第十五章 第3讲 热力学定律与能量守恒定律-2025届高三一轮复习物理

第十五章热学第3讲热力学定律与能量守恒定律对应学生用书P338考点一热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式(1)①;(2)传热。

2.热力学第一定律(1)内容:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的②与外界对它所做的功的和。

(2)表达式:ΔU=③。

(3)表达式中的正、负号法则物理量WQΔU+外界对物体做功物体④热量内能⑤

-物体对外界做功物体⑥热量内能⑦

3.能量守恒定律(1)内容能量既不会凭空⑧,也不会凭空消失,它只能从一种形式⑨为其他形式,或者从一个物体⑩到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量。

(2)条件性能量守恒定律是自然界的普遍规律。(3)第一类永动机是不可能制成的,它违背了。

答案①做功②热量③Q+W④吸收⑤增加⑥放出⑦减少⑧产生⑨转化⑩转移保持不变能量守恒定律(或热力学第一定律)如图,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,已知在此过程中,气体吸收了300J的热量,则该过程中气体内能变化了220J。

1.热力学第一定律的理解(1)内能的变化都要用热力学第一定律进行综合分析。(2)做功情况看气体的体积:体积增大,气体对外做功,W为负;体积减小,外界对气体做功,W为正。(3)与外界绝热,则不发生热传递,此时Q=0。(4)如果研究对象是理想气体,因理想气体忽略分子势能,所以分子内能变化体现在分子平均动能的变化上,从宏观上看就是温度发生了变化。2.三种特殊情况(1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加。(2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。(3)若过程的初、末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量或物体对外界做的功等于物体吸收的热量。角度1热力学第一定律的内容及其理解(2024届广州二模)如图,某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中,设水温均匀且恒定,瓶内空气无泄漏,不计气体分子间的相互作用,则被淹没的玻璃瓶在下降过程中,瓶内气体()。A.内能增加B.向外界放热C.对外界做正功D.分子平均动能减小答案B解析被淹没的玻璃瓶在下降过程中,瓶内气体温度不变,压强变大,可知气体体积减小,外界对气体做正功;由于气体温度不变,气体分子平均动能不变,气体内能不变,根据热力学第一定律可知,气体向外界放热,B项正确。(2024届齐鲁名校三模)某室内游泳馆的游泳池里的水温保持恒定,有一气泡从池底缓慢上升(气泡内空气质量、温度保持不变,可视为理想气体),则在此过程中()。A.气泡不断膨胀对外做功,内能减少B.气泡内分子间距离逐渐增大,分子平均动能减小C.气泡内气体从外界吸收热量,且吸收的热量小于气体对外界做的功D.单位时间内撞击气泡内壁单位面积上的分子数目减少答案D解析依题意,可知气泡从池底缓慢上升过程中,气体温度不变,压强减小,则气体内能不变,体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知,则气泡内气体从外界吸收热量,且吸收的热量等于气体对外界做的功,A、C两项错误;由于气泡内气体温度不变,则气泡内分子平均动能不变,B项错误;由于气泡在上升过程中温度不变,则气体分子的平均动能不变,但气体的压强减小,根据压强的微观解释,可知单位时间内撞击气泡内壁单位面积上的分子数目将减少,D项正确。角度2热力学第一定律与气体实验定律的综合应用解决热力学第一定律与气体实验定律的综合问题的思维流程(2024届湛江二模)一同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度,为了测出室外的空气温度,他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长一段时间后,测量其直径为L1,之后拿到室外并放置较长一段时间后,测量其直径为L2,L2>L1,若不考虑气球表皮的弹力变化,且气球吹大后视为球体,大气压不变,室内外的温度均保持不变,则()。A.气球内气体对外界做负功B.气球内气体对外界不做功C.室外温度比室内温度高D.气球在室外放出了热量答案C解析气球直径变大,说明气体体积变大,气体对外界做功,A、B两项错误;根据V1T1=V2T2可知,体积变大,温度升高,所以室外温度比室内温度高,C项正确;根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知,温度升高,气体内能增大,体积变大,(2024届邵阳三模)气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,其简易结构如图所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,总质量m=5kg,横截面积S=20cm2的柱状气动杆与底座固定连接,可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体,稳定后测得封闭气体柱长度L=20cm。设汽缸气密性、导热性能良好,忽略摩擦力,已知大气压强p0=1.0×105Pa,室内温度T0=300K,取g=10m/s2。若质量为M的人坐在椅面上,稳定后椅面下降的高度h=15cm,室内温度保持不变。假设人的双脚一直悬空没有受到其他支撑。(1)求座椅上人的质量M。(2)稳定后,室内气温缓慢升高至T1=303K,此过程中封闭底座气体内能增加了2.0J,求此过程封闭气体与外界交换的热量。