2024年新高考物理第一轮复习：选修3-3 第3讲

第3讲热力学定律与能量守恒定律

I知识椅理•双基过关紧抓教材自主落实

知识排查

知识点一热力学第一定律

1.改变物体内能的两种方式

(1)做功;(2)热传递。

2.热力学第一定律

(I)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做

的功的和。

(2)表达式：△U=2±V。

(3)AU=C+W中正、负号法则：

物理量

WQ

外界对物体做

+物体吸收热量内能增加

功

物体对外界做

—物体放出热量内能减少

功

知识点二能量守恒定律

1.内容

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式,

或者是从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中,能量的总量保持不

变。

2.条件性

能量守恒定律是自然界的普遍规律,某一种形式的能是否守恒是有条件的。

3.第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。

知识点三热力学第二定律

1.热力学第二定律的两种表述

（1）克劳修斯表述：热量不能宜发地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“笫=类永动机是不可能制成的”。

2.用焰的概念表示热力学第二定律

在任何自然过程中，一个孤立系统的总燧不会减小。

3.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无序性增大的方向进行。

4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。

小题速练

1.（多选）卜列说法正确的是（）

A.外界压缩气体做功2（）J,气体的内能可能不变

B.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

C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机

E.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

答案ABE

2.（多选）下列说法正确的是（）

A.分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大

B.当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大

C.一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量

D.一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量

E.端的大小可以反映物体内分子运动的无序程度

解析分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，A错误；当分子间的作

用力表现为斥力时，随分子间距离的减小，斥力做负功，分子势能增大，B正确，

等温膨胀，温度不变，气体内能不变，体积增大，对外做功。内能要减小，要保

持内能不变，所以需要从外界吸收热量，C正确，等压膨胀，压强不变，体积增

大，根据公式光=。可得温度升高，内能增大，需要吸收热量，故D错误，嫡

的物理意义反映了宏观过程对应的微观状态的多少，标志着宏观状态的无序程

度，即炳是物体内分子运动无序程度的量度，E正确。

答案BCE

3.(多选)对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解，下列说法正确的是

()

A.一定质量的气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量，则它的

内能增大20J

B.物体从外界吸收热量，其内能一定增加；物体对外界做功，其内能一定减少

C.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物

体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体

D.第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反热力学第一定律

F.热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律

解析根据热力学第一定律知AU=W+Q=-100J+120J=20J,故选项A正

确；根据热力学第一定律AU=W+Q,可知物体从外界吸收热量，其内能不一

定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，选项B错误；通过做功的方式

可以让热量从低温物体传递给高温物体，如电冰箱，选项C错误；第二类永动

机没有违反能量守恒定律，热力学第一定律是能量转化和守恒定律在热学中的反

映，因此第二类永动机没有违反热力学第一定律，不能制成是因为它违反了热力

学第二定律，故选项D正确；能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符

合热力学第二定律，选项E正确。

答案ADE

I课堂互动・研透考点不同考点不同讲法

音点J1热力学第一定律与能量守恒定律

1.做功和热传递的区别

做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的用度

上看是不同的。做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能

之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移。

2.三种特殊情况

(1)若过程是绝热的，则Q=0,W=MJ,外界对物体做的功等于物体内能的增加

A.气体自发扩散前后内能相同

B.气体在被压缩的过程中内能增大

C.在自发扩散过程中，气体对外界做功

D.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

E.气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

解析因为汽缸、活塞都是绝热的，隔板右侧是真空，所以理想气体在自发扩散

的过程中，既不吸热也不放热，也不对外界做功。根据热力学第一定律可知，气

体自发扩散前后，内能不变，选项A正确，选项C错误；气体被压缩的过程中，

外界对气体做功，气体内能增大，又因为一定质量的理想气体的内能只与温度有

关，所以气体温度升高，分子平均动能增大，选项B、D正确，选项E错-吴。

答案ABD

规律方法|

应用热力学第一定律的三点注意

(1)做功看体积：体积增大，气体对外做功，W为负；体积缩小，外界对气体做

功，W为正。气体向真空中自由膨胀，对外界不做功，VV=Oo

(2)与外界绝热，则不发生热传递，此时。=0。

(3)由于理想气体没有分子势能，所以当它的内能变化时，主要体现在分子动能

的变化上，从宏观上看就是温度发生了变化。

I多维训练精选练透

1.(多选)关于能量和能量守恒，下列表述正确的是()

