暑假作業(yè)12 熱力學(xué)定律（解析版）-2025版高二物理暑假作業(yè)

限時(shí)練習(xí)：90min完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)12熱力學(xué)定律一、熱力學(xué)第一定律1．改變內(nèi)能的兩種方式：做功與傳熱。兩者對(duì)改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等價(jià)的。2．熱力學(xué)第一定律：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。3．熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式：ΔU＝Q＋W。4．熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用：(1)ΔU的正負(fù)：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)能增加時(shí)，ΔU取正值，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)能減小時(shí)，ΔU取負(fù)值。(均選填“正”或“負(fù)”)(2)W的正負(fù)：外界對(duì)系統(tǒng)做功時(shí)，W取正值；系統(tǒng)對(duì)外界做功時(shí)，W取負(fù)值。(均選填“正”或“負(fù)”)(3)Q的正負(fù)：外界對(duì)系統(tǒng)傳遞熱量時(shí)，Q取正值；系統(tǒng)向外界傳遞熱量時(shí)，Q取負(fù)值。(均選填“正”或“負(fù)”)二、判斷氣體是否做功的方法1．若氣體體積增大，表明氣體對(duì)外界做功，W<0；2．若氣體體積減小，表明外界對(duì)氣體做功，W>0。三、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：(1)熱機(jī)①熱機(jī)工作的兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是燃燒燃料，把燃料中的化學(xué)能變成工作物質(zhì)的內(nèi)能；第二個(gè)階段是工作物質(zhì)對(duì)外做功，把自己的內(nèi)能變成機(jī)械能。②熱機(jī)用于做功的熱量一定小于它從高溫?zé)釒?kù)吸收的熱量，即W<Q。(2)熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。(該表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)4．熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和開爾文表述是等價(jià)(選填“等價(jià)”或“不等價(jià)”)的。5．熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)：揭示了宏觀自然過程的方向性。四、熱力學(xué)第一定律和氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合問題的解題思路一、單選題1．拔罐是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一，以罐為工具，將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)散寒等作用的療法。封閉氣體質(zhì)量變化不計(jì)，可以看作理想氣體。火罐“吸”到皮膚上的短時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體稍有體積減小，溫度降低，壓強(qiáng)減小B．火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體稍有體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大C．火罐內(nèi)的氣體吸收熱量，內(nèi)能增大D．火罐內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊火罐底部的次數(shù)增加【答案】A【解析】AB．在剛開始的短時(shí)間內(nèi)，火罐內(nèi)部氣體體積稍有減小，由于火罐導(dǎo)熱性良好，所以火罐內(nèi)氣體溫度迅速降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下火罐“吸”在皮膚上，故A正確，B錯(cuò)誤；C．氣體的體積稍有減小，可忽略，則而溫度迅速降低，則氣體內(nèi)能減小根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得即氣體向外放熱，故C錯(cuò)誤；D．因氣體的體積稍有減小，可忽略不計(jì)，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，而氣體的溫度降低，則分子的平均動(dòng)能減小，分子的平均速率變小，則火罐內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊火罐底部的次數(shù)變少，故D錯(cuò)誤。故選A。2．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，先經(jīng)等壓變化到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)等容變化到達(dá)狀態(tài)c。下列判斷正確的是（）A．從a到b，氣體溫度不變 B．從a到b，氣體從外界吸熱C．從b到c，氣體內(nèi)能不變 D．從b到c，氣體對(duì)外界做功【答案】B【解析】A．從a到b，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度升高，故A錯(cuò)誤；B．從a到b，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，氣體從外界吸熱，故B正確；C．從b到c，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；D．從b到c，氣體體積不變，則氣體不對(duì)外界做功，故D錯(cuò)誤。故選B。3．如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流出的過程中，瓶?jī)?nèi)氣體溫度保持不變，下列關(guān)于瓶?jī)?nèi)封閉氣體的判斷正確的是（）A．壓強(qiáng)增大 B．壓強(qiáng)不變C．吸熱 D．放熱【答案】C【解析】AB．根據(jù)玻意耳定律可知，瓶?jī)?nèi)封閉氣體的體積增大，壓強(qiáng)減小，故AB錯(cuò)誤；CD．封閉氣體的體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。4．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)b的壓強(qiáng)為1.36×105Pa，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b氣體吸收的熱量為4×104J，則該過程中氣體的內(nèi)能增加了（）A．2.04×104J B．1.96×104JC．1.64×104J D．1.28×104J【答案】B【解析】設(shè)氣體在300K時(shí)的壓強(qiáng)為p，從300K到400K為等容變化，則有解得p=1.02×105Pa由圖像可知，氣體從200K到300K為等壓膨脹，氣體對(duì)外做功為從300K到400K氣體做功為零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能變化為故選B。