PAGE1專題28理想氣體熱力學(xué)定律綜合考點十年考情（2016-2025）命題趨勢考點1理想氣體熱力學(xué)定律綜合（10年10考）2025·湖北·高考真題2025·福建·高考真題2025·山東·高考真題2024·甘肅·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·江西·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·湖北·高考真題、2024·全國·高考真題、2024·安徽·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·河北·高考真題、2023·廣東·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·湖北·高考真題、2023·海南·高考真題、2023·湖南·高考真題、2023·全國·高考真題、2022·重慶·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·河北·高考真題、2022·山東·高考真題、2022·全國·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·全國·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·湖南·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·山東·高考真題、2020·全國·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·全國·高考真題、2018·全國·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·全國·高考真題、2017·海南·高考真題、2016·全國·高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、2016·海南·高考真題注重基礎(chǔ)與綜合：?？疾闊崃W(xué)第一定律、第二定律等基礎(chǔ)知識，且常與理想氣體狀態(tài)方程、氣體實驗定律等綜合考查，要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識和綜合運用能力。結(jié)合實際情境：命題情境緊密聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，如以鑄造金屬元件時鑄型室內(nèi)氣體的狀態(tài)變化、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)等為背景，考查學(xué)生對熱力學(xué)定律的理解和應(yīng)用能力。強(qiáng)調(diào)模型構(gòu)建與數(shù)學(xué)應(yīng)用：注重考查學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力，以及運用函數(shù)、圖像等數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。備考時，學(xué)生應(yīng)扎實掌握基礎(chǔ)知識，關(guān)注實際情境，強(qiáng)化綜合應(yīng)用和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，注重模型構(gòu)建與解題思路的梳理。考點01理想氣體熱力學(xué)定律綜合1．（2025·湖北·高考真題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)用活塞密封一定量理想氣體，汽缸和活塞均絕熱。用電熱絲對密封氣體加熱，并在活塞上施加一外力F，使氣體的熱力學(xué)溫度緩慢增大到初態(tài)的2倍，同時其體積緩慢減小。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（

）A．外力F保持不變 B．密封氣體內(nèi)能增加C．密封氣體對外做正功 D．密封氣體的末態(tài)壓強(qiáng)是初態(tài)的2倍【答案】B【詳解】A．氣體溫度升高，體積減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)變大，則外力F增加，選項A錯誤；B．氣體溫度升高，則氣體內(nèi)能變大，即?U增加，選項B正確；C．氣體體積減小，則外界對氣體做功，選項C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，體積減小，則氣體壓強(qiáng)大于原來的2倍，選項D錯誤。故選B。2．（2025·福建·高考真題）洗衣機(jī)水箱的導(dǎo)管內(nèi)存在一豎直空氣柱，根據(jù)此空氣柱的長度可知洗衣機(jī)內(nèi)的水量多少。當(dāng)空氣柱壓強(qiáng)為p1時，空氣柱長度為L1，水位下降后，空氣柱溫度不變，空氣柱內(nèi)壓強(qiáng)為p2，則空氣柱長度L2=___________，該過程中內(nèi)部氣體對外界___________。（填做正功，做負(fù)功，不做功）【答案】做正功【詳解】[1]設(shè)細(xì)管的截面積為S，根據(jù)玻意耳定律有可得[2]根據(jù)題意當(dāng)洗衣機(jī)內(nèi)的水位下降時，空氣柱長度變長，故內(nèi)部氣體對外界做正功。3．（2025·山東·高考真題）如圖所示，上端開口，下端封閉的足夠長玻璃管豎直固定于調(diào)溫裝置內(nèi)。玻璃管導(dǎo)熱性能良好，管內(nèi)橫截面積為S，用輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。大氣壓強(qiáng)為，活塞與玻璃管之間的滑動摩擦力大小恒為，等于最大靜摩擦力。用調(diào)溫裝置對封閉氣體緩慢加熱，時，氣柱高度為，活塞開始緩慢上升；繼續(xù)緩慢加熱至?xí)r停止加熱，活塞不再上升；再緩慢降低氣體溫度，活塞位置保持不變，直到降溫至?xí)r，活塞才開始緩慢下降；溫度緩慢降至?xí)r，保持溫度不變，活塞不再下降。求：(1)時，氣柱高度；(2)從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，封閉氣體吸收的凈熱量Q（扣除放熱后凈吸收的熱量）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）活塞開始緩慢上升，由受力平衡可得封閉的理想氣體壓強(qiáng)升溫過程中，等壓膨脹，由蓋-呂薩克定律解得（2）升溫過程中，等壓膨脹，外界對氣體做功降溫過程中，等容變化，外界對氣體做功活塞受力平衡有解得封閉的理想氣體壓強(qiáng)降溫過程中，等壓壓縮，由蓋-呂薩克定律解得外界對氣體做功全程中外界對氣體做功因為，故封閉的理想氣體總內(nèi)能變化利用熱力學(xué)第一定律解得故封閉氣體吸收的凈熱量。4．（2025·安徽·高考真題）在恒溫容器內(nèi)的水中，讓一個導(dǎo)熱良好的氣球緩慢上升。若氣球無漏氣，球內(nèi)氣體（可視為理想氣體）溫度不變，則氣球上升過程中，球內(nèi)氣體（）A．對外做功，內(nèi)能不變 B．向外放熱，內(nèi)能減少C．