2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)：熱力學(xué)定律

第3講熱力學(xué)定律

夯實雙星

基礎(chǔ)梳理

1.改變物體內(nèi)能的兩種方式

(1)做功.(2)熱傳遞.

2.絕熱過程

系統(tǒng)不從外界吸熱，也不向外界放熱.

3.熱傳遞

熱量從—物體傳到物體.熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射

4.熱力學(xué)第一定律

一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和.公式為

AU=W+Q.

5.熱力學(xué)第二定律的兩種表述

(1)克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從物體傳到物體.

(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成—也，而不產(chǎn)生其他影響.或表述

為“第二類永動機是不可能制成的”.

6.能量守恒定律

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從

一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體；在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變.

(1)自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)：物體運動具有機械能，分子運動具有內(nèi)

能，電荷的運動具有電能，原子核內(nèi)部的運動具有原子能等.

(2)不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化：摩擦生熱是通過克服摩擦力做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起，表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；電流通過電熱絲做功可將

電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等.這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，且是通過做功來完成的這一

轉(zhuǎn)化過程.

(3)能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，但某一系統(tǒng)或某一種形式的能是否守恒則是有條件的.

7.兩類永動機

(1)第一類永動機：不消耗任何能量，卻源源不斷地對外做功的機器.違背能量守恒定律，因

此不可能實現(xiàn).

（2）第二類永動機：從單一熱源吸收熱量并把它全部用來對外做功，而不引起其他變化的機器.違

背熱力學(xué)第二定律，因此不可能實現(xiàn).

易錯辨析

1.做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，但是單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能.（X）

2.做功和熱傳遞的實質(zhì)是相同的.（X）

3.絕熱過程中，外界壓縮氣體做功20J,氣體的內(nèi)能一定減少.（X）

4.物體吸收熱量，同時對外做功，內(nèi)能可能不變.（V）

5.熱機中，燃氣的內(nèi)能可以全部變?yōu)闄C械能而不引起其他變化.（X）

6.在給自行車打氣時，會發(fā)現(xiàn)打氣筒的溫度升高，這是因為打氣筒從外界吸熱.（X）

7.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功.（V）

8.自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，說明能量正在消失.（X）

素養(yǎng)發(fā)展

考點口對熱力學(xué)第一定律的理解

1.改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞.

（1）內(nèi)能是物體的狀態(tài)量，它是物體在某一狀態(tài)某一時刻所具有的一種能量.

（2）熱量是過程量，是在某一段過程中物體之間發(fā)生熱交換的那一部分能量，熱量不屬于哪一個

物體，它量度的是流通量、交換量，是物體在熱傳遞的過程中其內(nèi)能改變量的量度.在只發(fā)生熱傳遞的

過程中，物體吸收（放出）多少熱量，其內(nèi)能就增加（減少）多少.

（3）熱傳遞時，自發(fā)的情況下，熱量由溫度高的物體傳給溫度低的物體，而與其他任何因素?zé)o關(guān).內(nèi)

能的改變是過程量，它可以由做功和熱傳遞來量度.

2.熱力學(xué)第一定律的符號規(guī)定

外界對物體做功心0

做功W

物體對外界做功收0

物體從外界吸收熱量00

吸放熱Q

物體向外界放出熱量我0

物體內(nèi)能增加△少0

內(nèi)能變化公〃

物體內(nèi)能減少A1Ko

3.判定物體內(nèi)能變化的方法

(1)當(dāng)做功和熱傳遞兩種過程同時發(fā)生時，內(nèi)能的變化就要用熱力學(xué)第一定律進行綜合分析.

(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，/為負；體積縮小，外界對氣體做功，W

為正.

(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時40.

(4)如果研究對象是理想氣體，則由于理想氣體沒有分子勢能，所以當(dāng)它的內(nèi)能變化時，主要體

現(xiàn)在分子動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化.

4.絕熱過程和自由膨脹過程的判定方法

(1)絕熱特征：其一，題目中明確說明是絕熱容器(包括活塞)或直接說明沒有熱交換；其二，題

目中對氣體變化過程在時間上的描述出現(xiàn)“迅速”“快速”等字眼時，可以理解為被研究氣體沒有來得

及進行熱交換，即視為絕熱過程.