A.能量可以从一种形式转化为另一种形式

B.能量可以从一个物体转移到另一个物体

C.能量是守恒的，所以能源永不枯竭

D.满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行

E.第一类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律

解析根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，也可以从一

个物体转移到另一个物体，A、B正确；能量与能源不同，能量是守恒的，但随

着能量的耗散，能量可以利用的品质会下降，故依然要节约能源，C错误；自然

界的宏现热现象的过程都有方向性，满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发

进行，D错误；第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律，E正确。

答案ABE

2.（多选）一定量的理想气体从状态。开始，经历三个过程"、be、CQ回到原状

态，其〃一T图象如图3所示。下列判断正确的是（）

图3

A.过程外中气体一定吸热

B.过程反中气体既不吸热也不放热

C.过程馆中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D.〃、8和c,三个状态中，状态。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

解析对封闭气体，由题图可知〃过程，气体体积V不变，没有做功，而温

度7升高，则为吸热过程，选项A正确；〃一c过程为等温变化，压强减小，体

积增大，对外做功，则可能为吸热过程，选项B错误；过程为等压变化，

温度7降低，内能减少，体积V减小，外界对气体做功，依据W+Q=AU,外

界对气体所做的功小于气体所放的热，选项C错误；温度是分子平均动能的标

志，Ta<n=TCf故选项D正确；同种气体的压强由气体的分子数密度2和温度

T决定，由题图可知pb>pc,显然选项E正确。

答案ADE

3.（多选）一定质量的理想气体分别在刀、乃温度下发生等温变化，相应的两条

等温线如图4所示，乃对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则（）

图4

A.温度为。时气体分子的平均动能比不时大

B.A到8的过程中，气体内能增加

C.A到8的过程中，气体从外界吸收热量

D.A到3的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

E.A到5的过程中，外界对气体做功

解析由图可知.当体积相同时，有〃加，根据今=%得，2＞乃，故A正确;

对理想气体，其内能仅由温度决定，A到6的过程是等温变化的过程，所以气体

的温度不变，内能不变，故B错误；4到B的过程中，气体的体积增大，对外

做功而内能不变，由热力学第一定律：AU=W+Q可得，气体一定从外界吸收

热量，故C正确，E错误；A到B的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈

程度不变，而气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内对器壁单位

面积上的碰撞次数减少，故D正确。

答案ACD

考点21热力学第二定律的理解

1.对热力学第二定律关键词的理解

在热力学第二定律的表述中，“自发地”“不产生其他影响”的涵义。

（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”的涵意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。

2.热力学第二定律的实质

自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。如

%5M/士热最Q能自发地传给打、口心心

）旧&物体不量Q不能自发地传给'低加物体

能自发地完全转化为

（2）功q―、热

不能自发地且不能完全转化为

一能自发地膨胀到一江山5皿工

⑶气体体积匕殊能自发地收缩到、气体体积匕（较大）

（4）不同气体人和B%饕产混合气体A3

小能自发地分离成

3.两类永动机的比较

分类第一类永动机第二类永动机

从单一热源吸收热量，使之完全

不需要任何动力或燃料，却能不

设计要求变成功，而不产生其他影响的机

断地对•外做功的机器

器

不可能制不违背能量守恒，违背热力学第

违背能量守恒

成的原因二定律

【例3］（多选）下列说法正确的是（）

A.两个物体只要温度相等，那么它们分子热运动的平均动能就相等

B.在自然界能量的总量是守恒的，所以不存在能源危机

C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成

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”

E.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些

解析温度是分子热运动平均动能的标志，两个物体只要温度相等，那么它们分

子热运动的平均动能相等，A正确；虽然在自然界能量的总量是守恒的，但能量

的转化和转移具有方向性，B错误；热力学第一定律也可表述为第一类永动机不

可能制成，C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错误；1kg的0℃的冰变成1kg的0℃

的水要吸收热量，E正确。

答案ACE

I多维训练精选练透

1.（多选）下列关于热力学第二定律的说法正确的是（）

A.所有符合能量守恒定律的宏观过程都能发生

B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

C.机械能可以全部转化为内能，在不产生具他影响的情况3内能无法全部用

来做功而转化成机械能

D.气体向真空的自由膨胀是可逆的

E.热运动的宏观过程有一定的方向性

解析符合能量守恒定律，但违背热力学第二定律的宏观过程不能发生，选项A

错误；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；机械能

可以全部转化为内能，在不产生其他影响的情况下，但内能无法全部用来做功而

转化成机械能，选项C正确；气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误;