答案(1)75kg(2)气体吸热2.5J解析(1)初始状态时,以圆柱形汽缸与椅面整体为研究对象,根据平衡条件有mg+p0S=p1S当人坐上后,稳定时有(M+m)g+p0S=p2S根据玻意耳定律有p1SL=p2SL'其中L'=L-h联立得M=75kg。(2)根据L'S外界对汽缸内气体做功W=(p0S+Mg+mg)(L'-L″)=-0.5J根据热力学第一定律有ΔU=Q+W解得Q=2.5J,即气体从外界吸收了2.5J的热量。气体状态变化的图像问题四种图像的比较类别特点(其中C为常量)举例p-VpV=CT,即pV之积越大的等温线温度越高,线离原点越远p-1p=CT1V,斜率k=CT,即斜率越大,p-Tp=CVT,斜率k=CV,即斜率越大V-TV=CpT,斜率k=Cp,即斜率越大角度1p-V图像(2024届湖北三模)一定质量的理想气体由状态a变为状态c的p-V图像如图所示,状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是()。A.a→b是等温过程B.a→b过程中气体吸热C.a→c过程中状态b的温度最低D.a→c过程中外界对气体做正功答案B解析根据理想气体的状态方程pVT=C可知,a→b气体温度升高,内能增加,且体积增大气体对外界做功,则W<0,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知a→b过程中气体吸热,A项错误,B项正确;根据理想气体的状态方程pVT=C可知,p-V图像的坐标值的乘积反映温度,a状态和c状态的坐标值的乘积相等,而中间状态的坐标值乘积更大,a→c过程的温度先升高后降低,且状态b的温度最高,C项错误;a→c过程气体体积增大,外界对气体做负功,气体的状态变化与热力学第一定律的综合(1)由体积变化分析气体做功的情况:体积膨胀,气体对外做功;气体被压缩,外界对气体做功。(2)由温度变化判断气体内能变化:温度升高,气体内能增大;温度降低,气体内能减小。(3)由热力学第一定律ΔU=W+Q判断气体是吸热还是放热。(4)在p-V图像中,图像所围面积表示气体对外或外界对气体整个过程中所做的功。角度2p-T图像(2024届淮安三模)一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ba的延长线通过坐标原点,气体a、b、c、d四个状态的压强与温度的关系如图所示,则()。A.气体在bc过程中体积的变化量等于da过程中体积的变化量B.气体在ab过程中内能的增加量小于cd过程中内能的减少量C.气体在ab过程中吸收的热量等于cd过程中放出的热量D.气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量答案D解析气体在bc过程是等温压缩,压强增大到b态的1.5倍,则体积变为b态的23;da过程是等温膨胀,压强变为d态压强的12,则体积变为d态体积的2倍;由图可知a、b两态体积相等,设为V,则c态体积为23V,d态体积为12V,气体在bc过程中体积的变化量小于da过程中体积的变化量,A项错误;气体在ab过程中温度变化量等于cd过程中温度变化量,则气体在ab过程中内能的增加量等于cd过程中内能的减少量,B项错误;由以上分析可知,气体在ab过程中体积不变,则Wab=0,气体在cd过程中体积减小,则Wcd>0,气体在ab过程中吸收的热量Qab=ΔUab,cd过程中放出的热量Qcd=|ΔUcd|+Wcd,其中ΔUab=|ΔUcd|,则气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量,C角度3V-T图像(2024届南京三模)一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环过程。下列说法正确的是()。A.A→B→C过程中,气体压强先增加后不变B.C→D→A过程中,单位体积内分子数先不变后增加C.整个循环过程中,气体对外界做的功大于外界对气体做的功D.整个循环过程中,气体对外界放热,内能不变答案D解析A→B的过程中,气体温度不变,体积增大到原来的2倍,由玻意耳定律可知,气体压强将减小到A状态时的12;B→C的过程中,气体的体积不变,温度升高到原来的4倍,由查理定律可知,气体的压强将增大到B状态时的4倍,即气体压强先减小后增大,A项错误。C→D→A过程中,气体的体积先减小后不变,所以单位体积内分子数先增加后不变,B项错误。根据题图画出气体状态变化的p-V图像大致如图所示,由图可知气体与外界相互做功发生在A→B和C→D过程中,其中A→B过程气体膨胀,对外做功,C→D过程气体被压缩,外界对气体做功,p-V图像所围面积表示外界与气体相互作用所做的功,所以A→B过程中气体对外界做的功小于C→D过程中外界对气体做的功,C项错误。整个循环过程中,内能变化量为零,由热力学第一定律ΔU=Q+W,W>0,可知气体对外界释放了热量,D气体状态变化图像的分析方法(1)明确点、线的物理意义:求解气体状态变化的图像问题,明确图像上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图像上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程。(2)明确图像斜率的物理意义:在V-T图像(p-T图像)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是:斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大。角度4图像间的转换(2023年辽宁卷)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是()。ABCD答案B解析根据pVT=C可得p=CVT,从a到b,气体压强不变,温度升高,则体积变大;从b到c,气体压强减小,温度降低,因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率,c态的体积大于b态体积。综上所述,考点二热力学第二定律1.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述:热量不能①从低温物体传到高温物体。

