今天给大家带来的是
选修3-3热学的最后一个常考考点。
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考点三 热力学定律与能量守恒定律
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体放出热量，其内能一定减小
B.物体对外做功，其内能一定减小
C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D.物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
2.某驾驶员发现中午时车胎内的气压 高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（ ）
A.外界对胎内气体做功，气体内能减小
B.外界对胎内气体做功，气体内能增大
C.胎内气体对外界做功，内能减小
D.胎内气体对外界做功，内能增大
3.如图，一定质量的理想气体，由状态 a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则（ ）
A.Tb＞Tc，Qab＞Qac
B.Tb＞Tc，Qab＜Qac
C.Tb＝Tc，Qab＞Qac
D.Tb＝Tc，Qab＜Qac
4.重庆出租车常以天然气作为燃料. 加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（ ）
A.压强增大，内能减小
B.吸收热量，内能增大
C.压强减小，分子平均动能增大
D.对外做功，分子平均动能减小
5.（多选）一定量的理想气体从 状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示.下列判断正确的是（ ）
A.过程ab中气体一定吸热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
1. 解析 由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知,改变物体内能的方式有两种：做 功和热传递.若物体放热Q＜0，但做功W未知，所以内能不一定减小，A选 项错误；物体对外做功W＜0，但Q未知,所以内能不一定减小，B选项错误； 物体吸收热量Q＞0，同时对外做功W＜0，（W＋Q）可正、可负，所以内能 可能增加，故C选项正确；物体放出热量Q＜0，同时对外做功W＜0，所以 ΔU＜0，即内能一定减小，D选项错误. 答案 C
2. 解析 车胎体积增大，故胎内气体对外界做功，胎内气体温度升高，故胎内气体内能增大，D项正确. 答案 D
3. 解析 a→b过程为等压变化，由盖－吕萨克定律得：V0/T0=2V0/Tb，得Tb＝2Ta,a →c过程为等容变化，由查理定律得：P0/Ta=2P0/Tc,得Tc＝2Ta所以Tb＝Tc由热力 学第一定律：a→b：Wab＋Qab＝ΔUab
a→c：Wac＋Qac＝ΔUac 又Wab＜0，Wac＝0，ΔUab＝ΔUac则有Qab＞Qac故C项正确. 答案 C
4. 解析 储气罐中气体体积不变，气体不做功，当温度升高时，气体压强增大，气体内能增大，分子平均动能增大；由热力学第一定律可知，气体一定吸热， 故选项B正确. 答案 B
5. 解析 对封闭气体,由题图可知a→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；b→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；c→a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，依据W＋Q＝ΔU，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，Ta＜Tb＝Tc，故D项正确；同种气体的压强由气体的分子数密度ρ和温度T 决定，由题图可知Tb＝Tc，pb＞pc，显然E项正确. 答案 ADE
6.如图，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时，缸内气体 . （双选，填正确答案标号）
A.内能增加
B.对外做功
C.压强增大
D.分子间的引力和斥力都增大
7.关于热现象的描述正确的一项是（ ）
A.根据热力学定律，热机的效率可以达到100%
B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
D.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
8.关于热力学定律和分子动理论,下 列说法正确的是 Ｗ.
A.一定量气体吸收热量，其内能一定增大
B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大
D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
9.（多选）对于一定量的理想气 体，下列说法正确的是（ ）
A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B.若气体的内能不变，其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大
6. 解析 因汽缸导热良好，故环境温度升高时封闭气体温度亦升高，而一定质量的理想气体内能只与温度有关，故封闭气体内能增大，A正确；因汽缸内壁光滑，由活塞受力平衡有p0S＋mg＝pS,即缸内气体的压强p＝p0＋mg/S不变，C错误；由盖—吕萨克定律V/T＝恒量可知气体体积膨胀，对外做功，B正确；理想气体分子间除碰撞瞬间外无相互作用力，故D错误. 答案 AB
7. 解析 热机不可能将内能全部转化为机械能,其效率不可能达到100%，A错 误；做功是通过能量转化的方式改变内能，而热传递是通过内能转移改变内能，B错误；单个分子的运动无规则，但大量分子的运动符合统计规律，D错误；C的说法是正确的. 答案 C
8.解析 由热力学第一定律知内能的变化取决于做功和热传递两个方面，故A 错误；由热力学第二定律知在引起其他影响的情况下热量也可由低温物体传递到高温物体，B错误；当r>r0时分子力表现为引力，分子距离增大时分子势能增大，而r<r0时则相反，故C错误；分子间引力和斥力都是随分子间距 离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，故D正确. 答案 D
9. 解析 对于一定量的理想气体，根据理想气体状态方程pv/T＝C可知，压强、体积不变，则温度不变，一定量理想气体的内能只由温度决定，故A、E正确；气体的内能不变，温度不变，说明pV乘积不变，故B错误；气体的温 度不断升高,说明pV乘积不断增大，但压强不一定增大，C错误；气体温度 每升高1 K,内能变化量一定，但由于做功情况未知，吸放热情况未知，D正 确. 答案 ADE
10.在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时，对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）,包装袋内氮气的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）.
10.解析 因为测试时，对包装袋缓慢地施加压力，外界对气体所做的功等于气体对外放出的热量，由热力学第一定律可知：气体的温度不变，即内能不变. 玻意耳定律可知：气体体积变小，所以压强变大，由于气体的压强是由于气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的，所以包装袋内壁单位面积上所受气体分 子撞击的作用力增大.
（3）若不漏气，设加压后的体积为V1，由等温过程得：p0V0＝p1V1，代入数 据得V1＝0.5 L，因为0.45 L＜0.5 L，故包装袋漏气. 答案 增大 不变
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