放在室外的物體隨氣溫的降低，不會由內能自發地轉化為機械能而動起來而不引解析根據熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發地傳遞給高溫物體,起其他的變化，但通過一些手段是可以實現的，故選項C正確；內能轉化為機械能不可能自發地進行，要使內能全部轉化為機械能必定要引起其他影響，故選項A錯誤，E正確；氣體膨脹具有方向性，故選項B

4、錯誤；擴散現象也有方向性，選項D錯誤.答案CE（多選）圖為某同學設計的噴水裝置，內部裝有2L水，上部密封1atm的空氣0.5L,保持閥門關閉，再充入1atm的空氣0.1L.設在所有過程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變，下列說法正確的有（）充氣后，密圭寸氣體壓強增加充氣后，密封氣體的分子平均動能增加打開閥門后，密封氣體對外界做正功打開閥門后，密封氣體從外界吸熱打開閥門后，不再充氣也能把水噴光pV解析由二=常量知，充氣后，當VT不變時，單位體積內含有的分子個數增加，密封氣體壓強增加，選項A正確；充氣后，由于溫度不變，密封氣體的分子平均動能不變，選項B錯誤；打開閥門后，密封氣體對外界做正功，且內能不

5、變，由熱力學第一定律可知密封氣體從外界吸熱，選項C、D正確；當桶內氣體壓強變為1atm時，氣體體積為0.1L+0.5L=0.6L.小于容積2L,所以需要再充氣才能把水噴光，選項E錯誤.答案ACD（多選）（2015臨沂一模）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（）若氣體的壓強和體積都不變，其內能也一定不變若氣體的內能不變，其狀態也一定不變若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大解析一定質量的理想氣體，耳/=常量，p、V不變，則T不變，分子平均動能不變，又理想氣體分子勢能為零，故氣體內能不變，選項A正確

6、；理想氣體內能不變，則溫度TB錯誤；等壓變化過程，溫不變，由學常量知，p及V可以變化，故狀態可以變化，選項度升高、體積增大，故選項C錯誤；由熱力學第一定律AU=Q+W知，溫度升高1K,內能增量AU定，而外界對氣體做的功W與經歷的過程可能有關（如體積變化時），因此吸收的熱量與氣體經歷的過程也有關，選項D正確；溫度升高，分子平均動能增大，理想氣體分子勢能為零，故內能一定增大，選項E正確.答案ADE18地球上有很多的海水，它的總質量約為1.4X10噸，如果這些海水的溫度降低0.1C,將要放出5.8X1023焦耳的熱量，有人曾設想利用海水放出的熱量使它完全變成機械能來解決能源危機，但這種機器是不能制成

7、的，其原因是（）內能不能轉化成機械能內能轉化成機械能不滿足熱力學第一定律只從單一熱源吸收熱量并完全轉化成機械能的機器不滿足熱力學第二定律上述三種原因都不正確解析機械能可以全部轉化為內能，而內能全部轉化為機械能是有條件的，選項C正確.答案C二、非選擇題（1）（多選）（2015河南鄭州調研）下列說法中正確的是（）擴散運動就是布朗運動根據熱力學第二定律可知熱機效率不可能百分之百空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發越慢由于液體表面層分子間距離小于液體內部分子間距離，液體表面存在張力定質量的理想氣體在等溫變化時，內能不改變，但可能與外界發生熱交換（2）密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升

8、高時壓強增大，從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖甲所示，則T1（選填“大于”或“小于”）T2.如圖乙所示，一定質量的理想氣體從狀態A經等壓過程到狀態B.此過程中，氣體壓強p=1.0X105Pa,吸收的熱量Q=7.0X102J，求此過程中氣體內能的增量.甲解析(1)擴散運動是分子熱運動的直接結果，布朗運動是懸浮于液體中的小顆粒受到液體分子的撞擊而形成的，它反映了液體分子的無規則運動，故A錯；熱力學第二定律的表述之一是熱能不能自發地全部轉化成機械能，故B對；當空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發越慢，所以C正確；

9、液體表面張力產生的原因是液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，分子間作用力表現為引力，故D錯；一定質量的理想氣體在等溫變化時，由于內能只取決于溫度，所以內能不改變，根據熱力學第一定律形W+Q=AU可知，如果外界對物體做功與其向外放熱相等，則其內能仍然不變，所以，可能與外界發生熱交換，故E正確.(2)溫度升高時，氣體分子平均速率變大，平均動能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數比例較大，所以TiT2.VaVb等壓變化t=t，對外做的功wp(VbV)2根據熱力學第一定律AU=Q-W解得AU=5.0X10J.答案(1)BCE(2)平均動能小于5.0X102J&(2015江西師大附中一模)(1

10、)下列說法中正確的是.隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙分子間的距離r存在某一值ro,當r大于ro時，分子間斥力大于引力；當r小于ro時分子間斥力小于引力由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(2)如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VAVB(選填“大于”“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中.(選填“吸熱”或“放熱”)解析(1)隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，但是

11、不能最終達到絕對零度，選項A錯誤；用手捏面包，面包體積會縮小，只說明面包顆粒之間有間隙，選項B錯誤；分子間的距離r存在某一值r。，當r大于r。時，分子間斥力小于引力；當r小于r。時分子間斥力大于引力，選項C錯誤；由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，選項D正確.A與狀態B(2)由p-T圖象上一點與坐標原點連線的斜率表示體積的倒數可知，狀態的體積關系為W小于Vb.從A狀態到C狀態氣體對外做功，而內能不變，由熱力學第一定律知氣體吸熱.答案(1)D(2)小于吸熱一定質量的理想氣體經過如圖所示的狀態變化設狀態A的溫度為400K.求:狀態C的溫

12、度Tc為多少？如果由A經B到C的狀態變化的整個過程中，氣體對外做了400J的功，氣體的內能增加了20J，則這個過程氣體是吸收熱量還是放出熱量？其數值為多少？解析(1)由理想氣體狀態方程，PAVA=學IaIc解得狀態C的溫度Tc=320K.(2)由熱力學第一定律，AU=Q+W解得Q=420J，氣體吸收熱量.答案(1)320K(2)吸收420J(2015云南聯考)(1)下列說法中正確的是()物體自由下落時速度增大，所以物體內能也增大當分子間距離從ro(此時分子間引力與斥力平衡)增大到n時，分子力先減小后增大，分子勢能也先減小后增大熱量一定從內能大的物體向內能小的物體傳遞根據熱力學第二定律可知，熱量

13、不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體(2)某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀,當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積，壓強，溫度，內能(填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”)(3)一同學在游泳池中游泳時進行了一項科學探究，他將一粗細均勻、一端封閉的長為12cm的玻璃飲料瓶握住，開口向下潛入水中，當潛入到水下某深度時看到水進入玻璃管口大約2cm.他據此就粗略估計出了潛入水中的深度，請通過計算得出潛水的深度.(取水面上大氣壓強為po=1.Ox10Pa,g=10m/s)解析(1)物體的內能與溫度和體積有關，與物體的速度無關，A錯.當分子間距離從ro(此時分子間引力與斥力平衡)增大到1時，分子力先增大后減小，分子勢能一直減小，B錯內能大的物體溫度不一定高，熱量應從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，C錯根據熱力學第二定律