5．利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中，然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí)，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從A端流出，邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是（）A．A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定大于B端B．A端流出的氣體內(nèi)能一定小于B端流出的C．該裝置氣體進(jìn)出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律D．該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學(xué)第二定律【答案】D【解析】A．依題意，中心部位為熱運(yùn)動(dòng)速率較低的氣體，與擋板相作用后反彈，從A端流出，而邊緣部分熱運(yùn)動(dòng)速率較高的氣體從B端流出；同種氣體分子平均熱運(yùn)動(dòng)速率較大、其對(duì)應(yīng)的溫度也就較高，所以A端為冷端、B端為熱端，依題意，A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小，B端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大，所以從A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速度小于從B端流出的，故A錯(cuò)誤；B．A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小，B端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大，則從A端流出的氣體分子平均動(dòng)能小于從B端流出的氣體分子平均動(dòng)能，內(nèi)能的多少還與分子數(shù)有關(guān)；依題意，不能得出從A端流出的氣體內(nèi)能一定大于從B端流出的氣體內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；CD．該裝置將冷熱不均氣體的進(jìn)行分離，噴嘴處有高壓，即通過外界做功而實(shí)現(xiàn)的，并非是自發(fā)進(jìn)行的，沒有違背熱力學(xué)第二定律；溫度較低的從A端出、較高的從B端出，也符合能量守恒定律，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．人們常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說法中正確的有（）A．空調(diào)風(fēng)速越大，室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能也越大B．室內(nèi)溫度為0℃時(shí)，則室內(nèi)空氣分子熱運(yùn)動(dòng)停止C．空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，則速率小的空氣分子比例增多D．空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒，此顆粒的運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能只與溫度有關(guān)，與空調(diào)的風(fēng)速無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．只有在絕對(duì)零度，即時(shí)空氣分子熱運(yùn)動(dòng)停止，而室內(nèi)溫度為0℃時(shí)，則室內(nèi)空氣分子依然做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．空調(diào)制冷使得室內(nèi)溫度下降，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，速率小的空氣分子比例增大，C正確；D．PM2.5顆粒是肉眼看不見的固體小顆粒，做的是布朗運(yùn)動(dòng)，不是分子熱運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。7．根據(jù)熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，下列說法中正確的是（）A．一切符合能量守恒定律的宏觀過程都能發(fā)生B．空調(diào)的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地由低溫物體向高溫物體傳遞C．第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，當(dāng)人類科技水平足夠先進(jìn)時(shí)，第二類永動(dòng)機(jī)可以被制造出來D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性【答案】D【解析】AD．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過程會(huì)有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不能都真的發(fā)生，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，故A錯(cuò)誤，D正確；B．空調(diào)的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，故B錯(cuò)誤；C．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來，故C錯(cuò)誤。故選D。8．油炸爆米花的基本原理是：高溫的油讓玉米粒內(nèi)的水分迅速氣化形成水蒸氣，形成的水蒸氣被玉米粒的外皮密封在內(nèi)部。隨著溫度的升高水蒸氣壓強(qiáng)變大，當(dāng)玉米粒的內(nèi)、外壓強(qiáng)差達(dá)到一定程度時(shí)玉米的表皮突然破裂，導(dǎo)致玉米粒內(nèi)高壓水蒸氣也急劇膨脹，瞬時(shí)爆開玉米粒。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是（）A．在玉米粒溫度升高的過程中，每個(gè)水蒸氣分子的動(dòng)能都一定增加B．大米雖然沒有玉米那樣的外殼密封，照樣可以用油炸的方式做爆米花C．炸裂的過程，氣體對(duì)玉米表皮做功，該過程違背了熱力學(xué)第二定律，能量從內(nèi)能轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能D．玉米粒溫度升高但表皮沒有炸裂的過程中，玉米表皮單位時(shí)間內(nèi)單面積上受到水蒸氣分子撞擊的次數(shù)增多【答案】D【解析】A．溫度是大量分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)的意義，對(duì)于個(gè)別分子，溫度是沒有意義的．所以物體溫度升高時(shí)，個(gè)別分子的動(dòng)能可能減小，也可能不變，故A錯(cuò)誤；B．大米雖然沒有玉米那樣的外殼密封，油炸形成的水蒸氣不能被大米的外皮密封在內(nèi)部，不可以用油炸的方式做爆米花，故B錯(cuò)誤；C．