分子的平均動能變小 D．吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量【答案】A【詳解】根據(jù)題意可知，氣球緩慢上升的過程中，氣體溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，分子的平均動能不變，氣體的體積變大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，由于氣體的內(nèi)能不變，則吸收的熱量與氣體對外做的功相等。故選A。5．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）某種卡車輪胎的標(biāo)準(zhǔn)胎壓范圍為?？ㄜ囆旭傔^程中，一般胎內(nèi)氣體的溫度會升高，體積及壓強(qiáng)也會增大。若某一行駛過程中胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)p隨體積V線性變化如圖所示，溫度為時，體積和壓強(qiáng)分別為、；當(dāng)胎內(nèi)氣體溫度升高到為時，體積增大到為，氣體可視為理想氣體。(1)求此時胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)若該過程中胎內(nèi)氣體吸收的熱量Q為，求胎內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）氣體可視為理想氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程整理代入數(shù)據(jù)得（2）p-V圖線與y軸圍成的面積代表做功的大小，該過程氣體體積增大，則氣體對外做功，可得外界對氣體做功為由熱力學(xué)第一定律代入數(shù)據(jù)可得6．（2025·浙江·高考真題）如圖所示，導(dǎo)熱良好帶有吸管的瓶子，通過瓶塞密閉T1=300K，體積V1=1×103cm3處于狀態(tài)1的理想氣體，管內(nèi)水面與瓶內(nèi)水面高度差h=10cm。將瓶子放進(jìn)T2=303K的恒溫水中，瓶塞無摩擦地緩慢上升恰好停在瓶口，h保持不變，氣體達(dá)到狀態(tài)2，此時鎖定瓶塞，再緩慢地從吸管中吸走部分水后，管內(nèi)和瓶內(nèi)水面等高，氣體達(dá)到狀態(tài)3。已知從狀態(tài)2到狀態(tài)3，氣體對外做功1.02J；從狀態(tài)1到狀態(tài)3，氣體吸收熱量4.56J，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3；忽略表面張力和水蒸氣對壓強(qiáng)的影響。(1)從狀態(tài)2到狀態(tài)3，氣體分子平均速率_____（“增大”、“不變”、“減小”），單位時間撞擊單位面積瓶壁的分子數(shù)_____（“增大”、“不變”、“減小”）；(2)求氣體在狀態(tài)3的體積V3；(3)求從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量ΔU?！敬鸢浮?1)不變減小(2)V3=1.0201×103cm3(3)ΔU=2.53J【詳解】（1）[1][2]從狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度保持不變，氣體分子的內(nèi)能保持不變，則氣體分子平均速率不變，由于氣體對外做功，則氣體壓強(qiáng)減小，故單位時間撞擊單位面積瓶壁的分子數(shù)減小。（2）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程，由蓋—呂薩克定律其中，，解得此時氣體壓強(qiáng)為氣體從狀態(tài)2到狀態(tài)3的過程，由玻意耳定律其中代入數(shù)據(jù)解得，氣體在狀態(tài)3的體積為（3）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，氣體對外做功為由熱力學(xué)第一定律其中，代入解得，從狀態(tài)1到狀態(tài)3氣體內(nèi)能的改變量為7．（2024·重慶·高考真題）某救生手環(huán)主要由高壓氣罐密閉。氣囊內(nèi)視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程中。若氣囊內(nèi)氣體溫度不變，體積增大，則（

）A．外界對氣囊內(nèi)氣體做正功 B．氣囊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大C．氣囊內(nèi)氣體內(nèi)能增大 D．氣囊內(nèi)氣體從外界吸熱【答案】D【詳解】AB．氣囊上浮過程，密閉氣體溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，體積變大，則壓強(qiáng)變小，氣體對外做功，故AB錯誤；CD．氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對外做功，W<0，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q＋W則Q>0，需要從外界吸熱，故C錯誤，D正確。故選D。8．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，測定一個形狀不規(guī)則小塊固體體積，將此小塊固體放入已知容積為V0的導(dǎo)熱效果良好的容器中，開口處豎直插入兩端開口的薄玻璃管，其橫截面積為S，接口用蠟密封。容器內(nèi)充入一定質(zhì)量的理想氣體，并用質(zhì)量為m的活塞封閉，活塞能無摩擦滑動，穩(wěn)定后測出氣柱長度為l1，將此容器放入熱水中，活塞緩慢豎直向上移動，再次穩(wěn)定后氣柱長度為l2、溫度為T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度T1=300K。（1）在此過程中器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力________（選填“變大”“變小”或“不變”），氣體分子的數(shù)密度_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；（2）求此不規(guī)則小塊固體的體積V；（3）若此過程中氣體內(nèi)能增加10.3J，求吸收熱量Q?！敬鸢浮浚?）不變，變?。唬?）4×10-5m3；（3）14.4J【詳解】（1）[1][2]溫度升高后，活塞緩慢上升，受力不變，故封閉氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)可知器壁單位面積所受氣體分子的平均作用力不變；由于體積變大，故氣體分子的數(shù)密度變小。（2）氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律解得（3）整個過程中外界對氣體做功為對活塞受力分析解得根據(jù)熱力學(xué)第一定律其中解得故氣體吸收熱量為14.4J。9．（2024·海南·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、bc、ca三個過程回到原狀態(tài)，已知ab垂直于T軸，bc延長線過O點，下列說法正確的是（