(2)自由膨脹特征：一定量氣體所在的空間突然和一定體積的真空相連通，氣體充滿整個連通空

間的瞬時過程.“自由膨脹”的氣體不對外做功.

5.幾種特殊情況

(1)若過程是絕熱的，則0=0,W=KU,外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加.

(2)若過程中不做功，即歷=0,則。=△優(yōu)物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加.

(3)若過程的始、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即△〃=(),則什0=0或例=-0,外界對物體做的功

等于物體放出的熱量.

顫1(2023?天津卷)如圖是爬山所帶的氧氣瓶，氧氣瓶里的氣體體積和質(zhì)量不變，爬高過程中，

溫度減小，則氣體(B)

A.對外做功B.內(nèi)能減小

C.吸收熱量D.壓強不變

解析：由于爬山過程中氣體體積不變，故氣體不對外做功，故A錯誤；爬山過程中溫度降低，則氣

體內(nèi)能減小，故B正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知爬山過程中氣體不做功，但內(nèi)能減少，

故可知氣體放出熱量，故C錯誤；爬山過程中氧氣瓶里的氣體體積和質(zhì)量均不變，溫度減小，根據(jù)理

想氣體狀態(tài)方程有半=G可知氣體壓強減小，故D錯誤.

考點自對熱力學(xué)第二定律的理解

1.對兩種表述的理解

(1)第一種表述是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表述的.“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的

方向性，不需要借助外界提供能量的幫助.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界

影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全

部轉(zhuǎn)化為機械能，如氣體的等溫膨脹過程.

(2)第二種表述則是按照機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的.“不產(chǎn)生其他影響”的含義是

發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.如吸熱、放熱、做功

兩種表述是等價的，可以從一種表述推導(dǎo)出另一種表述，它們從不同的角度描述了與熱現(xiàn)象有關(guān)

的宏觀過程是有方向的，是不可逆的，所以都稱為熱力學(xué)第二定律.

2.熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)

熱力學(xué)第二定律的每一種表述都揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性，進而使人們認識到自然

界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.

3.熱力學(xué)過程方向性實例

執(zhí)量循會自發(fā)傳給

(1)高溫物體熱湍需專3低溫物體

0、T,能自發(fā)螃全轉(zhuǎn)化為玨

(2)功不能自發(fā)地直福|完全轉(zhuǎn)化為熱

能自發(fā)膨脹到/工工r/r'

⑶人體體積匕T7不能百縮到氣體體積七rr(較大?-)x

⑷不同氣體A和珠能音芨喙離成混合二體AB

4.熱力學(xué)第一、第二定律的比較

熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律

它從能量守恒的角度揭示了功、熱量

它指出自然界中出現(xiàn)的宏觀過

定律揭示的問和內(nèi)能改變量三者的定量關(guān)系，指出

程是有方向性的，指明哪些過

題任何熱力學(xué)過程中能量守恒，而對過

程可以發(fā)生，哪些不可能發(fā)生

程沒有其他限制

機械能和內(nèi)能當(dāng)摩擦力做功時，機械能可以全部轉(zhuǎn)內(nèi)能不可能在不引起其他變化

的轉(zhuǎn)化化為內(nèi)能的情況下完全變成機械能

熱量可以從高溫物體自發(fā)地傳向低說明熱量不能自發(fā)地從低溫物

熱量的傳遞

溫物體體傳向高溫物體

在熱力學(xué)中，兩者既相互獨立，又互為補充，共同構(gòu)成了熱力學(xué)知識

兩定律的關(guān)系

的理論基礎(chǔ)

5.兩類永動機的比較

第一類永動機第二類永動機

不消耗能量卻可以源源不斷地對外從單一熱源吸熱，全部用來對外做功而不引起

做功的機器其他變化的機器

不違背能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律，

違背能量守恒定律，不可能實現(xiàn)

不可能實現(xiàn)

畫哪2如圖所示，兩種不同的金屬組成一個回路，接觸頭1置于熱水杯中，接觸頭2置于冷水杯

中，此時回路中電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是溫差電現(xiàn)象.假設(shè)此過程電流做功為隊接觸頭1從熱水中吸收

的熱量為a,冷水從接觸頭2吸收的熱量為a,根據(jù)熱力學(xué)第二定律可得（B）

C.D.0+

解析：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量使之全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響；

所以從熱水中吸收的熱量a應(yīng)該大于電流做的功w,即a>%根據(jù)能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律，

從熱水中吸收的熱量轉(zhuǎn)化成了兩部分，一部分電能隊另一部分是冷水吸收的熱量Q,故B正確.