(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。或表述为“②永动机是不可能制成的”。

2.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的③增大的方向进行。

3.第二类永动机不可能制成的原因第二类永动机违背了热力学第二定律。答案①自发地②第二类③无序度1.热力学第二定律的含义(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助。(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响,如吸热、放热、做功等。在产生其他影响的条件下内能可以全部转化为机械能。2.热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。3.热力学过程的方向性实例(1)高温物体低温物体。(2)功热。(3)气体体积V1气体体积V2(V1<V2)。(4)不同气体A和B混合气体AB。(2024届成都二模)关于热力学定律,下列说法正确的是()。A.冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体,因此不遵循热力学第二定律B.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律C.低温系统可以向高温系统传递热量而不引起其他变化D.如果科技进一步发展,热机的效率可能达到100%答案B解析有外界的帮助和影响,热量可以从低温物体传递到高温物体,仍遵循热力学第二定律,A项错误;第二类永动机没有违反能量守恒定律,但是违背了热力学第二定律,所以不可能制成,B项正确;热传递过程也具有方向性,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但是热量要从低温物体传到高温物体,必然要引起其他变化(外界对系统做功),C项错误;无论科技如何进步与发展,热机的效率都不可能达到100%,D项错误。(2024届云南期末)(多选)地球上有很多的海水,如果这些海水的温度降低,将要放出巨大的热量。有人曾设想利用海水放出的热量,使它完全变成机械能来解决能源危机,但这种机器是不能制成的。关于其原因,下列说法不正确的是()。A.内能不能转化成机械能B.内能转化成机械能不满足热力学第一定律C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机械不满足热力学第二定律D.机械能可全部转化为内能,内能不可能全部转化为机械能,同时不引起其他变化答案AB解析内能可以转化成机械能,如热机,A项错误,符合题意;内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律,也可以说符合能量守恒定律,B项错误,符合题意;根据热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,C、D两项正确,不符合题意。1.(多选)一定质量理想气体的压强p随体积V变化规律如图所示,从状态A开始,经历了ABCDA的循环,下列说法正确的是()。A.从A到B的过程中,气体温度升高B.由C到D的过程中,气体温度升高C.由B到C的过程中,气体要吸收热量D.经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量大于释放的总热量答案AD解析从A到B,气体发生等压膨胀,由理想气体状态方程pVT=C,可知气体温度升高,A项正确;由C到D的过程中,气体压强、体积均减小,可知气体温度降低,B项错误;由B到C的过程中,气体体积不变,外界没有对气体做功,但压强减小,温度降低,气体内能减小,由热力学第一定律可知,气体要放出热量,C项错误;经历ABCDA一个循环,从状态A又回到状态A,温度相同,内能相同,图线AB与V轴所围面积表示气体对外做的功,图线CD与V轴所围面积表示外界对气体做的功,可知气体对外做的功大于外界对气体做的功,由热力学第一定律可知,气体吸收的总热量大于释放的总热量,D2.