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A组基础巩固知识点一 热力学第一定律与能量守恒定律 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，分子平均动能减小解析：温度是分子平均动能的宏观标志，故天然气的温度升高过程中，分子平均 动能增大，又天然气可视为理想气体，不需要考虑分子势能，而气体质量不变， 储气罐内天然气分子数不变，所以气体分子总动能增大，内能增大，A、D项错; 由热力学第一定律可知，气体体积不变，内能增大，则一定从外界吸收热量， B 项对；天然气体积不变，随温度升高，气体压强增大，C项错.答案：B2.(2018福州质检)如图是某喷水壶示意图.未喷水时阀门K 闭合，压下压杆 A 可向瓶内储气室充气；多次充气后按下 按柄B打开阀门K,水会自动经导管从喷嘴处喷出.储气 室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变， 则( )A. 充气过程中，储气室内气体内能增大B充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C. 喷水过程中，储气室内气体放热D. 喷水过程中，储气室内气体压强增大 解析： 充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体的平均 动能不变，气体内能增大，选项A正确，B错误；喷水过程中，气体对外做功， 体积增大，而气体温度不变，则气体吸热，所以气体压强减小，选项C、D错误.答案： A知识点二 热力学第二定律3. （多选）（2018湖南长沙模拟）关于第二类永动机，下列说法中正确的是（）A. 第二类永动机是指没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热 量全部用来做功，而不引起其他变化的热机B. 第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成C. 第二类永动机违背了热力学第二定律，所以不可能制成D. 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全 部转化为机械能E. 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，但内能却不能 全部转化为机械能，而不引起其他变化解析：由第二类永动机的定义知，A正确；第二类永动机违反了热力学第二定律， 故B错误，C正确；机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械 能，而不引起其他变化，故E正确，D错误.答案： ACE4. （多选）（2018济南模拟）下列说法正确的是（）A. 单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化B. 足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果C. 一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加D. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E. 一定质量的理想气体体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，单 位时间内撞击单位面积上的分子数不变解析： 单晶体冰糖有固定的熔点，磨碎后物质微粒排列结构不变，熔点不变， A 正确；足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因，与气体的分子之 间的作用力无关， B 错误；一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，没有 对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能一定增加，故 C 正确；根据热力 学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进 行的，故 D 正确；一定质量的理想气体体积保持不变，单位体积内分子数不变， 温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上 的分子数增大， E 错误.答案： ACD知识点三 气体实验定律与热力学第一定律的综合应用5.(多选)如图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()A. 内能增大B. 压强增大C. 分子间引力和斥力都减小D. 所有分子运动速率都增大 解析：在水加热升温的过程中，封闭气体的温度升高，内能增大，选项 A 正确 根据p =C知，气体的压强增大，选项B正确；气体的体积不变，气体分子间的 距离不变，分子间的引力和斥力不变，选项 C 错误；温度升高，分子热运动的 平均速率增大，但并不是所有分子运动的速率都增大，选项D错误.A. 气体的温度保持不变B. 气体的内能先增加某一值，再减少同样的值C. 气体对外做功，并吸热D. 气体的密度不断减小解析：设题图中每一个小方格的长度为单位长度1.等温过程pV=常量，应是一 条双曲线(上半支)，直线段AB明显不符，故A错误；pV=CT，C为恒量，pV 越大，T越高，状态在(2,2)处温度最高，在状态A和B，pV乘积相等，所以温度 先升高，后又减小到初始温度；气体的内能先增加某一值，再减少同样的值，故 B 正确；气体膨胀就会对外界做功，整个过程中气体初末温度相等，所以整个过 程内能变化为0.根据热力学第一定律AU= W+Q，由于气体的内能增加,AU=0， 由于气体膨胀对外做功，W0，即气体一定吸收热量，故C正确；气 体的体积在不断增大，质量一定，所以气体的密度在不断减小，故D正确.答案：BCD7.(2018大庆一模)如图所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B再由B变化到C.已知状态A的温度为300 K.(1) 求气体在状态B的温度；(2) 由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？ 简要说明理由p V p V解析：(1)由理想气体的状态方程少=分TATB解得气体在状态B的温度T = 1 200 K.B由B-C,气体做等容变化，由查理定律得：Tb = Tc TB TC解得 TC = 600 K故气体由 B 到 C 为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小根据热力学第 一定律，AU=W+Q，可知气体要放热.答案： (1)1 200 K (2)放热 理由见解析B 组 能力提升8.(多选)(2016高考海南卷)一定量的理想气体从状态M可以经A. 气体经历过程1,其温度降低B. 气体经历过程1,其内能减小C. 气体在过程2中一直对外放热D. 气体在过程2中一直对外做功E. 气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同 解析： 气体经历过程 1，压强减小，体积变大，气体膨胀对外做功，故温度降低，内能减小，选项A、B正确；气体在过程2中，根据理想气体状态方程T = C,则开始时，气体体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热；然后压强不变，体积变大，气体膨胀对外做功，则温度升高，需要吸热，故选项C、D错误；过程1 和过程2 的初、末状态相同，故气体内能改变量相同，选项 E 正确答案：ABE9. (多选)如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个 固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B,活塞处于 静止平衡状态现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞 达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦， 大气压强保持不变，则下列判断正确的是()A. 气体A吸热，内能增加B. 气体B吸热，对外做功，内能不变C气体A分子的平均动能增大D. 气体A和气体B内每个分子的动能都增大E. 气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少 解析：气体A进行等容变化，则W=0,根据AU= W+Q可知气体A吸收热量, 内能增加，温度升高，气体 A 分子的平均动能变大，但是不是每个分子的动能都增加，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量, 温度升高，内能增加；又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项 B 错误；气体B的压强不变，但是体积增大，平均动能增大，所以气体B分子单 位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确.答案： ACE10. 定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A-B过程为等压 变化，B_C过程为等容变化.已知V =0.3 m3, T =Tr=300 K, T =400 K.AA CB(1) 求气体在状态B时的体积；(2) 设A-B过程气体吸收的热量为Q, B-C过程气体放出的热量为Q2，比较 Q、Q2的大小并说明原因.解析：设气体在状态B时的体积为V，A-B过程气体发生等压变化，由盖一B吕萨克定律得，V4 = Vb TA TB代入数据得V = 0.4 m3.BT =，所以A-B过程气体增加的内能与B-C过程气体减小的内能相同.而ACA-B过程气体对外做功，WQ2.答案：(1)0.4 m3 (2)Q1Q2 原因见解析11. (2018郑州高三质检)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图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为 27 C，求:(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.解析：对于理想气体：A-B,由查理定律得:TA TB即：TB=pBTA = 100 K,所以：t =T-273 C = 173 C.B(2)B_C过程由盖一吕萨克定律得：Vb = Vc,TB TC解得：TC = 300 K,所以：tC = 27 CA、C 温度相等, AU= 0AC的过程，由热力学第一定律AU=Q + W得：Q = AU- W = pAV= 200 J,即气体从外界吸热200 J.答案： (1)173 C (2)200 J
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