網(wǎng)3關(guān)于第二類永動機，下列說法中錯誤的是（B）

A.第二類永動機是指沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做功而

不引起其他變化的熱機

B.第二類永動機違背了能量守恒定律，所以不可能制成

C.第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律，所以不可能制成

D.第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，

而不引起其他變化

解析：由第二類永動機的定義知A正確；第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律，故B錯誤，C正

確；機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，而不引起其他變化，故D正確.

考點EJ熱力學(xué)第一定律與圖像的綜合應(yīng)用

1.氣體的狀態(tài)變化可由理想氣體狀態(tài)方程*C(C是與"、KT無關(guān)的常量)分析.

2.氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關(guān)系可由熱力學(xué)第一定律分析.

(1)由體積變化分析氣體做功情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對氣體做功.

(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小.

(3)由熱力學(xué)第一定律A〃=舛。判斷氣體是吸熱還是放熱.

顫4(2022?江蘇卷)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷a—人和a-c兩個過程，其中a

-6為等溫過程，狀態(tài)枚c的體積相同，貝U(C)

P

等溫於

A.狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)力

B.狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)c

C.a-c過程中氣體吸收熱量

D.a-c過程中外界對氣體做正功

解析：由于a-6的過程為等溫過程，即狀態(tài)a和狀態(tài)6溫度相同，對于理想氣體，狀態(tài)a的內(nèi)能

等于狀態(tài)力的內(nèi)能，故A錯誤；由于狀態(tài)6和狀態(tài)c體積相同，而根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程第

=竽，可知“＜北，又因為北=北，故7X7；,故B錯誤；因為a-c過程氣體體積增大，氣體對外界做

1C

正功，而氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)八〃=葉0,可知氣體吸收熱量，故C正確，D錯誤.

颯5(2023?鹽城三模)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)/經(jīng)過狀態(tài)6變?yōu)闋顟B(tài)C的廣7

圖像.已知氣體在狀態(tài)/時的壓強為口，相關(guān)物理量如圖所示，氣體由狀態(tài)/變?yōu)闋顟B(tài)6的過程中，

吸收的熱量為Q.求：

（1）氣體在狀態(tài)C時的壓強為

答案：與產(chǎn)

解析：PB=PA

pB_pC

，=元

T-i

解得。=天”

（2）氣體狀態(tài)從/變到方的過程中內(nèi)能的變化量A〃

答案：0一

解析：AU=W+Q

始=一.（%一〃）

解得△U=Q—PA（VB~~VA）

B通堂因化

1.關(guān)于兩類永動機和熱力學(xué)的兩個定律，下列說法中正確的是（D）

A.第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第一定律

B.第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第二定律

C.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞

一定會改變內(nèi)能

D.由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸收熱量，完全變

成功也是可能的

解析：第一類永動機違反能量守恒定律，第二類永動機違反熱力學(xué)第二定律，A、B錯誤；由熱力

學(xué)第一定律可知以0，廿0,但△〃=葉?？梢缘扔?,C錯誤；由熱力學(xué)第二定律可知D中現(xiàn)象是可

能的，但會引起其他變化，D正確.

2.當(dāng)把打足氣的車胎內(nèi)的氣體迅速放出時，會發(fā)現(xiàn)氣嘴處的溫度明顯降低，這是因為（B）

A.氣體對外做功，同時向外放出熱量

B.氣體對外做功，胎內(nèi)氣體溫度降低，從外界吸熱

C.外界對胎內(nèi)氣體做功，胎內(nèi)氣體向外傳遞熱量

D.外界對胎內(nèi)氣體做功，同時向胎內(nèi)氣體傳遞熱量

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律+%因迅速放氣，使胎內(nèi)氣體對外做功（收0）,氣體來不及和外

界交換熱量（0=0）,內(nèi)能減少（△次0）,溫度降低，所以會發(fā)現(xiàn)車胎氣嘴處的溫度明顯降低；氣體溫度

降低，從而會和外界進行熱交換，從外界吸收熱量.故B正確.