）A．bc過程外界對氣體做功 B．ca過程氣體壓強(qiáng)不變C．a(chǎn)b過程氣體放出熱量 D．ca過程氣體內(nèi)能減小【答案】AC【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程化簡可得由圖像可知，圖像的斜率越大，壓強(qiáng)越小，故pa<pb=pcbc過程為等壓變化，體積減小，外界對氣體做功，故A正確；B．由理想氣體狀態(tài)方程化簡可得由圖像可知，圖像的斜率越大，壓強(qiáng)越小，故ca過程氣體壓強(qiáng)減小，故B錯誤；C．a(chǎn)b過程為等溫變化，內(nèi)能不變，故根據(jù)玻意耳定律可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，外界對氣體做功，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得Ab過程氣體放出熱量，故C正確；D．ca過程，溫度升高，內(nèi)能增大，故D錯誤。故選C。10．（2024·河北·高考真題）如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計?；钊跏紩r靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動，活塞重新靜止后（

）A．彈簧恢復(fù)至自然長度B．活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等C．與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D．與初始時相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少【答案】ACD【詳解】A．初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。因活塞密封不嚴(yán)，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空漏出。左側(cè)氣體壓強(qiáng)變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體，對活塞有向左的壓力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強(qiáng)相等，且彈簧恢復(fù)原長，故A正確；B．由題知活塞初始時靜止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體積，則左側(cè)氣體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量，故B錯誤；C．密閉的汽缸絕熱，與外界沒有能量交換，但彈簧彈性勢能減少了，可知氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．初始時氣體在左側(cè)，最終氣體充滿整個汽缸，則初始左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終左側(cè)的兩倍，故D正確。故選ACD。11．（2024·山東·高考真題）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B．b→c過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加C．a(chǎn)→b→c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功D．a(chǎn)→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量【答案】C【詳解】A．a(chǎn)→b過程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知即內(nèi)能增大，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯誤；B．方法一：過程中氣體與外界無熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學(xué)第一定律可知氣體內(nèi)能減少。方法二：過程為等溫過程，所以結(jié)合分析可知所以b到c過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯誤；C．過程為等溫過程，可知根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：一整個熱力學(xué)循環(huán)過程，整個過程氣體對外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得故過程氣體從外界吸收的熱量不等于過程放出的熱量，D錯誤。故選C。【點睛】12．（2024·湖北·高考真題）如圖所示，在豎直放置、開口向上的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分理想氣體，活塞橫截面積為S，能無摩擦地滑動。初始時容器內(nèi)氣體的溫度為，氣柱的高度為h。當(dāng)容器內(nèi)氣體從外界吸收一定熱量后，活塞緩慢上升再次平衡。已知容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化量ΔU與溫度變化量ΔT的關(guān)系式為，C為已知常數(shù)，大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度大小為g，所有溫度為熱力學(xué)溫度。求（1）再次平衡時容器內(nèi)氣體的溫度。（2）此過程中容器內(nèi)氣體吸收的熱量。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）氣體進(jìn)行等壓變化，則由蓋呂薩克定律得即解得（2）此過程中氣體內(nèi)能增加氣體對外做功大小為由熱力學(xué)第一定律可得此過程中容器內(nèi)氣體吸收的熱量13．（2024·新疆河南·高考真題）如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個過程組成：1→2為絕熱過程（過程中氣體不與外界交換熱量），2→3為等壓過程，3→4為絕熱過程，4→1為等容過程。上述四個過程是四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是（）A．1→2過程中，氣體內(nèi)能增加 B．2→3過程中，氣體向外放熱C．3→4過程中，氣體內(nèi)能不變 D．4→1過程中，氣體向外放熱【答案】AD【詳解】A．1→2為絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知此時氣體體積減小，外界對氣體做功，故內(nèi)能增加，故A正確；B．2→3為等壓過程，根據(jù)蓋呂薩克定律可知氣體體積增大時溫度增加，內(nèi)能增大，此時氣體體積增大，氣體對外界做功，故氣體吸收熱量，故B錯誤；C．