选修3-3 第十章 热力学定律 章末小结 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-3 第十章 热力学定律 章末小结 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 307.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 07:15:48 | ||
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文档简介
选修3-3 第十章 热力学定律 章末小结 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了 的功，气体的内能减少了 ，则下列各式中正确的是
A. ，，
B. ，，
C. ，，
D. ，，
2. 如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）。将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能，汽缸和活塞间摩擦不计。则
A. 若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体压强一定减小
B. 若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体内能一定减小
C. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小
D. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力
3. 如图所示，一绝热容器被隔板 隔成 、 两部分。已知 内有一定量的稀薄气体， 内为真空。抽开隔板 后， 内气体进入 ，最终达到平衡状态。在此过程中
A. 气体对外界做功，内能减少 B. 外界对气体做功，内能增加
C. 气体压强变小，温度降低 D. 气体压强变小，温度不变
4. “温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢。设水温恒定，则温泉中正在缓慢上升的气泡
A. 压强增大，体积减小，吸收热量 B. 压强增大，体积减小，放出热量
C. 压强减小，体积增大，吸收热量 D. 压强减小，体积增大，放出热量
5. 带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体。气体开始处于状态 ，然后经过过程 到达状态 或经过过程 到达状态 ， 、 状态温度相同， 图象如图所示。设气体在状态 和状态 时压强分别为 和 ，在过程 和 中吸收的热量分别为 和 ，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的 、 两部分。已知 部分气体为 氧气， 部分气体为 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为 、 ，温度分别为 、 。下列说法正确的是
A. ， B. ， C. ， D. ，
7. 如图所示，一定量的理想气体，由状态 等压变化到状态 ，再从 等容变化到状态 ， 、 两状态温度相等。下列说法正确的是
A. 从状态 到状态 的过程中气体吸热
B. 气体在状态 的内能大于在状态 的内能
C. 气体在状态 的温度小于在状态 的温度
D. 从状态 到状态 的过程中气体对外做正功
8. 一定质量的理想气体从状态 开始，经 、 、 三个过程后回到初始状态 ，其 图象如图所示。已知三个状态的坐标分别为 、 、 ，以下判断正确的是
A. 气体在 过程中对外界做的功小于在 过程中对外界做的功
B. 气体在 过程中从外界吸收的热量大于在 过程中从外界吸收的热量
C. 在 过程中，外界对气体做功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在 过程中内能的减少量大于 过程中内能的增加量
9. 水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门 打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体
A. 压强变大 B. 对外界做功
C. 对外界放热 D. 分子平均动能变大
10. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是
A. 若气体不和外界进行热传递，则气体内能一定不变
B. 若气体发生等温膨胀，则气体对外做功和吸收的热量数值大小相等
C. 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
D. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
二、填空题（共4小题；共18分）
11. 若对物体做 的功，可使物体温度升高 ；若改用传热的方式，使物体温度同样升高 ，那么物体应吸收 的热量。如果先在绝热过程中对该物体做 的功，物体的温度升高 ；再经过单纯的传热过程物体放出 的热量，则物体的温度又降低 。
12. 一定质量的理想气体经历如图所示的 、 、 三个变化过程，则 过程中气体分子平均动能 （选填“增大”或“减小”）， 过程中 （选填“外界对气体”或“气体对外界”）做功，（图中为双曲线的一部分）过程中气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13. 如图所示，用隔板将一密闭绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸，该过程气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
14. 如图所示是一定质量的理想气体沿直线 发生状态变化的 图象。已知 的过程中，理想气体内能变化量为 ，吸收的热量为 ，则由 的过程中，气体温度 （填“升高”或“降低”），放出热量 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在热力学中有一种循环过程叫作焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（）。已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数据），回答下列问题：