3.（2023?揚州考前調(diào)研）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)/依次經(jīng)過狀態(tài)反。后回到狀態(tài)4該變化

過程的圖像如圖所示，氣體（C）

A.過程中，壓強變小

B.QC過程中，分子數(shù)密度增大

C.過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.全過程中，放出熱量

解析：A-B過程中，體積不變，溫度變大，根據(jù)*。可得壓強變大，故A錯誤；刀一C過程中，

體積變大，則單位體積內(nèi)分子數(shù)減小，即分子數(shù)密度減小，故B錯誤；C-^A過程中，因為。連線過

坐標(biāo)原點，則氣體做等壓變化，溫度降低，則分子平均動能減小，要使壓強保持不變，則單位時間內(nèi)碰

撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；從狀態(tài)力再回到狀態(tài)/時，氣體內(nèi)能不變，但是丑，過程

中氣體對外界做的功大于d過程中外界對氣體做的功，即全過程中收0,根據(jù)可知，00,

即吸收熱量，故D錯誤.

4.（2023?徐州考前打靶）一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)a-b、6-c和c-a回到狀態(tài)a,

其循環(huán)過程的片圖像如圖所示，北、方、北分別表示氣體在狀態(tài)a、b、c的溫度，則（B）

A.T-c

B.氣體在6-c過程中吸收熱量

C.該循環(huán)過程中氣體對外做負功

D.該循環(huán)過程中氣體放出熱量

解析：在a-6過程，根據(jù)*G解得由于該過程的號是一條過原點的傾斜直線,

可知該過程是等溫過程，即Ta=Tb,c過程是等壓過程，由于勿〈匕，可知T<Tc,則有Ta=Tb〈Tc,A

錯誤；6-C過程溫度升高，體積增大，根據(jù)氣體體積增大，氣體對外做功，/為負值，溫

度升高，氣體內(nèi)能增大，△〃為正值，即0為正值，可知，氣體在6-c過程中吸收熱量，B正確；作

出b「圖像如圖所示，廠「圖像中，圖線與「軸所圍幾何圖形的面積表示功，6-c過程氣體對外做正

功，a-力過程氣體對外做負功，根據(jù)圖中所圍幾何圖形的面積可知，6-c過程氣體做功數(shù)值大于a-

力過程氣體做功數(shù)值，即該循環(huán)過程中氣體對外做正功，C錯誤；根據(jù)△〃=/+0一個完整的循環(huán)過

程，內(nèi)能不變，該循環(huán)過程中氣體對外做正功，/為負值，則0為正值，即該循環(huán)過程中氣體吸收熱量，

D錯誤.

Pb

配套精練

一、選擇題

1.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法中錯誤的是（A）

A.熱量不可能從低溫物體傳向高溫物體

B.從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ强赡艿?/p>

C.機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實際宏觀過程是不可逆過程

D.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量

解析：熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，在一定條件下可能使熱量由低溫物體傳遞到

高溫物體，故A錯誤；在引起其他變化的情況下，從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣Γ蔅正

確；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆，故C正確；做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，則為了增

加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，故D正確.

2.（2023?淮安期末）某導(dǎo)熱的固定容器中密封一定質(zhì)量的理想氣體，若環(huán)境溫度升高，則該氣體

的（A）

A.壓強變大

B.分子的數(shù)密度變小

C.內(nèi)能減少

D.每個分子動能均增加

解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可得△〃=葉O,若環(huán)境溫度升高，導(dǎo)熱容器中的理想氣體將吸收熱

量，導(dǎo)致其內(nèi)能增加，熱力學(xué)溫度升高，故c錯誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，y=C,易知理想氣體熱

力學(xué)溫度升高，壓強變大，故A正確；依題意，理想氣體的質(zhì)量和體積不變，所以分子的數(shù)密度不變,

故B錯誤；理想氣體熱力學(xué)溫度升高只能說明其分子的平均動能增加，故D錯誤.

