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課時跟蹤檢測（四十） 熱力學定律與能量守恒定律 [A級——基礎小題練熟練快] 1．(多選)健身球是一個充滿氣體的大皮球。現把健身球放在水平地面上，若在人體壓向健身球的過程中球內氣體溫度保持不變，則(　　) A．氣體分子的平均動能增大　　 B．氣體的密度增大 C．氣體的內能增大 D．外界對氣體做功 解析：選BD　在人壓向健身球的過程中，外界對球做功，氣體所占的體積減小，故氣體的密度增大；氣體溫度不變，故氣體分子的平均動能不變；由于外界對氣體做功，但氣體溫度不變，故內能不變；由熱力學第一定律可知，氣體對外放熱；故A、C錯誤，B、D正確。 2．(多選)關于氣體的內能，下列說法正確的是(　　) A．質量和溫度都相同的氣體，內能一定相同 B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內能越大 C．氣體被壓縮時，內能可能不變 D．一定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關 解析：選CD　氣體的內能由物質的量、溫度和體積決定，質量和溫度都相同的氣體，內能可能不同，A錯誤。內能與物體的運動速度無關，B錯誤。氣體被壓縮時，若同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知內能可能不變，C正確。一定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關，D正確。 3．(多選)(2018全國卷Ⅱ改編)對于實際的氣體，下列說法正確的是(　　) A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能 B．氣體的內能包括氣體分子之間相互作用的勢能 C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能 D．氣體的體積變化時，其內能可能不變 解析：選BD　氣體分子的重力勢能和氣體整體運動的動能都屬于機械能，不是氣體的內能，故A、C錯誤；實際氣體的內能包括氣體的分子動能和分子勢能兩部分，故B正確；氣體體積變化時，分子勢能發(fā)生變化，氣體溫度也可能發(fā)生變化，則分子勢能與分子動能之和可能不變，故D正確。 4．(多選)如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，下列說法正確的是(　　) A．氣體體積變大 B．氣體溫度升高 C．氣體從外界吸收熱量 D．氣體的內能不變 解析：選ABC　由題圖可知，氣體發(fā)生等壓變化，根據＝C可知，從a→b過程中，氣體V增大，T升高，內能增加，根據ΔU＝W＋Q，ΔU＞0，W＜0，故Q＞0，氣體吸熱，A、B、C正確，D錯誤。 5．(多選)根據熱力學定律，下列說法正確的是(　　) A．第二類永動機違反能量守恒定律，因此不可能制成 B．效率為100%的熱機是不可能制成的 C．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞 D．從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ翘岣邫C械效率的常用手段 解析：選BC　第二類永動機不可能制成，是因它違背了熱力學第二定律，故A錯誤；效率為100%的熱機是不可能制成的，故B正確；電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故C正確；從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣κ遣豢赡軐崿F的，故D錯誤。 [B級——保分題目練通抓牢] 6．(多選)(2019綿陽檢測)如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達到新的平衡。不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強保持不變。下列判斷正確的是(　　) A．氣體A吸熱，內能增加 B．氣體B吸熱，對外做功，內能不變 C．氣體A分子的平均動能增大 D．氣體A和氣體B內每個分子的動能都增大 解析：選AC　由題意可知氣體A發(fā)生等容變化，則W＝0，根據ΔU＝W＋Q可知氣體A吸收熱量，內能增加，溫度升高，氣體A分子的平均動能變大，但并不是每個分子的動能都增大，選項A、C正確，D錯誤；因為中間是導熱隔板，所以氣體B吸收熱量，溫度升高，內能增加，又因為壓強不變，故體積變大，氣體對外做功，選項B錯誤。 7．(多選)一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的pV圖像如圖所示。已知氣體處于狀態(tài)A時的溫度為300 K，則下列判斷正確的是(　　) A．氣體處于狀態(tài)B時的溫度是900 K B．氣體處于狀態(tài)C時的溫度是300 K C．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內能一直增大 D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程氣體放熱 解析：選AB　由題意知：TA＝300 K，A→B過程為等壓變化，則有＝，代入數據解得：TB＝900 K，選項A正確；B→C過程是等容變化，則有＝，代入數據解得：TC＝300 K，選項B正確；從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體的內能先增大后減小，選項C錯誤；由A→B氣體的溫度升高，內能增大，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q知，氣體吸熱，選項D錯誤。 8．(2018江蘇高考)如圖所示，一定質量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為2.0105 Pa，經歷A→B→C→A的過程，整個過程中對外界放出61.4 J熱量。求該氣體在A→B過程中對外界所做的功。 解析：整個過程中，外界對氣體做功W＝WAB＋WCA，且WCA＝pA(VC－VA) 由熱力學第一定律ΔU＝Q＋W，得WAB＝－(Q＋WCA) 代入數據得WAB＝－138.6 J，即氣體對外界做的功為138.6 J。 答案：138.6 J