（1）从状态 过程气体分子的平均动能会 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）已知状态 的气体温度 ，求状态 的气体温度 ；
（3）若已知 过程气体对外放热 ，则 过程中内能的变化量 ， 过程外界对气体做的功 。
16. 回答下列问题。
（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和气，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为 。
A.压强变小
B.压强不变
C.一直是饱和汽
D.变为未饱和汽
（2）如图 所示，在斯特林循环的 图象中，一定质量理想气体从状态 依次经过状态 、 和 后再回到状态 ，整个过程由两个等温和两个等容过程组成 的过程中，单位体积中的气体分子数目 （选填“增大”“减小”或“不变”），状态 和状态 的气体分子热运动速率的统计分布图象如图 所示，则状态 对应的是 （选填“①”或“②”）。
（3）如题图 所示，在 和 的过程中，气体放出的热量分别为 和 。在 和 的过程中，气体吸收的热量分别为 和 ，求气体完成一次循环对外界所做的功。
17. 如图所示，一汽缸水平放置，用一横截面积为 、厚度不计的活塞在缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与缸底间的距离为 ，在活塞右侧 处有一对与汽缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为 ，大气压强为 ，汽缸导热性良好。现将汽缸在竖直面内缓慢转过 ，汽缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为 。不计汽缸与活塞间摩擦。
（1）求活塞的质量；
（2）再将汽缸在竖直面内缓慢转动 ，当汽缸开口向上时，对缸内气体缓慢加热，直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触，加热过程中气体内能增加 ，求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。
答案
第一部分
1. B
【解析】外界对气体做功， 取正值，即 ；内能减少， 取负值，即 。根据 ，可得 ，B正确。
2. B
【解析】汽缸内部气体的压强为 ，则气体的压强恒定不变。欧姆表读数变大，说明气体温度降低，内能减小，故A错误，B正确；若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，气体对外界做功，温度降低，故欧姆表读数将变大，故C错误；若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，是克服内外气压差做功，故D错误。
3. D
【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，，稀薄气体向真空扩散没有做功，，根据热力学第一定律可知 ，内能不变，故A、B错误；
气体的内能不变，则温度不变，稀薄气体扩散，体积增大，由 可知压强必然减小，故C错误，D正确。
4. C
【解析】水温恒定，温泉中正在缓慢上升的气泡，压强减小，温度不变，由理想气体状态方程 可知，体积增大；温度不变，故内能不变，体积增大时，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C正确。
5. C
【解析】根据理想气体状态方程 ，得 ，所以图象中与 点连线的斜率越大，表示压强越小，即 ；经过过程 到达状态 或经过过程 到达状态 ，温度变化情况相同，所以 相等，又因经过过程 到达状态 ，气体体积增大，对外做功， 为负值，而经过过程 到达状态 ，气体体积不变，对外不做功， 为零，由热力学第一定律 ，可知 ，故C正确。
6. D
【解析】解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由 可知质量大的部分压强大，即 部分压强大，故活塞左移，平衡时 ，，故A、B错误；活塞左移过程中， 气体被压缩内能增大，温度升高， 气体向外做功，内能减小，温度降低，平衡时 ，故C错误，D正确。
7. D
【解析】从 等容变化到状态 ，根据 可知，，根据热力学第一定律，气体没有对外做功，而温度降低，内能能减小，因此一定放出热量，A错误；
理想气体的内能是由温度决定的， 、 两状态温度相等，因此内能相等，B错误；
由于 、 两状态温度相等，而 的温度小于 的温度，因此 的温度小于 的温度，C错误；
从状态 到状态 的过程中，根据热力学第一定律，气体体积膨胀，对外做功，D正确，故选D。
8. C
【解析】根据气体做功的表达式 可知 图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在 过程中对外界做的功等于 过程中对外界做的功，A错误；
气体从 ，满足玻意尔定律 ，所以 ，所以 ，根据热力学第一定律 可知 ，气体从 ，温度升高，所以 ，根据热力学第一定律可知 ，结合A选项可知 ，所以 ， 过程气体吸收的热量大于 过程吸收的热量，B错误；
气体从 ，温度降低，所以 ，气体体积减小，外界对气体做功，所以 ，根据热力学第一定律可知 ，放出热量，C正确；
理想气体的内能只与温度有关，根据 可知从 ，所以气体从 过程中内能的减少量等于 过程中内能的增加量，D错误。
9. B
【解析】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据：
；
可知气体压强减小，A错误；
BC．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律：
；
气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B正确，C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D错误。