热运动的宏观过程有一定的方向性，选项E正确。

答案BCE

2.（多选）根据热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）

A.机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能

B.自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降

到一293℃

D.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着

科技的进步和发展，第二类永动机可以被制造出来

E.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以逆向传递

解析机械能可以全部转化为内能，而内能也可以全部转化为机械能，只是在这

个过程中会引起其他变化，A正确；根据热力学第二定律可知，自发的热传递过

程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，B正确；尽管科技不断进步，热

机的效率仍不能达到100%,制冷机也不能使温度降到一293℃,只能接近一

273.15℃,却不可能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永

动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被

制造出来，D错误；根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递

到低温物体，但在不自发的条件下，能从低温物体传递到高温物体，E正确。

答案ABE

考点3热力学定律与气体实验定律的综合应用

解决热力学定律与气体实验定律的综合问题的思路

|一定质证的气定

汽缸.活塞、液访-

初态:小、％、(

______________，:状态参试I

末态:也、％、

气体实脸定律-________________________4

------------q初、末态之间发生的变化

______________:做功情况

热力学定律卜上吸放热情况

■1内能变化情况

选用规律气体的三个实验定律、理息气体状态方

列方程求解程、热力学第一定律

【例4】如图5所示，厚度和质量不计、横截面积为S=10cn?的绝热汽缸倒

扣在水平桌面上，汽缸内有一绝热的“T”形活塞固定在桌面上，活塞与汽缸封闭

一定质量的理想气体，开始时，气体的温度为7b=300K,压强为p=0.5X1()5pa,

活塞与汽缸底的距离为〃=10cm,活塞与汽缸可无摩擦滑动且不漏气，大气压

强为po=1.0X105pa。

图5

(1)求此时桌面对汽缸的作用力外；

(2)现通过电热丝将气体缓慢加热到r,此过程中气体吸收热量为。=7J,内能增

加了AU=5J,整个过程活塞都在汽缸内，求r的值。

解析(1)对汽缸受力分析，由平衡条件有尸N+pS=poS,

55-42

解得FN=(po-p)S=(l.OXIOPa-0.5X10Pa)X10X10m=5ONo

(2)设温度升高至r时活塞距离汽缸底距离为H,则气体对外界做功W=poAV=

poS(H—h),

由热力学第一定律得AUnQ-W,解得"=12cm。

气体温度从71)升高到r的过程，由理想气体状态方程得第=0料，

poH1O5XO.12

解得7=^=0.5X10^0J0><3Q0K=72°K°

答案(1)50N(2)720K

方法技巧I

有关热力学定律与气体实验定律的综合问题的处理方法

(1)气体实验:定律的研究对象是一定质量的理想气体。

(2)解决具体问题时，弄清气体的变化过程是求解问题的关键，根据不同的变化，

找出与之相关的气体状态参量，利用相关规律解决。

(3)对理想气体，通常只要体积变化，外界对气体(或气体对外界)要做功，如果

是等压变化，W=p\V\只要温度发生变化，其内能就发生变化。

(4)结合热力学第一定律△U=W+。求解问题。

I多维训练精选练透

1.(多选)(2019・辽宁六校联考)一定质量的理想气体，从状态A变化到状态8,再

变化到状态C,其状态变化过程的〃一V图象如图6所示，已知气体处于状态A

时的温度为30()K,则下列判断正确的是()

p/atm

3--------

2-：

1--i............

!・I一

0123v/(10-;,mr»

图6

A.气体处于状态B时的温度为900K

B.气体处于状态。时的温度为300K

C.从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大

D.从状态A变化到状态8过程气体放热

E.从状态3变化到状态C过程气体放热

解析由题知7>=300K,4fB过程为等压变化，则根据卷=养解得丁产需力

=3需>300K=900K,故A正确；8-。过程为等容变化，则有偿=会，得

iA1UpC1C

7c=^=|x900K=300K,故B正确；从状态A变化到状态。的过程，气体

的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，故C错误；由A-B气体的

温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律AU=W+

。知，气体吸热，故D错误；B-C过程气体的体积不变，不做功，温度降低，

气体的内能减小，由热力学第一定律AU=W+Q知，气体放热，故E正确。

答案ABE

2.如图7所示，用带孔腺皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前,

外界对气体做功15J,橡皮塞的质量为20g,橡皮塞被弹出的速度为10m/s,若

橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%,瓶内的气体可视为理想气体。则瓶内

气体的内能变化量为J，瓶内气体的温度（选填“升高”“不

变”或“降低”）。

图7

解析由题意可知，气体对外做的功

1x0.02X102

W对外=丁=----a------J=10J,由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过

程中，可认为气体与外界没有热交换，即Q=0,则气体内能的变化量AU=W+

2=15J-10J+0=5J,气体内能增加，温度升高。

答案5升高

3.如图8所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁

间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度历=0.50m,气体的温度tx=

27ro给汽缸缓慢加热至々=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度〃2

处，此过程中缸内气体增加的内能AU=300J,已知大气压强po=l.()X1(PPa,

活塞横截面积5=5.0义10一m?。求：

图8

(i)活塞距离汽缸底部的高度/72；

(ii)此过程中缸内气体吸收的热量

解析(i)气体做等压变化，根据盖一吕萨克定律可得

哈二哈,解得〃2=0.80m。

1112

(ii)在气体膨胀的过程中，气体对外做功为

5-3

1%=〃)♦AV=[1.0X10X(0.80—0.50)X5.0X10]J=150Jo

根据热力学第一定律可得气体内能的变化为

△U=—Wb+Q,得。=AU+Wo=45OL

答案(i)0.80m(ii)450J

课时作业

(时间：4()分钟)