3→4為絕熱過程，此時氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體內(nèi)能減小，故C錯誤；D．4→1為等容過程，根據(jù)查理定律可知壓強(qiáng)減小時溫度減小，故內(nèi)能減小，由于體積不變，故可知氣體向外放熱，故D正確。故選AD。14．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為的左右兩部分。面積為的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定質(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，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當(dāng)電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（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。（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是___（選填“可逆”或“不可逆”）過程，分子平均動能____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求水平恒力F的大小；（3）求電阻絲C放出的熱量Q。【答案】（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，分子平均動能不變；（2）；（3）【詳解】（1）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，可知氣體從狀態(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，分子平均動能不變。（2）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，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止，以活塞B為對象，根據(jù)受力平衡可得解得（3）當(dāng)電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達(dá)到溫度的狀態(tài)3，可知氣體做等壓變化，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15．（2023·福建·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→D→A的循環(huán)過程后回到狀態(tài)A，其圖如圖所示。完成一次循環(huán)，氣體內(nèi)能_________（填“增加”“減少”或“不變”），氣體對外界_________（填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”），氣體______（填“吸熱”“放熱”“不吸熱”或“不放熱”）?！敬鸢浮坎蛔冏稣ξ鼰帷驹斀狻縖1]完成一次循環(huán)，回到初始狀態(tài)，理想氣體溫度不變，而一定質(zhì)量的氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，所以整個過程氣體的內(nèi)能不變；[2][3]對p-V圖像來說，圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示氣體做功情況，其中從A→B→C的過程氣體的體積減小是外界對氣體做功的過程，從C→D→A的過程氣體的體積增大，是氣體對外做功的過程，且從C→D→A的過程圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積大于從A→B→C的過程圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積，即氣體對外做的功大于外界對氣體做的功，則整個過程中表現(xiàn)為氣體對外界做正功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律因為，可知因W＜0則Q＞0所以氣體從外界吸收熱量。16．（2023·河北·高考真題）如圖，某實驗小組為測量一個葫蘆的容積，在葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為的均勻透明長塑料管，密封好接口，用氮氣排空內(nèi)部氣體，并用一小段水柱封閉氮氣。外界溫度為時，氣柱長度為；當(dāng)外界溫度緩慢升高到時，氣柱長度變?yōu)椤Ｒ阎饨绱髿鈮汉銥?，水柱長度不計。（1）求溫度變化過程中氮氣對外界做的功；（2）求葫蘆的容積；（3）試估算被封閉氮氣分子的個數(shù)（保留2位有效數(shù)字）。已知氮氣在狀態(tài)下的體積約為，阿伏伽德羅常數(shù)取?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）由于水柱的長度不計，故封閉氣體的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)。設(shè)大氣壓強(qiáng)為，塑料管的橫截面積為，初、末態(tài)氣柱的長度分別為，氣體對外做的功為。根據(jù)功的定義有解得（2）設(shè)葫蘆的容積為，封閉氣體的初、末態(tài)溫度分別為，體積分別為，根據(jù)蓋—呂薩克定律有聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得（3）設(shè)在狀態(tài)下，氮氣的體積為、溫度為，封閉氣體的體積為，被封閉氮氣的分子個數(shù)為。根據(jù)蓋一呂薩克定律有其中聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得個17．（2023·廣東·高考真題）在駐波聲場作用下，水中小氣泡周圍液體的壓強(qiáng)會發(fā)生周期性變化，使小氣泡周期性膨脹和收縮，氣泡內(nèi)氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體，其膨脹和收縮過程可簡化為如圖所示的圖像，氣泡內(nèi)氣體先從壓強(qiáng)為、體積為、溫度為的狀態(tài)等溫膨脹到體積為、壓強(qiáng)為的狀態(tài)，然后從狀態(tài)絕熱收縮到體積為、壓強(qiáng)為、溫度為的狀態(tài)到過程中外界對氣體做功為．已知和．求：

（1）的表達(dá)式；（2）的表達(dá)式；（3）到過程，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少？【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）由題可知，根據(jù)玻意耳定律可得解得（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知解得（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知其中，故氣體內(nèi)能增加18．（2023·山東·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為，壓強(qiáng)為。經(jīng)等容過程，該氣體吸收的熱量后溫度上升；若經(jīng)等壓過程，需要吸收的熱量才能使氣體溫度上升。下列說法正確的是（