一定质量的理想气体的p-T变化图像如图所示(整个曲线为一圆,其中1、3连线水平,2、4连线竖直,OM为圆的切线),气体在状态1→2→3的过程对外做的功为W1,从外界吸收的热量为Q1,气体内能的变化量为ΔU1;气体在状态1→4→3的过程对外做的功为W2,从外界吸收的热量为Q2,气体内能的变化量为ΔU2。下列判断正确的是()。A.气体在1→2→3的过程体积逐渐增大B.气体在1→4→3的过程体积逐渐增大C.W1>W2,Q1>Q2,ΔU1=ΔU2D.W1<W2,Q1<Q2,ΔU1=ΔU2答案C解析根据理想气体状态方程pVT=C(C为常量)可得V=CpT,则气体在1→2→3的过程体积先减小后增大,同理气体在1→4→3的过程体积先增大后减小,A、B两项错误;定性作出p-V图像如图所示,初态和末态温度相同,因此两个热力学过程内能变化量相同,在p-V图像中,图线与横轴所围面积表示气体对外界做功的大小,故W1>W2,根据热力学第一定律ΔU=-W+Q,可得Q1>Q2,C项正确,3.一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属汽缸内,如图所示,活塞的质量m1=20kg,截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气,开始时封闭气柱长度为20cm,外界气温t=27℃,大气压强p0=1.0×105Pa。将质量为m2的重物缓慢放到活塞上,稳定后活塞下降了5cm,再对汽缸内气体缓慢加热,活塞又上升了3cm。取重力加速度g=10m/s2。(1)求重物的质量m2。(2)对汽缸内气体缓慢加热后,缸内气体温度增加了多少摄氏度?(3)若在加热过程中汽缸内气体吸收的热量为186J,求汽缸内气体内能的变化量。答案(1)40kg(2)60℃(3)增加了138J解析(1)初始时为状态1,有p1=p0+m1gS,l1=将质量为m2的重物缓慢放到活塞上后,为状态2,p2=p0+(m1+m2)gS根据p1l1=p2l2,代入数据解得m2=40kg。(2)对汽缸内气体缓慢加热后,为状态3,l3=18cm气体做等压变化,根据l2T2=l3T2+Δt(3)加热过程中汽缸内气体对外做功W=p2(l3-l2)S=48J气体内能变化量ΔU=Q-W代入数据得ΔU=138J,故气体内能增加了138J。见《高效训练》P1171.(2024届金华期中)关于热力学定律的表述与理解,下列说法正确的是()。A.热力学第一定律指出不可能达到绝对零度B.热力学第一定律阐述了热传递具有方向性C.热力学第二定律可描述为“气体向真空的自由膨胀是不可逆的”D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”答案C解析热力学第三定律指出,不可能达到绝对零度,A项错误;热力学第二定律阐述了热传递具有方向性,B项错误;热力学第二定律可描述为“气体向真空的自由膨胀是不可逆的”,C项正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他的变化”,D项错误。2.(2024届辽阳二模)一定质量的理想气体体积增大,温度升高。下列说法正确的是()。A.气体的内能可能减小B.气体分子的平均动能一定减小C.气体的压强一定减小D.气体一定从外界吸收热量答案D解析一定质量的理想气体温度升高,内能增大,A项错误;气体的温度升高,则分子的平均动能变大,B项错误;根据pVT=C可知,体积增大,温度升高,则气体的压强不一定减小,C项错误;气体体积增大,则W<0,温度升高,则ΔU>0,根据ΔU=W+Q可知,Q>0,即气体一定从外界吸收热量,D3.