故选B。
10. B
【解析】一定质量的理想气体经过等容过程，没有热量交换，对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能一定变化，故A错误；
若气体发生等温膨胀，则气体得内能不变，此时气体对外做功和吸收的热量数值大小相等，故B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，故C错误；
气体得压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关，故D错误。
第二部分
11. ；
【解析】做功和传热在改变物体内能上是等效的，因此如用传热的方式，也使物体温度升高 ，物体应吸收 的热量。如对物体做功 ，温度升高 ，则物体温度改变 ，需要外界做功或吸收热量 ，因此物体放出 的热量，物体的温度降低 。
12. 减小；气体对外界；不变
【解析】由题图得 过程中气体压强减小，体积不变，据 可知，气体温度降低，则气体分子平均动能减小； 过程中气体体积增大，则气体对外界做功；（图中为双曲线）过程中 乘积不变，据 可知该过程为等温变化，所以理想气体的内能不变。
13. 不变；升高
【解析】抽开隔板后，气体体积变大，但隔板右侧是真空，气体不对外做功，绝热汽缸没有发生传热，由 可知气体的内能不变。气体被压缩的过程中，外界对气体做功（ ），绝热汽缸没有发生传热（ ），由 可知，气体内能增大，理想气体分子的平均动能变大，温度升高。
14. 降低；
【解析】根据 可知 ，且 越大， 越高，则 ，故 过程温度升高， 过程温度降低。 过程中，理想气体内能增加 ，则 过程中气体内能减小 ，由 可知此过程气体对外界做功 ，可知放出热量为 。
第三部分
15. （1） 变大
【解析】从状态 过程，气体的体积变大，压强不变，由盖-吕萨克定律 可知，温度升高，则气体分子的平均动能变大。
（2）
【解析】根据理想气体状态方程，有 ，得 ，代入数据解得 。
（3） ；
【解析】 过程外界对气体做功 ，气体放热 ，则由热力学第一定律得 过程中内能的变化量 ；从 到 气体的内能不变，从 到 为绝热过程，则从 过程外界对气体做的功 。
16. （1） AC
【解析】在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸气与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内水蒸气一直是饱和气，故C正确，D错误；在冷却的过程中，温度降低，饱和气的压强减小，所以A正确，B错误；
（2） 不变；①
【解析】由图知 的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题图 知状态 的温度低，所以对应的是①；
（3）
【解析】成一次循环气体内能不变 ，吸收的热量
由热力学第一定律 得，，气体对外做功为 。
17. （1）
【解析】设活塞的质量为 ，当汽缸开口向下时，缸内气体的压强 ，
汽缸从水平转到缸口向下，气体发生等温变化，则
，
联立解得活塞的质量 。
（2） ；
【解析】设汽缸开口向上且活塞与卡环刚好要接触时，缸内气体的温度为 ，缸内气体的压强
，
气体发生等容变化，则有 ，
解得 ，
设汽缸刚转到开口向上时，活塞离卡环的距离为 ，则
，
解得 ，
在给气体加热的过程中，气体对外做功， 取负值，
，
根据热力学第一定律 可知，气体吸收的热量
。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了 的功，气体的内能减少了 ，则下列各式中正确的是
A. ，，
B. ，，
C. ，，
D. ，，
2. 如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）。将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能，汽缸和活塞间摩擦不计。则
A. 若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体压强一定减小
B. 若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体内能一定减小
C. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小
D. 若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力
3. 如图所示，一绝热容器被隔板 隔成 、 两部分。已知 内有一定量的稀薄气体， 内为真空。抽开隔板 后， 内气体进入 ，最终达到平衡状态。在此过程中
A. 气体对外界做功，内能减少 B. 外界对气体做功，内能增加
C. 气体压强变小，温度降低 D. 气体压强变小，温度不变
4. “温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢。设水温恒定，则温泉中正在缓慢上升的气泡
A. 压强增大，体积减小，吸收热量 B. 压强增大，体积减小，放出热量
C. 压强减小，体积增大，吸收热量 D. 压强减小，体积增大，放出热量
5. 带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体。气体开始处于状态 ，然后经过过程 到达状态 或经过过程 到达状态 ， 、 状态温度相同， 图象如图所示。设气体在状态 和状态 时压强分别为 和 ，在过程 和 中吸收的热量分别为 和 ，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的 、 两部分。已知 部分气体为 氧气， 部分气体为 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为 、 ，温度分别为 、 。下列说法正确的是
A. ， B. ， C. ， D. ，
7. 如图所示，一定量的理想气体，由状态 等压变化到状态 ，再从 等容变化到状态 ， 、 两状态温度相等。下列说法正确的是
A. 从状态 到状态 的过程中气体吸热
B. 气体在状态 的内能大于在状态 的内能
C. 气体在状态 的温度小于在状态 的温度
D. 从状态 到状态 的过程中气体对外做正功