）A．初始狀態(tài)下，氣體的體積為 B．等壓過程中，氣體對外做功C．等壓過程中，氣體體積增加了原體積的 D．兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為【答案】AD【詳解】C．令理想氣體的初始狀態(tài)的壓強(qiáng)，體積和溫度分別為等容過程為狀態(tài)二等壓過程為狀態(tài)三由理想氣體狀態(tài)方程可得解得體積增加了原來的，C錯誤；D．等容過程中氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律兩個過程的初末溫度相同即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加都為，D正確；AB．等壓過程內(nèi)能增加了，吸收熱量為，由熱力學(xué)第一定律可知氣體對外做功為，即做功的大小為解得A正確B錯誤；故選AD。19．（2023·浙江·高考真題）某探究小組設(shè)計了一個報警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積、質(zhì)量的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。開始時氣體處于溫度、活塞與容器底的距離的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時容器內(nèi)氣體被加熱，活塞緩慢上升恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處，此時氣體達(dá)到狀態(tài)B?；钊３植粍樱瑲怏w被繼續(xù)加熱至溫度的狀態(tài)C時觸動報警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能增加了。取大氣壓，求氣體。（1）在狀態(tài)B的溫度；（2）在狀態(tài)C的壓強(qiáng)；（3）由狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中從外界吸收熱量Q。【答案】（1）330K；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，則有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，活塞緩慢上升，則解得根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的體積不變，則有解得（3）根據(jù)題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體對外做功為由熱力學(xué)第一定律有解得20．（2022·天津·高考真題）采用渦輪增壓技術(shù)可提高汽車發(fā)動機(jī)效率。將渦輪增壓簡化為以下兩個過程，一定質(zhì)量的理想氣體首先經(jīng)過絕熱過程被壓縮，然后經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，則（

）A．絕熱過程中，氣體分子平均動能增加 B．絕熱過程中，外界對氣體做負(fù)功C．等壓過程中，外界對氣體做正功 D．等壓過程中，氣體內(nèi)能不變【答案】AC【詳解】AB．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過絕熱過程被壓縮，可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，則氣體溫度升高，氣體分子平均動能增加，故A正確，B錯誤；CD．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，可知氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減少；根據(jù)可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，故C正確，D錯誤。故選AC。21．（2022·福建·高考真題）帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體開始處于a狀態(tài)，然后經(jīng)過狀態(tài)變化過程到達(dá)c狀態(tài)。在圖中變化過程如圖所示。（1）氣體從a狀態(tài)經(jīng)過到達(dá)b狀態(tài)的過程中壓強(qiáng)____________。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）氣體從b狀態(tài)經(jīng)過到達(dá)c狀態(tài)的過程要____________。（填“吸收”或“放出”）熱量。【答案】增大放出【詳解】（1）[1]由圖像可知，氣體從a狀態(tài)經(jīng)過到達(dá)b狀態(tài)的過程中，氣體的體積保持不變，溫度升高，根據(jù)可知氣體的壓強(qiáng)增大。（2）[2]由圖像可知，氣體從b狀態(tài)經(jīng)過到達(dá)c狀態(tài)的過程，氣體的溫度保持不變，則氣體的內(nèi)能保持不變；氣體的體積減小，則外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外放出熱量。22．（2022·北京·高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（

）A．從a到b，氣體溫度保持不變 B．從a到b，氣體對外界做功C．從b到c，氣體內(nèi)能減小 D．從b到c，氣體從外界吸熱【答案】D【詳解】AB．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)減小，根據(jù)查理定律，可知氣體溫度降低，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q＋W，由于氣體不做功，內(nèi)能減小，則氣體放熱，AB錯誤；CD．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)b沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)，可知氣體溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q＋W，可知b到c過程吸熱，且吸收的熱量大于功值，C錯誤、D正確。故選D。23．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷和兩個過程，其中為等溫過程，狀態(tài)b、c的體積相同，則（）A．狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)b B．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC．過程中氣體吸收熱量 D．過程中外界對氣體做正功【答案】C【詳解】A．