电冰箱中由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成了一个密闭的连通系统,制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示,则下列说法正确的是()。A.冷凝器向环境散失的热量可能小于蒸发器从冰箱内吸收的热量B.该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递,符合热力学第二定律C.制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体D.制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都增大答案B解析根据热力学第一定律,Q1(从低温物体吸收的热量)+W(压缩机对系统做功)=Q2(向高温物体释放的热量),因此冷凝器向环境散失的热量大于蒸发器从冰箱内吸收的热量,A项错误;这一过程不是自发完成的,整个过程实现了热量从低温物体向高温物体传递,这是因为消耗了电能,符合热力学第二定律,B项正确;制冷剂在蒸发器中虽然是气体状态,但是温度过低,不能看成理想气体,C项错误;在冷凝器中制冷剂温度降低,分子平均动能减小,制冷剂从气体变为液体,分子引力做正功,分子势能减小,D项错误。4.(2024届江苏三模)当篮球气不足时常用打气筒和气针给篮球充气,把气针安装在打气筒的气嘴上,把气针慢慢地插入篮球气孔,然后压缩打气筒将空气压入篮球内,如图所示。在一次缓慢压缩打气筒的充气过程中,篮球的体积不变,气体温度不变,打气筒内的气体全部压入篮球内,没有向外界漏气,气体可视为理想气体。在此过程中,对于此次充气前打气筒内的气体和篮球内原来的气体,下列说法正确的是()。A.气体的内能增大B.每个气体分子的动能均不变C.气体向外界放出热量D.气体分子单位时间内与篮球单位面积碰撞的次数减少答案C解析由题述可知,气体质量不变,温度不变,则气体内能不变,A项错误;温度是分子平均动能的标志,温度不变,则分子的平均动能不变,但不是每个分子的动能都不变,B项错误;充气前气体在打气筒和篮球内,充气后气体全部在篮球内,篮球的体积不变,则气体的体积减小,则此过程中外界对气体做功,即W>0,气体温度不变,则内能不变,即ΔU=0,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可知Q<0,即气体向外界放出热量,C项正确;压缩过程中气体温度不变,根据玻意耳定律可知气体的压强增大,此过程中气体的温度不变,即分子热运动的剧烈程度不变,但压强增大,则气体分子单位时间内与篮球单位面积碰撞的次数增加,D项错误。5.(2024届大连二模)在乘坐飞机时,密封包装的食品从地面上带到空中时包装袋会发生膨胀现象,在此过程中温度不变,把袋内气体视为理想气体,忽略食品体积变化,则下列说法正确的()。A.袋内气体分子的平均动能增大B.袋内气体压强增大C.袋内气体向外界放出热量D.袋内气体分子在单位时间内与包装袋单位面积的碰撞次数减少答案D解析温度不变,袋内气体分子的平均动能不变,A项错误;温度不变,根据p1V1=p2V2可知,体积增大,压强减小,B项错误;温度不变,气体内能不变,体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q,可知袋内气体从外界吸收热量,C项错误;温度不变,气体分子运动的平均速率不变,体积增大,气体分子分布的密集程度减小,则袋内气体分子在单位时间内与包装袋单位面积的碰撞次数减少,D项正确。6.(2024届河北适应性考试)高压氧舱是治疗一氧化碳中毒的有效设备。某物理兴趣小组通过放在水平地面上的汽缸来研究高压氧舱内的环境,如图所示,导热汽缸内的活塞离汽缸底部的高度为h,活塞的横截面积为S,环境温度保持不变。汽缸内气体的压强为1.2p0,该小组分别通过向汽缸内充气和向下压活塞的方式使汽缸内气体的压强增大到2p0。