8. 一定质量的理想气体从状态 开始，经 、 、 三个过程后回到初始状态 ，其 图象如图所示。已知三个状态的坐标分别为 、 、 ，以下判断正确的是
A. 气体在 过程中对外界做的功小于在 过程中对外界做的功
B. 气体在 过程中从外界吸收的热量大于在 过程中从外界吸收的热量
C. 在 过程中，外界对气体做功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在 过程中内能的减少量大于 过程中内能的增加量
9. 水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门 打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体
A. 压强变大 B. 对外界做功
C. 对外界放热 D. 分子平均动能变大
10. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是
A. 若气体不和外界进行热传递，则气体内能一定不变
B. 若气体发生等温膨胀，则气体对外做功和吸收的热量数值大小相等
C. 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
D. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
二、填空题（共4小题；共18分）
11. 若对物体做 的功，可使物体温度升高 ；若改用传热的方式，使物体温度同样升高 ，那么物体应吸收 的热量。如果先在绝热过程中对该物体做 的功，物体的温度升高 ；再经过单纯的传热过程物体放出 的热量，则物体的温度又降低 。
12. 一定质量的理想气体经历如图所示的 、 、 三个变化过程，则 过程中气体分子平均动能 （选填“增大”或“减小”）， 过程中 （选填“外界对气体”或“气体对外界”）做功，（图中为双曲线的一部分）过程中气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13. 如图所示，用隔板将一密闭绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸，该过程气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
14. 如图所示是一定质量的理想气体沿直线 发生状态变化的 图象。已知 的过程中，理想气体内能变化量为 ，吸收的热量为 ，则由 的过程中，气体温度 （填“升高”或“降低”），放出热量 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在热力学中有一种循环过程叫作焦耳循环。它由两个等压过程和两个绝热过程组成。图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程（）。已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数据），回答下列问题：
（1）从状态 过程气体分子的平均动能会 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）已知状态 的气体温度 ，求状态 的气体温度 ；
（3）若已知 过程气体对外放热 ，则 过程中内能的变化量 ， 过程外界对气体做的功 。
16. 回答下列问题。
（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和气，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为 。
A.压强变小
B.压强不变
C.一直是饱和汽
D.变为未饱和汽
（2）如图 所示，在斯特林循环的 图象中，一定质量理想气体从状态 依次经过状态 、 和 后再回到状态 ，整个过程由两个等温和两个等容过程组成 的过程中，单位体积中的气体分子数目 （选填“增大”“减小”或“不变”），状态 和状态 的气体分子热运动速率的统计分布图象如图 所示，则状态 对应的是 （选填“①”或“②”）。
（3）如题图 所示，在 和 的过程中，气体放出的热量分别为 和 。在 和 的过程中，气体吸收的热量分别为 和 ，求气体完成一次循环对外界所做的功。
17. 如图所示，一汽缸水平放置，用一横截面积为 、厚度不计的活塞在缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与缸底间的距离为 ，在活塞右侧 处有一对与汽缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为 ，大气压强为 ，汽缸导热性良好。现将汽缸在竖直面内缓慢转过 ，汽缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为 。不计汽缸与活塞间摩擦。
（1）求活塞的质量；
（2）再将汽缸在竖直面内缓慢转动 ，当汽缸开口向上时，对缸内气体缓慢加热，直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触，加热过程中气体内能增加 ，求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。
答案
第一部分
1. B
【解析】外界对气体做功， 取正值，即 ；内能减少， 取负值，即 。根据 ，可得 ，B正确。
2. B
【解析】汽缸内部气体的压强为 ，则气体的压强恒定不变。欧姆表读数变大，说明气体温度降低，内能减小，故A错误，B正确；若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，气体对外界做功，温度降低，故欧姆表读数将变大，故C错误；若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，是克服内外气压差做功，故D错误。
3. D
【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，，稀薄气体向真空扩散没有做功，，根据热力学第一定律可知 ，内能不变，故A、B错误；
气体的内能不变，则温度不变，稀薄气体扩散，体积增大，由 可知压强必然减小，故C错误，D正确。
4. C