由于a→b的過程為等溫過程，即狀態(tài)a和狀態(tài)b溫度相同，分子平均動能相同，對于理想氣體狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤；B．由于狀態(tài)b和狀態(tài)c體積相同，且，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，又因為，故，故B錯誤；CD．因為a→c過程氣體體積增大，氣體對外界做正功；而氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)可知氣體吸收熱量；故C正確，D錯誤；故選C。24．（2022·海南·高考真題）足夠長的玻璃管水平放置，用長的水銀封閉一段長為的空氣柱（空氣視為理想氣體），大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為，將玻璃管緩慢順時針旋轉(zhuǎn)到豎直，則：①空氣柱是吸熱還是放熱②空氣柱長度變?yōu)槎嗌佗郛?dāng)氣體溫度變?yōu)闀r，空氣柱長度又是多少？【答案】①放熱；②；③【詳解】①②以封閉氣體為研究對象，氣體做等溫變化，設(shè)玻璃管橫截面積為，玻璃管水平時玻璃管豎起來后根據(jù)解得氣體體積減小，外界對氣體做功，但其溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體向外放熱；③空氣柱長度為；由等壓變化得其中解得25．（2022·湖北·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應(yīng)該線段的中點。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)→b是等溫過程B．a(chǎn)→b過程中氣體吸熱C．a(chǎn)→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D．a(chǎn)→c過程中外界對氣體做正功【答案】B【詳解】AB．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知a→b氣體溫度升高，內(nèi)能增加，且體積增大氣體對外界做功，則W<0，由熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知a→b過程中氣體吸熱，A錯誤、B正確；C．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，p—V圖像的坐標(biāo)值的乘積反映溫度，a狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)值的乘積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)值乘積更大，a→c過程的溫度先升高后降低，且狀態(tài)b的溫度最高，C錯誤；D．a(chǎn)→c過程氣體體積增大，外界對氣體做負(fù)功，D錯誤。故選B。26．（2022·山東·高考真題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動過程中，缸內(nèi)氣體（

）A．內(nèi)能增加，外界對氣體做正功B．內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小C．溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少D．溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加【答案】C【詳解】初始時汽缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，汽缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有汽缸在緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，汽缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推，最后汽缸水平，缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。AB．汽缸、活塞都是絕熱的，故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：氣體內(nèi)能減小，故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，并不是所有分子熱運動的速率都減小，AB錯誤；CD．氣體內(nèi)能減小，缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運動的平均速率減小，故速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，C正確，D錯誤。故選C。27．（2022·全國乙卷·高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變D．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱E．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能【答案】ABD【詳解】AC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知即圖像的斜率為，故有故A正確，C錯誤；B．理想氣體由a變化到b的過程中，因體積增大，則氣體對外做功，故B正確；DE．理想氣體由a變化到b的過程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有而，，則有可得，即氣體從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確，E錯誤；故選ABD。28．（2018·全國II卷·高考真題）如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。（重力加速度大小為g）【答案】，（p0S＋mg）h【詳解】開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有根據(jù)力的平衡條件有p1S＝p0S＋mg聯(lián)立可得此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有式中V1＝SHV2＝S（H＋h）聯(lián)立③④⑤⑥式解得從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為29．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在汽缸中，活塞的面積為S，與汽缸底部相距L，汽缸和活塞絕熱性能良好，氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同，分別為p0和T0?，F(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，一段時間后斷開，活塞緩慢向右移動距離L后停止，活塞與汽缸間的滑動摩擦為f，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個過程中氣體吸收的熱量為Q，求該過程中：（1）內(nèi)能的增加量?U；（2）最終溫度T?