3.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

到一定壓強后，關(guān)閉充氣口.扣動扳機將閥門〃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（B）

A.壓強變大

B.對外界做功

C.對外界放熱

D.分子平均動能變大

解析：隨著水向外噴出，氣體體積增大，由于溫度不變，根據(jù)。仁恒量，可知氣體壓強減小，A錯

誤；由于氣體體積膨脹，對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△〃=葉。，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；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.

4.（2023?常州期末）健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材.如圖所示，用絕熱材料制成的健身

球，球內(nèi)的氣體視為理想氣體，則下列說法中正確的是（A）

A.人體擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體內(nèi)能增大

B.人體離開健身球前后，球內(nèi)所有氣體分子的運動速率均減小

C.人體離開健身球前后，球內(nèi)單位面積上撞擊的分子數(shù)不變

D.將健身球舉高，球內(nèi)氣體的分子勢能增大

解析：人體擠壓健身球過程中，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，球

內(nèi)氣體內(nèi)能增大，A正確；人體離開健身球前后，氣體體積增大，氣體對外界做功，溫度降低，分子平

均動能減小，但不是所有氣體分子的運動速率都減小，B錯誤；人體離開健身球前后，氣體體積增大,

壓強減小，球內(nèi)單位時間單位面積上撞擊的分子數(shù)減少，C錯誤；將健身球舉高，氣體重力勢能增大,

但理想氣體分子勢能忽略不計，D錯誤.

5.（2023?蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研二）用氣壓式開瓶器開紅酒瓶，如圖所示，通過針頭向瓶內(nèi)打幾次氣，然

后便能輕松拔出瓶塞.貝U（B）

A.打氣后瓶塞未拔出前，分子斥力明顯增大

B.打氣后瓶塞未拔出前，單位時間內(nèi)與瓶塞碰撞的分子數(shù)增多

C.快速拔出瓶塞的過程中，氣體吸熱，內(nèi)能增大

D.快速拔出瓶塞的過程中，瓶塞克服摩擦力所做的功等于氣體內(nèi)能的減少量

解析：打氣后瓶塞未拔出前，氣體分子間距離很大，分子間作用力非常小，可以忽略不計，故A錯

誤；打氣后瓶塞未拔出前，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加，氣體壓強變大，根據(jù)壓強微觀意義，單位時間內(nèi)

與瓶塞碰撞的分子數(shù)增多，故B正確；快速拔出瓶塞的過程中，氣體體積變大，對外做功，氣體與外界

來不及發(fā)生熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減少；拔出瓶塞的過程中，瓶塞除了克服摩擦

力做功，還需要克服大氣壓力做功，故瓶塞克服摩擦力所做的功不等于氣體內(nèi)能的減少量，故C、D錯

誤.

6.某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的空氣（視為理想氣體）封閉在汽缸內(nèi)（活塞與

缸壁間的摩擦不計），待活塞靜止后，將小石子緩慢地加在活塞上，如圖所示.在此過程中，若大氣壓

強與室內(nèi)的溫度均保持不變，下列說法中正確的是（C）

A.由于汽缸導(dǎo)熱，故缸內(nèi)氣體的壓強保持不變

B.缸內(nèi)氣體溫度不變，缸內(nèi)氣體對活塞的壓力保持不變

C.外界對缸內(nèi)氣體做的功大小等于缸內(nèi)氣體向外界釋放的熱量

D.外界對缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加

解析：將小石子緩慢地加在活塞上，由平衡條件可知活塞對氣體的壓力變大，則氣體壓強變大，故

A錯誤；氣體壓強變大，缸內(nèi)氣體對活塞的壓力變大，汽缸導(dǎo)熱性能良好，緩慢過程，缸內(nèi)氣體溫度不

變，故B錯誤；溫度不變時，理想氣體內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律知,

外界對氣體做功與氣體放出熱量相等，故C正確，D錯誤.