炸裂的過程，氣體對(duì)玉米表皮做功，能量從內(nèi)能轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能，遵循能量守恒定律，該過程不違背了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D．玉米粒溫度升高但表皮沒有炸裂的過程中，體積不變，則分子分布的密集程度不變，溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，可知，單位時(shí)間內(nèi)水蒸氣分子對(duì)玉米表皮單位面積的撞擊次數(shù)增多，故D正確。故選D。二、多選題9．如圖所示，某同學(xué)將針筒的針拔除后，用橡膠套封閉一定質(zhì)量的理想氣體做成彈射玩具，該同學(xué)先緩慢推動(dòng)推桿將針筒內(nèi)氣體進(jìn)行壓縮，然后松開推桿，壓縮氣體膨脹將推桿彈射，若推桿緩慢壓縮氣體過程中針筒內(nèi)氣體溫度不變，推桿彈射過程中針筒內(nèi)氣體與外界無熱交換，則下列說法正確的是（）A．推桿壓縮氣體過程，針筒內(nèi)氣體放熱B．推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體內(nèi)能增加C．推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能減少D．推桿彈射過程，氣體分子數(shù)密度減小【答案】ACD【解析】A．推桿壓縮氣體過程，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放熱，A正確；B．推桿彈射過程，針筒內(nèi)氣體對(duì)外做功且與外界無熱交換，氣體內(nèi)能減少，B錯(cuò)誤；C．推桿彈射過程，氣體內(nèi)能減少，溫度降低，針筒內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能減少，C正確；D．推桿彈射過程，氣體體積增大，氣體分子數(shù)密度減小，D正確。故選ACD。10．如圖所示，是一個(gè)固定在水平面上的絕熱容器，缸壁足夠長(zhǎng)，面積為的絕熱活塞B被鎖定。隔板A左右兩部分體積均為，隔板A左側(cè)為真空，右側(cè)中有一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度、壓強(qiáng)的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側(cè)中的氣體就會(huì)擴(kuò)散到左側(cè)中，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(dòng)（無摩擦），使氣體達(dá)到溫度的狀態(tài)3，氣體內(nèi)能增加。已知大氣壓強(qiáng)，隔板厚度不計(jì)。以下說法正確的是（）A．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是可逆過程 B．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2分子平均動(dòng)能不變C．水平恒力F大小為 D．電阻絲放出的熱量大小為【答案】BD【解析】AB．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，由于隔板A的左側(cè)為真空，可知?dú)怏w從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體不做功，又沒有發(fā)生熱傳遞，所以氣體的內(nèi)能不變，氣體的溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2發(fā)生等溫變化，則有解得狀態(tài)2氣體的壓強(qiáng)為解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止，以活塞B為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(dòng)（無摩擦），使氣體達(dá)到溫度的狀態(tài)3，可知?dú)怏w做等壓變化，則有可得狀態(tài)3氣體的體積為該過程氣體對(duì)外做功為根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得解得氣體吸收的熱量為可知電阻絲C放出的熱量為故D正確。故選BD。11．壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)（CAES）能將空氣壓縮產(chǎn)生的熱能儲(chǔ)存起來，發(fā)電時(shí)讓壓縮的空氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，這種方式能提升壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率，若該系統(tǒng)始終與外界絕熱，空氣可視為理想氣體。對(duì)于上述過程的理解正確的是（）A．壓縮空氣過程中，組成空氣的氣體分子平均動(dòng)能不變B．壓縮空氣過程中，空氣溫度升高，內(nèi)能增加C．該方式能夠?qū)嚎s空氣儲(chǔ)能的效率提升到100%D．壓縮的空氣在推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的過程中；空氣對(duì)外做功，壓強(qiáng)減小【答案】BD【解析】AB．壓縮空氣過程中，外界對(duì)氣體做正功，系統(tǒng)與外界絕熱，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能增大，溫度升高，組成空氣的氣體分子平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由熱力學(xué)第二定律可知，該方式能夠?qū)嚎s空氣儲(chǔ)能的效率不能提升到100%，故C錯(cuò)誤；D．壓縮的空氣在推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的過程中；氣體膨脹，體積變大，空氣對(duì)外做功；由可知壓強(qiáng)減小，故D正確。故選BD。12．根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（

）A．電冰箱的工作原理表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B．空調(diào)機(jī)在制冷過程中，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，這一過程不遵守?zé)崃W(xué)第二定律C．科技的不斷進(jìn)步使得人類有可能生產(chǎn)出單一熱源的熱機(jī)D．盡管科技不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%【答案】AD【解析】A.熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其他變化，故A正確；B.空調(diào)機(jī)在制冷過程中，空氣壓縮機(jī)做功消耗電能，制冷過程不是自發(fā)進(jìn)行的，這一過程遵守?zé)崃W(xué)第二定律，故B錯(cuò)誤；C.不可能從單一熱源吸收熱量全部用來對(duì)外做功而不引起其他變化，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，即使沒有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，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，即效率達(dá)不到100%，故D正確。