当前位置：首页 > 物理步步高大一轮复习讲义第十一章 第3讲
2.(2015·广东理综·17)(多选)如图9为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气( )
图9
A.内能增大
C.分子间引力和斥力都减小 答案 AB
解析 隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换，因金属内筒导热，所以水温升高时，气体吸热，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子运动速率都增大，D项错误；气体体积不变，分子间距离不变，分子势能不变，分子间引力和斥力均不变，C项错误；分子平均动p能增大，分子势能不变，所以封闭气体的内能增大，A正确；根据查理定律＝C得p增大，
TB正确.
3.如图10所示，针管中气体的体积为V0、压强为p0；用力压活塞，使气体的体积减小了ΔV.若针管中的气体可视为理想气体，其质量、温度在压缩前后均不变.
B.压强增大
D.所有分子运动速率都增大
图10
(1)求压缩前后，气体压强的变化量Δp.
(2)压缩过程中，气体是吸热还是放热，内能如何变化？ 答案 (1)
p0ΔV
(2)放热 内能不变
V0－ΔV
解析 (1)由于针管中的气体是质量、温度均不变的理想气体，由玻意耳定律，有： p0V0＝(p0＋Δp)(V0－ΔV) p0ΔV
解得Δp＝
V0－ΔV
(2)由于气体的温度不变，则内能不变.压缩过程，外界对气体做功，而内能又不变，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，气体放热.
4.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V
图象如图11所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.求：
图11
(1)该气体在状态B时的温度；
(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量. 答案 (1)－173℃ (2)吸收热量200J
pApB解析 (1)对于理想气体：A→B过程，由查理定律有＝，
TATB得TB＝100K，
所以tB＝TB－273℃＝－173℃
VBVC(2)B→C过程，由盖－吕萨克定律有＝ TBTC得TC＝300K
所以tC＝TC－273℃＝27℃
由于状态A与状态C温度相同，气体内能相等，而A→B过程是等容变化，气体对外不做功，B→C过程中气体体积膨胀对外做功，即从状态A到状态C气体对外做功，故气体应从外界吸收热量.Q＝pΔV＝1×105×(3×103－1×103) J＝200J.
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练出高分
基础巩固题组
1.(2014·重庆·10(1))重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( ) A.压强增大，内能减小 B.吸收热量，内能增大 C.压强减小，分子平均动能增大 D.对外做功，分子平均动能减小 答案 B
解析 质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：温度升高，气体的平均动能增加；单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多，可知压强增大.由于温度升高，所以分子平均动能增大，物体的内能变大；体积不变，对内外都不做功，内能增大，所以只能吸收热量，故A、C、D错误，B正确.
2.图1为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )
图1
A.外界对气体做功，气体内能增大 B.外界对气体做功，气体内能减小 C.气体对外界做功，气体内能增大 D.气体对外界做功，气体内能减小 答案 A
解析 在M向下滑动的过程中，气体体积缩小，外界对气体做功，气体不与外界发生热交换，再根据热力学第一定律知，气体内能增大，故正确答案为A.
3.如图2所示，固定在水平面上的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，汽缸壁和活塞绝热性能良好，汽缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是( )
图2
A.使活塞向左移动，汽缸内气体对外界做功，内能减少 B.使活塞向左移动，汽缸内气体内能增大，温度升高 C.使活塞向左移动，汽缸内气体压强减小
D.使活塞向左移动，汽缸内气体分子无规则运动的平均动能减小 答案 B
解析 使活塞向左移动，外界对缸内气体做功，故W0，汽缸壁和活塞的绝热性能良好，由热力学第一定律：ΔU＝W＋Q得，汽缸内气体的内能增大，所以缸内气体温度升高，所以汽缸内气体分子的平均动能增大，压强增大，故B正确，A、C、D错误.
4.如图3所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片.轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动.离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是( )
图3
A.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C.转动的叶片不断搅动热水，水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 答案 D
解析 由能量守恒定律可知，A、B错误；C选项是水对转轮做功，同时水向四周放出热量，所以水温降低；由热力学第二定律可知，D正确.
5.(2014·广东·17)(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图4所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体( )
图4
A.体积减小，内能增大 C.对外界做负功，内能增大 答案 AC
解析 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做正功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增大，故选项A、C正确；气体体积减小，内能增大，由理想气体状态方程可知气体压强变大，选项B、D错误.
6.(多选)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图5所示，下列判断正确的是( )
B.体积减小，压强减小 D.对外界做正功，压强减小
图5
A.过程ab中气体一定吸热 B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 答案 AD
解析 由p－T图象可知过程ab是等容变化，温度升高，内能增加，体积不变，由热力学第一定律可知过程ab气体一定吸热，选项A正确；过程bc中温度不变，即内能不变，由于过程bc体积增大，所以气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，选项B错误；过程ca中压强不变，温度降低，内能减少，体积减小，外界对气体做功，由热
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