已知大气压强为p0,汽缸内气体可视为理想气体,活塞与汽缸密封良好,不计活塞与汽缸间的摩擦,重力加速度为g。下列说法中正确的是()。A.活塞的质量为6B.仅将体积为0.5Sh、压强为1.6p0的气体充入汽缸,可使汽缸内气体的压强增至2p0C.仅将活塞缓慢下移35h,可以将汽缸内气体的压强增至2pD.仅将活塞缓慢下移35h,气体向外界放出的热量为1225p答案B解析对活塞进行受力分析,由平衡条件可得mg+p0S=p1S,解得活塞的质量m=p0S5g,A项错误。对充气气体和汽缸内气体整体,根据玻意耳定律,有1.2p0·Sh+1.6p0×0.5Sh=p·Sh,解得缸内气体的压强变为p=2p0,B项正确。对封闭气体,根据玻意耳定律有1.2p0·Sh=p'·Sℎ-35h,解得缸内气体压强变为p'=3p0,C项错误。由于环境温度不变且汽缸是导热的,所以在活塞下移的过程中气体做等温变化,气体的内能不变,如果气体压强不变,则外界对气体做功W=1.2p0·S×35h=1825p0Sh,而ΔU=0,结合热力学第一定律ΔU=Q+W,解得Q=-1825p0Sh7.(2024届福州检测)(多选)如图所示,空气弹簧安装在列车车厢底部,可以起到有效减震、提升列车运行平稳性的作用。空气弹簧主要由活塞、汽缸及密封在汽缸内的一定质量的气体构成。列车上下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢震动。上下乘客时汽缸内气体的体积变化较慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快,气体来不及与外界发生热交换。若外界温度恒定,汽缸内气体视为理想气体,则()。A.乘客上车造成气体压缩的过程中,空气弹簧内气体对外界放热B.乘客上车造成气体压缩的过程中,空气弹簧内气体对外界做正功C.剧烈颠簸造成气体压缩的过程中,空气弹簧内气体的内能增加D.剧烈颠簸造成气体压缩的过程中,空气弹簧内气体分子的平均动能减小答案AC解析乘客上车造成气体压缩的过程中,外界对气体做功,气体内能不变,则空气弹簧内气体对外界放热,A项正确,B项错误;剧烈颠簸造成气体压缩的过程中,外界对气体做功,气体来不及与外界发生热交换,则空气弹簧内气体的内能增加,气体分子的平均动能增大,C项正确,D项错误。8.(2024届河北调研)(多选)某智能手机可以测量气体的压强,某同学将压强测量软件打开并将手机放入一导热良好的透明容器内,之后将容器密闭,该同学缓慢升高环境温度,测出容器内气体的压强随温度变化的规律如图所示。容器内气体视为理想气体,下列说法正确的是()。A.A状态下单位体积内的气体分子数大于B状态下单位体积内的气体分子数B.对于A、B状态有VATA<VBC.由状态A到状态B的过程中,气体吸收的热量大于气体内能的增加量D.使环境温度降低,容器中的气体分子动能都减小答案AC解析根据理想气体状态方程pVT=C,可知pT=1VC,结合图像可知各点与原点连线的斜率越大,体积越小,即VA<VB,故A状态下单位体积内的气体分子数大于B状态下单位体积内的气体分子数,A项正确;由pVT=C可知VT=Cp,因pA<pB,则VATA>VBTB,B项错误;从状态A到状态B,气体体积增大,故气体对外做功,所以气体吸收的热量大于气体内能的增量9.(2024届衡水二模)一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→a循环,已知该气体在状态a时的温度T0=300K、压强p0=1.0×105Pa、体积V0=1.0L,在状态b时的温度为T0、体积为2V0,在状态c时体积为2V0。由状态b到状态c气体吸收的热量Q=100J,ca图线的延长线过坐标原点。下列说法正确的是()。A.气体由状态c到a发生的是等压变化B.气体在状态c的温度是500KC.由状态c到状态a气体对外界做正功D.由状态c到状态a气体放出的热量为100J答案A解析由pV=nRT,可得V=nRpT,根据图像可知ca是一条