故選AD。一、單選題1．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，原來處于A態(tài)，現(xiàn)經(jīng)過如下兩個(gè)過程變化到C態(tài)。過程一：先等容變化到B態(tài)再等壓變化到C態(tài)；過程二：先等壓變化到D態(tài)，再等容變化到C態(tài)。圖中兩條虛線代表兩條等溫線，則下列說法正確的是（）A．兩個(gè)過程氣體對(duì)外做功相等B．兩個(gè)過程氣體吸收的熱量相等C．兩個(gè)過程氣體增大的內(nèi)能相等D．若C態(tài)的壓強(qiáng)、體積分別是A態(tài)的2倍，則C態(tài)的熱力學(xué)溫度是A態(tài)的2倍【答案】C【解析】ABC．兩個(gè)過程溫度的增加量相等，則內(nèi)能的增加量相等，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表做功可知，過程一氣體對(duì)外做功較多，則吸收的熱量較多，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．若C狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積均為A狀態(tài)的2倍，則壓強(qiáng)與體積的乘積為A狀態(tài)的4倍，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，熱力學(xué)溫度為A狀態(tài)的4倍，故D錯(cuò)誤；故選C。2．車輛減震裝置中的囊式空氣彈簧由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成。某氣囊內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，其圖像及狀態(tài)的變化過程如圖所示，圖像中a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)為已知量，平行于V軸，平行于p軸，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度。以下說法正確的是（）A．變化過程中，氣體內(nèi)能一直增大B．變化過程中，氣體吸收的熱量為C．的整個(gè)過程中氣體對(duì)外做功為0D．的變化過程中氣體的最高溫度為【答案】B【解析】A．變化過程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)坐標(biāo)可知，過程，氣體壓強(qiáng)與體積乘積變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，變化過程中，氣體壓強(qiáng)與體積乘積變小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)狀態(tài)，氣體壓強(qiáng)與體積乘積相等，均為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、c兩點(diǎn)狀態(tài)的溫度相等，即氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸收熱量與做功大小相等，即吸收熱量為故B正確；C．結(jié)合上述，變化過程中，氣體對(duì)外做功，且為的變化過程中，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，且為則的整個(gè)過程中氣體對(duì)外做功為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可知，壓強(qiáng)與體積乘積越大，溫度越高，的變化過程中，根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，體積與壓強(qiáng)乘積的最大值為則有解得故D錯(cuò)誤。故選B。3．布雷頓循環(huán)是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)采用的熱力學(xué)循環(huán)。如圖所示，布雷頓循環(huán)是由兩個(gè)絕熱過程和兩個(gè)等壓過程組成。一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c、d后回到狀態(tài)a，關(guān)于該循環(huán)過程，下列說法正確的是（）A．氣體溫度降低B．氣體溫度升高C．單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．氣體對(duì)外界放熱【答案】C【解析】A．氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知，溫度升高，故A錯(cuò)誤；B．氣體是絕熱過程，則，氣體體積增大，對(duì)外做功，則，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能減小，則溫度降低，故B錯(cuò)誤；C．過程中，壓強(qiáng)不變，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．氣體溫度不變，氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、、后再回到狀態(tài)的圖像，其中，和圖線為雙曲線的一部分，為絕熱過程。下列說法正確的是（）A．過程中，氣體可能向外界放出熱量B．過程中，氣體一定向外界放出熱量C．和過程中，氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制完全相同D．整個(gè)過程中氣體從外界吸收熱量【答案】D【解析】A．根據(jù)題意可知，過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由圖像可知，氣體體積變大，外界對(duì)氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，過程氣體溫度不變，則有為絕熱過程，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增大，溫度升高，則有則過程中，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，氣體體積變大，外界對(duì)氣體做負(fù)功，所以無法確定氣體向外界放出熱量還是從外界吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C．過程氣體溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，氣體體積減小，氣體分子的數(shù)密度增大，所以氣體壓強(qiáng)增大；過程氣體體積減小，氣體分子的數(shù)密度增大，且氣體溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，所以氣體壓強(qiáng)增大；可知和過程中，氣體壓強(qiáng)都增大的微觀機(jī)制并不完全相同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像的面積意義可知，整個(gè)過程中，外界對(duì)氣體做負(fù)功，而氣體內(nèi)能不變，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。5．海底火山活躍的海域，火山附近的海水會(huì)受到加熱形成水蒸氣從而產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡浮上水面的過程中溫度下降，壓強(qiáng)減