7.（2023?蘇州三模）如圖所示，某同學(xué)將空的玻璃瓶開口向下緩緩壓入水中，設(shè)水溫均勻且恒定,

瓶內(nèi)空氣看作理想氣體，下降過程中瓶內(nèi)空氣質(zhì)量不變，則（B）

A.瓶內(nèi)氣體分子斥力增大

B.瓶內(nèi)氣體對外放出熱量

C.瓶內(nèi)氣體分子平均動能增大

D.單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)不變

解析：被淹沒的玻璃瓶在下降過程中，瓶內(nèi)氣體溫度不變，壓強變大，可知氣體體積減小，外界對

氣體做正功；由于氣體溫度不變，氣體分子平均動能不變，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，

氣體向外界放熱，故B正確，C錯誤；氣體分子間距遠大于分子半徑，瓶內(nèi)氣體分子斥力為0,故A錯

誤；氣體分子平均動能不變，氣體體積減小，則氣體的數(shù)密度變大，則單位時間與瓶壁碰撞的分子數(shù)增

多，故D錯誤.

8.（2023?蘇北四市調(diào)研）1892年狄塞爾為描述內(nèi)燃機熱力學(xué)過程建立了定壓加熱循環(huán)（狄塞爾循

環(huán)），如圖為描述狄塞爾循環(huán)的圖像，/一4和為絕熱過程.若一定質(zhì)量的某種理想氣體經(jīng)歷

了力一5一循環(huán)過程，下列說法中正確的是（D）

A.氣體的內(nèi)能不變

B.正。氣體向外界放熱

C.氣體的內(nèi)能增加

D.一個循環(huán)過程，氣體從外界吸收熱量

解析：過程絕熱，所以0=0,氣體體積減小，外界對氣體做正功，即心0,由熱力學(xué)第一定

律AU=Q+W,可知氣體內(nèi)能增大，A錯誤；5-C過程，氣體溫度升高，即△少0,氣體體積增大，氣

體對外界做正功，即收0,由熱力學(xué)第一定律可知氣體需要從外界吸收熱量，B錯誤；C-

。過程絕熱，0=0,氣體體積增大，即收0,由熱力學(xué)第一定律八〃=。+%可知氣體內(nèi)能減小，C錯誤；

一個循環(huán)過程，溫度不變，即△〃=（）,由圖像可知，氣體對外界做正功為圖形面積，即收0,所以氣體

會從外界吸熱，D正確.

9.（2023?南京三模）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的/一正―力循環(huán)過程.下列說法

中正確的是（D）

A.4一AC過程中，氣體壓強先增加，后不變

B.C一4/過程中，單位體積內(nèi)分子數(shù)先不變，后增加

C.整個循環(huán)過程中，氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功

D.整個循環(huán)過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變

解析：的過程中，氣體溫度不變，體積增大到原來的2倍，由玻意耳定律可知，氣體壓強將

減小到/狀態(tài)時的二分之一.AC的過程中，氣體的體積不變，溫度升高到原來的4倍，由查理定律

可知，氣體的壓強將增大到5狀態(tài)時的4倍，即氣體壓強先減小，后增大，故A錯誤；過程

中，氣體的體積先減小，后不變，所以單位體積內(nèi)分子數(shù)先增加，后不變，故B錯誤；的過程中，

氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，但對外做功，由熱力學(xué)第一定律A4=@+股可知，氣體從外界吸收了熱量；

的過程中，氣體體積不變，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體和外界沒有相互做功，由△〃=&+%可知，

氣體從外界吸收了熱量；過程中，氣體體積減小，溫度降低，內(nèi)能減小，由圖可知"是定值，則由

空=絲可知，氣體經(jīng)歷了等壓壓縮，外界對氣體做了功，由可知，氣體向外界釋放了

熱量；人/過程中，氣體經(jīng)歷了等容降溫，內(nèi)能減小，壓強減小，氣體與外界沒有相互做功，由△"=

?+周可知，氣體向外界釋放了熱量；綜上所述，氣體與外界相互做功發(fā)生在力一方和過程中，其

中力一6是一個降壓過程，。一。是一個等壓過程，由人月過程可知，力-6過程中壓強的最大值.小于

過程中的壓強，兩個過程中氣體的體積變化量相等，所以過程中氣體對外界做的功小于Cf

。過程中外界對氣體做的功，故c錯誤；由上面的分析可知，整個循環(huán)過程中，外界對氣體做的功大