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）活塞移動時受力平衡氣體對外界做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得（2）活塞發(fā)生移動前，發(fā)生等容變化，即活塞向右移動了L，等壓過程且解得30．（2021·天津·高考真題）列車運行的平穩(wěn)性與車廂的振動密切相關(guān)，車廂底部安裝的空氣彈簧可以有效減振，空氣彈簧主要由活塞、氣缸及內(nèi)封的一定質(zhì)量的氣體構(gòu)成。上下乘客及劇烈顛簸均能引起車廂振動，上下乘客時氣缸內(nèi)氣體的體積變化緩慢，氣體與外界有充分的熱交換；劇烈顛簸時氣缸內(nèi)氣體的體積變化較快，氣體與外界來不及熱交換。若氣缸內(nèi)氣體視為理想氣體，在氣體壓縮的過程中（）A．上下乘客時，氣體的內(nèi)能不變 B．上下乘客時，氣體從外界吸熱C．劇烈顛簸時，外界對氣體做功 D．劇烈顛簸時，氣體的溫度不變【答案】AC【詳解】AB．上下乘客時氣缸內(nèi)氣體與外界有充分的熱交換，即發(fā)生等溫變化，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體被壓縮，外界對氣體做功，氣體放出熱量，A正確，B錯誤；CD．劇烈顛簸時氣缸內(nèi)氣體的體積變化較快，且氣體與外界來不及熱交換，氣體經(jīng)歷絕熱過程，在氣體壓縮的過程中，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一線定律，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，C正確，D錯誤。故選AC。31．（2021·山東·高考真題）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）A．內(nèi)能減少B．對外界做正功C．增加的內(nèi)能大于吸收的熱量D．增加的內(nèi)能等于吸收的熱量【答案】B【詳解】A．由于越接近礦泉水瓶口，水的溫度越高，因此小瓶上浮的過程中，小瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加，A錯誤；B．在小瓶上升的過程中，小瓶內(nèi)氣體的溫度逐漸升高，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程氣體體積膨脹，對外界做正功，B正確；CD．由AB分析，小瓶上升時，小瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律由于氣體對外做功，因此吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，CD錯誤。故選B。32．（2021·全國乙卷·高考真題）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)熱力學(xué)過程、、后又回到狀態(tài)a。對于、、三個過程，下列說法正確的是（）A．過程中，氣體始終吸熱B．過程中，氣體始終放熱C．過程中，氣體對外界做功D．過程中，氣體的溫度先降低后升高E．過程中，氣體的溫度先升高后降低【答案】ABE【詳解】A．由理想氣體的圖可知，理想氣體經(jīng)歷ab過程，體積不變，則，而壓強(qiáng)增大，由可知，理想氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由可知，氣體一直吸熱，故A正確；BC．理想氣體經(jīng)歷ca過程為等壓壓縮，則外界對氣體做功，由知溫度降低，即內(nèi)能減少，由可知，，即氣體放熱，故B正確，C錯誤；DE．由可知，圖像的坐標(biāo)圍成的面積反映溫度，b狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)面積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)面積更大，故bc過程的溫度先升高后降低，故D錯誤，E正確；故選ABE。33．（2020·江蘇·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其圖象如圖所示，求該過程中氣體吸收的熱量Q?！敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)圖像可知狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相同，內(nèi)能相同；故從A經(jīng)B到C過程中氣體吸收的熱量等于氣體對外所做的功。根據(jù)圖像可知狀態(tài)A到狀態(tài)B為等壓過程，氣體對外做功為狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化，氣體不做功；故A經(jīng)B到C過程中氣體吸收的熱量為34．（2020·天津·高考真題）水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C(jī)將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（

）A．壓強(qiáng)變大 B．對外界做功C．對外界放熱 D．分子平均動能變大【答案】B【詳解】A．隨著水向外噴出，氣體的體積增大，由于溫度不變，根據(jù)恒量可知氣體壓強(qiáng)減小，A錯誤；BC．由于氣體體積膨脹，對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體溫度不變，內(nèi)能不變，一定從外界吸收熱量，B正確，C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由于溫度不變，分子的平均動能不變，D錯誤。故選B。35．（2020·山東·高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）以下判斷正確的是（）A．氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功B．氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量C．在c→a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量D．氣體在c→a過程中內(nèi)能的減少量大于b→c過程中內(nèi)能的增加量【答案】C【詳解】A．根據(jù)氣體做功的表達(dá)式可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，A錯誤；B．氣體從，滿足玻意爾定律，所以所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體從，溫度升高，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知結(jié)合A選項可知所以過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，B錯誤；C．