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答案CD
3.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止.现将沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，气缸外部温度恒定不变.贝IJA.缸内气体压强减小，内能增加B.缸内气体压强增大，内能不变C.缸内气体压强增大，内能减少D.外界对缸内气体做功解析分析活塞受力，活塞受到大气压力竖直向上，内部气体压力和沙桶重力mg,根据活塞平衡有〃oS=mg+〃S,随沙桶重力减小，大气压力使得活塞向上运动，外界对缸内气体做功，选项D对；由于气缸导热，温度不变，气缸内体积变小，压强变大，选项A错；气体温度不变，内能不变，选项B对.答案BD
4.一定量的理想气体从状态Q开始，经历三个过程劭、儿、s回到原状态，其p-7图象如图3所示.下列判断正确的是p bZO TA.过程ab中气体一定吸热B.过程反中气体既不吸热也不放热C.过程以中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.〃、〃和c三个状态中，状态，分子的平均动能最小解析对封闭气体，由题图可知Q-b过程，气体体积V不变，没有做功，而温度T升高，则为吸热过程，A项正确.人-c过程为等温变化，压强减小，体积增大，对外做功，则为吸热过程，B项错.过程为等压变化，温度T降低，内能减少，体积V减小，外界对气体做功，C-Q依据W+Q=AU,外界对气体所做的功小于气体所放的热，C项错.温度是分子平均动能的标志，TT=T故D项正确.a bC9答案AD
5.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过程中（）A.气体吸热4J B.气体放热4JC.气体吸热20J D.气体放热20J解析改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化AU=W+Q,即一12J=-8J+2,可得Q=—4J,即放热4J,选项B对.答案B
6.下列说法正确的是（）A.物体从外界吸收热量，其内能一定增加
8.物体对外界做功，其内能一定减少C,气体温度升高时，每个分子运动速率都会增大D.电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递解析根据热力学第一定律AU=Q+W知，改变内能的方式为做功和热传递，从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，故A、B错误；温度是分子平均动能标志，物体温度越高，分子平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，则每个分子运动速率不一定增大，选项C错误；根据热力学第二定律知，热量只能够自发从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故D正确.故选D.答案D
7.某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气，装置如图所示.当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因是饮料瓶中气体（）A,体积增大，压强减小B.动能增大，温度升高C.对外做功，温度降低D,质量减少，温度降低解析由题意知，因瓶内气体膨胀，对外界做功，故橡皮塞冲出，WVO.又因时间很短,可得吸放热0,根据热力学第一定律AU=W+Q,得AUV0,所以内能减小，温度降低,故选C.答案c
8.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（）A.对外做正功，分子的平均动能减小B.对外做正功，内能增大C.对外做负功，分子的平均动能增大D.对外做正功，内能减小解析根据热力学第一定律公式AU=W+Q,公式中AU表示系统内能的增加量，W表示外界对系统做的功，表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故WV0,气体与外界无热交换，故2=0,从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况.密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W0缸内气9体与外界无热交换说明Q=0,忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一定律AU=W+Q,可知内能增加量AUV0,故内能减小，分子平均动能减小，温度降低.所以只有A、D正确.答案AD9,下列说法中正确的是（）A.给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大B.洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大C.太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小D.拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小解析给轮胎打气的过程中，轮胎内气体质量增加，体积几乎不变，压强增加，温度升高，内能增加，选项A正确；洒水车内水逐渐减小，轮胎内气体压强逐渐减小，体积增大,对外做功，气体内能减小，选项B错误；轮胎爆破的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，选项C正确；火罐内气体温度逐渐降低时，内能减小.选项D正确.答案ACD
10.如图所示，气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖.设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同.当用手挤压“可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是（）A.快速挤压时，瓶内气体压强变大B.快速挤压时，瓶内气体温度不变C.快速挤压时，瓶内气体体积不变D.缓慢挤压时，气球下降解析快速挤压气体时，外界对它做功，来不及热传递，由W+Q=AU知，内能增大,温度上升，体积变小，瓶内压强变大，则A项对，B、C两项错；缓慢挤压时，温度不变，体积变小，瓶内压强变大，对气球来说，压强也增大，温度不变，体积必然减小，则重力〃吆大于浮力pg%气球，气球下降，则D项正确.答案AD
11.下列说法正确的是（）A.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B.温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大C.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关D.热力学第二定律指出在任何自然的过程中，一个孤立的系统的总焙不会减小解析当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随着分子间距离的增大而减小，选项A错误；温度高的物体分子平均动能一定大，但内能还与分子势能有关，所以温度高的物体内能不一定大，选项B错误；根据气体压强的微观解释，选项C正确；根据热力学第二定律的内容，选项D正确.答案CD
12.如图是一定质量的理想气体的p-V图,气体状态从3—一一4完成一次循环,A一演图中实线）和LD为等温过程，温度分别为7y和4下列判断正确的是（）A.T\T2B.C-O过程放出的热量等于外界对气体做的功C.若气体状态沿图中虚线由A-5,则气体的温度先降低后升高D.从微观角度讲5-C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的解析p—V的等温图线为反比例函数图线，由理想气体状态方程牛=可知，图线离原点越远温度越高，即A正确；一过程为等温过程，气体体积减小，压强增大，由热力学第一定律可知，B正确；过程，气体的温度先升高再降低，C错误；从3-C过程气体体积不变，分子的密集程度不变，压强降低是由于温度减小，分子平均速率减小而引起的，D错误.答案AB
二、解答题（每题10分，共40分）
13.如图所示，用导热性能良好的材料制成的密闭容器，容器中装有一定质量的理想气体.若开始时封闭的空气柱长度为h活塞的横截面积为£用竖直向下的力压活塞，使空气柱长度缩短一半，人对活塞做功W,大气压强为P0,活塞的重力为G此过程气体向外散失的热量为3则气体的内能增加多少？解析由热力学第一定律知内能的增量为AU=W+（poS+G^—Q.答案W+poS+G2~Q
14.一定质量理想气体经历如图8所示的A-
3、5-C、C-A三个变化过程，〃二300K,气体从C-A的过程中做功为100J,同时吸热250J,已知气体的内能与温度成正比.求1气体处于状态时的温度Tc；2气体处于状态时内能£c.解析⑴由图知到A,是等压变化，根据理想气体状态方程窄,得T=^TC A=150K2根据热力学第一定律EA~Ec=Q~W=150JEA TA300物走—i j且7一]50,解彳寸Ec—150J答案1150K2150J
15.如图所示，横截面积S=10cn的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞与气缸底部距离=30cm.在活塞上放一重物，待整个系统稳定后.测得活塞与气缸底部距离变为人=25cm.已知外界大气压强始终为po=1X105Pa,不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取g=10m/s
2.求hH⑴所放重物的质量；⑵在此过程中被封闭气体与外界交换的热量.解析1封闭气体发生等温变化气体初状态的压强为pi=1X105pa气体末状态的压强为〃2=po+等根据玻意耳定律得p\HS=pihS解得m=2kg2外界对气体做功W=poS+mgH—h根据热力学第一定律知AU=W+Q=O解得=—6J,即放出6J热量.答案12kg2放出6J热量
16.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态8,再从状态B变化到状态C已知状态A的温度为480K.求⑴气体在状态时的温度；解析⑴小两状态体积相等，则有发啜
①2nc
0.5X480
②借2小=j K=16°K.2由理想气体状态方程得噌=毕
③iA1BPBV
0.5X3X480
④得TB=T=K=480KA
1.5X1B⑵试分析PA从V状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量.由此可知A、5两状态温度相同，故A、B两状态内能相等.答案l160K2既不吸热也不放热。
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