【解析】水温恒定，温泉中正在缓慢上升的气泡，压强减小，温度不变，由理想气体状态方程 可知，体积增大；温度不变，故内能不变，体积增大时，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C正确。
5. C
【解析】根据理想气体状态方程 ，得 ，所以图象中与 点连线的斜率越大，表示压强越小，即 ；经过过程 到达状态 或经过过程 到达状态 ，温度变化情况相同，所以 相等，又因经过过程 到达状态 ，气体体积增大，对外做功， 为负值，而经过过程 到达状态 ，气体体积不变，对外不做功， 为零，由热力学第一定律 ，可知 ，故C正确。
6. D
【解析】解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由 可知质量大的部分压强大，即 部分压强大，故活塞左移，平衡时 ，，故A、B错误；活塞左移过程中， 气体被压缩内能增大，温度升高， 气体向外做功，内能减小，温度降低，平衡时 ，故C错误，D正确。
7. D
【解析】从 等容变化到状态 ，根据 可知，，根据热力学第一定律，气体没有对外做功，而温度降低，内能能减小，因此一定放出热量，A错误；
理想气体的内能是由温度决定的， 、 两状态温度相等，因此内能相等，B错误；
由于 、 两状态温度相等，而 的温度小于 的温度，因此 的温度小于 的温度，C错误；
从状态 到状态 的过程中，根据热力学第一定律，气体体积膨胀，对外做功，D正确，故选D。
8. C
【解析】根据气体做功的表达式 可知 图线和体积横轴围成的面积即为做功大小，所以气体在 过程中对外界做的功等于 过程中对外界做的功，A错误；
气体从 ，满足玻意尔定律 ，所以 ，所以 ，根据热力学第一定律 可知 ，气体从 ，温度升高，所以 ，根据热力学第一定律可知 ，结合A选项可知 ，所以 ， 过程气体吸收的热量大于 过程吸收的热量，B错误；
气体从 ，温度降低，所以 ，气体体积减小，外界对气体做功，所以 ，根据热力学第一定律可知 ，放出热量，C正确；
理想气体的内能只与温度有关，根据 可知从 ，所以气体从 过程中内能的减少量等于 过程中内能的增加量，D错误。
9. B
【解析】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据：
；
可知气体压强减小，A错误；
BC．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律：
；
气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B正确，C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D错误。
故选B。
10. B
【解析】一定质量的理想气体经过等容过程，没有热量交换，对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能一定变化，故A错误；
若气体发生等温膨胀，则气体得内能不变，此时气体对外做功和吸收的热量数值大小相等，故B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，故C错误；
气体得压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关，故D错误。
第二部分
11. ；
【解析】做功和传热在改变物体内能上是等效的，因此如用传热的方式，也使物体温度升高 ，物体应吸收 的热量。如对物体做功 ，温度升高 ，则物体温度改变 ，需要外界做功或吸收热量 ，因此物体放出 的热量，物体的温度降低 。
12. 减小；气体对外界；不变
【解析】由题图得 过程中气体压强减小，体积不变，据 可知，气体温度降低，则气体分子平均动能减小； 过程中气体体积增大，则气体对外界做功；（图中为双曲线）过程中 乘积不变，据 可知该过程为等温变化，所以理想气体的内能不变。
13. 不变；升高
【解析】抽开隔板后，气体体积变大，但隔板右侧是真空，气体不对外做功，绝热汽缸没有发生传热，由 可知气体的内能不变。气体被压缩的过程中，外界对气体做功（ ），绝热汽缸没有发生传热（ ），由 可知，气体内能增大，理想气体分子的平均动能变大，温度升高。
14. 降低；
【解析】根据 可知 ，且 越大， 越高，则 ，故 过程温度升高， 过程温度降低。 过程中，理想气体内能增加 ，则 过程中气体内能减小 ，由 可知此过程气体对外界做功 ，可知放出热量为 。
第三部分
15. （1） 变大
【解析】从状态 过程，气体的体积变大，压强不变，由盖-吕萨克定律 可知，温度升高，则气体分子的平均动能变大。
（2）
【解析】根据理想气体状态方程，有 ，得 ，代入数据解得 。
（3） ；
【解析】 过程外界对气体做功 ，气体放热 ，则由热力学第一定律得 过程中内能的变化量 ；从 到 气体的内能不变，从 到 为绝热过程，则从 过程外界对气体做的功 。
16. （1） AC
【解析】在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸气与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内水蒸气一直是饱和气，故C正确，D错误；在冷却的过程中，温度降低，饱和气的压强减小，所以A正确，B错误；
（2） 不变；①
【解析】由图知 的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题图 知状态 的温度低，所以对应的是①；
（3）
【解析】成一次循环气体内能不变 ，吸收的热量
由热力学第一定律 得，，气体对外做功为 。
17. （1）
【解析】设活塞的质量为 ，当汽缸开口向下时，缸内气体的压强 ，
汽缸从水平转到缸口向下，气体发生等温变化，则
，
联立解得活塞的质量 。
（2） ；
【解析】设汽缸开口向上且活塞与卡环刚好要接触时，缸内气体的温度为 ，缸内气体的压强
，
气体发生等容变化，则有 ，
解得 ，
设汽缸刚转到开口向上时，活塞离卡环的距离为 ，则
，
解得 ，
在给气体加热的过程中，气体对外做功， 取负值，
，
根据热力学第一定律 可知，气体吸收的热量
。
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