氣體從，溫度降低，所以，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，放出熱量，C正確；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)可知從所以氣體從過程中內(nèi)能的減少量等于過程中內(nèi)能的增加量，D錯誤。故選C。36．（2020·全國III卷·高考真題）如圖，一開口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加B．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量D．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變E．外界對氣體做功，氣體吸收熱量【答案】BCD【詳解】A．理想氣體的內(nèi)能與溫度之間唯一決定，溫度保持不變，所以內(nèi)能不變，A錯誤；BCED．由理想氣體狀態(tài)方程，可知體積減少，溫度不變，所以壓強(qiáng)增大。因為溫度不變，內(nèi)能不變，體積減少，外界對系統(tǒng)做功，由熱力學(xué)第一定律可知，系統(tǒng)放熱，BCD正確，E錯誤；故選BCD。37．（2019·海南·高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)M出發(fā)，經(jīng)狀態(tài)N、P、Q回到狀態(tài)M，完成一個循環(huán)。從M到N、從P到Q是等溫過程；從N到P、從Q到M是等容過程；其體積—溫度圖像（V—T圖）如圖所示，下列說法正確的是（）A．從M到N是吸熱過程B．從N到P是吸熱過程C．從P到Q氣體對外界做功D．從Q到M是氣體對外界做功E．從Q到M氣體的內(nèi)能減少【答案】BCE【詳解】從M到N的過程，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；溫度不變，內(nèi)能不變，即?U=0，根據(jù)?U=W+Q，可知Q<0，即氣體放熱，選項A錯誤；從N到P的過程，氣體體積不變，則W=0，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，即?U>0，可知Q>0，即氣體吸熱，選項B正確；從P到Q氣體體積變大，則氣體對外界做功，選項C正確；從Q到M氣體體積不變，則氣體既不對外界做功，外界也不對氣體做功，選項D錯誤；從Q到M氣體的溫度降低，則氣體的內(nèi)能減少，選項E正確。38．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．【答案】W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：．39．（2017·全國II卷·高考真題）如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個汽缸．待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原的體積．假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣．下列說法正確的是________A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變【答案】ABD【詳解】AC．氣體向真空擴(kuò)散過程中對外不做功，且又因為汽缸絕熱，可知氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同，故A正確，C錯誤；BD．氣體在被壓縮的過程中活塞對氣體做功，因汽缸絕熱，則氣體內(nèi)能增大，選項BD正確；E．氣體在被壓縮的過程中，因氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，氣體分子的平均動能增加，選項E錯誤；40．（2018·全國III卷·高考真題）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示．在此過程中______．A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．氣體一直對外做功D．氣體一直從外界吸熱E．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功【答案】BCD【詳解】A．由圖知氣體的pV一直增大，由，知氣體的溫度一直升高，故A錯誤；B．一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度一直升高，氣體的內(nèi)能一直增加，故B正確；C．氣體的體積增大，則氣體一直對外做功，故C正確；D．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知氣體一直從外界吸熱，故D正確；E．氣體吸收的熱量用于對外做功和增加內(nèi)能，故E錯誤．41．（2016·全國II卷·高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O．下列判斷正確的是（）A．氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能C．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功E．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功【答案】ABE【詳解】根據(jù)氣體狀態(tài)方程，得，p-T圖象的斜率，a、c兩點在同一直線上，即a、c兩點是同一等容線上的兩點，體積相等，故A正確；B、理想氣體在狀態(tài)a的溫度大于狀態(tài)c的溫度，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度高，內(nèi)能大，故氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能，B正確；C、在過程cd中溫度不變，內(nèi)能不變，等溫變化壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)大體積小，從c到d體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，所以，所以在過程cd中氣體向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功，C錯誤；D、在過程da中，等壓變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積變大，外界對氣體做負(fù)功即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，所以在過程da中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，D錯誤；E、在過程bc中，等壓變化，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)，