基础巩固综

1.(多选)关于内能，下列说法中正确的是()

A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能

B.一个物体的机械能发生变化时，其内能不一定发生变化

C.若外界对系统做的功为W,则系统的内能增加卬

D.若系统从外界吸收的热量为。，则系统的内能增加Q

E.做功和热传递在改变物体内能方面是等效的

解析在分子动理论中，我们把物体内所有分子的动能与分子势能的总和定义为

物体的内能，A正确；内能与机械能是两个不同的物理概念，如物体的速度增加

了，机械能可能增加，但物体的内能可能不变，故B正确；只有当系统与外界

绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增加量，同理，只有在单纯的热传

递过程中，系统吸收（或放出）的热量才等于系统内能的增加量（或减少量），故C、

D错误；做功和热传递在改变物体内能方面是等效的，我们可以用做功的方式使

一个物体的内能增大，温度升高，也可以用热传递的方式使它升高到相同的温度，

E正确。

答案ABE

2.（多选）根据热力学定律，下列说法正确的是（）

A.电冰箱的工作表明，热量可以从低温物体向高温物体传递

B.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量

C.科技的不断进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而

不引起其他变化的机器

D.即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生为内

能全部转化为机械能

E.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”

解析热量可以在外界做功的情况下从低温物体向高温物体传递，但不能自发进

行，选项A正确；空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的

热量，选项B正确；不可能从单一热源吸热全当用来对外做功而不引起其他变

化，故选项C错误；根据热力学第二定律，即使没有漏气、摩擦、不必要的散

热等损失，热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能，故选项D正确;

对能源的过度消耗将形成“能源危机”，但自然界的总能量守恒，故选项E错

误。

答案ABD

3.（多选）关于系统的内能，下列说法正确的是（）

A.系统的内能是由系统的状态决定的

B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的

C.仅对系统做功可以改变系统的内能，但单纯地对系统传热不能改变系统的内

能

D.气体做绝热膨胀时对外界做了功，系统的内能要减少

E.一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，故与外界不发生热交换

解析系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，由系统的状态决定，

选项A正确；因为内能是由系统的状态决定的，所以分子动理论中引入的内能

和热力学中引入的内能是一致的，选项B正确；做功和热传递都可以改变系统

的内能，选项C错误；气体做绝热膨胀时对外界做了功，与外界没有热交换，

所以系统的内能要减少，故选项D正确；一定质量的理想气体在等温变化时，

内能不改变，根据热力学第一定律有AUnW+Q,可能是吸收热量的同时对外

做了功，也可能是放出热量的同时外界对其做了功，故选项E错误。

答案ARD

4.（多选）［2017•全国卷山，33（1）］如图1,一定质量的理想气体从状态a出发，经

过等容过程而到达状态九再经过等温过程儿到达状态的最后经等压过程想

回到初态或下列说法正确的是（）

图1

A.在过程外中气体的内能增加

B.在过程s中外界对气体做功

C.在过程外中气体对外界做功

D.在过程收•中气体从外界吸收热量

E.在过程以中气体从外界吸收热量

解析在过程4〃中，体积不变，气体对外界不做功，压强增大，温度升高，内

能增加，故选项A正确，C错误；在过程以中，气体的体积缩小，外界对气体

做功，压强不变，温度降低，内能变小，气体向外界放出热量，故选项B正确,

E错误；在过程方。中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由

热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故选项D正确。

答案ABD

5.（多选）下列各说法正确的是（）

A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

B.对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大

C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D.用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0X105j的功，同时气体向外

界放出isxio51的热量，则气体内能增加了1.5X10”

E.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关

解析气体扩散现象表明气体分子在做无规则运动，选项A错误；由于温度是

分子平均动能的标志，故对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大，选

项R正确:分子的平均动能大，则说明物体的温度高，热量总是自发地从高温

物体传递到低温物体，选项C正确；用活塞压缩汽缸内的理想气体，根据热力

学第一定律，对气体做了3.0X105j的功，同时气体向外界放出1.5X105j的热

量，则气体内能增加了1.5X105J,选项D正确；饱和汽压与温度有关，且随着

温度的升高而增大，选项E错误。

答案BCD

6.（多选）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）

A.某气体的摩尔体积为V,每个气体分子的体积为Vo,则阿伏伽德罗常数NA

V

=而

B.第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律

C.根据热力学第二定律可知，一个孤立系统的总嫡一定不会减小

D.当两分子间的距离小于平衡位置的距离八）时，分子间的斥力大于分子间的引

力

E.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

解析因为气体分子不是紧密靠在一起的，对于气体，不能通过以=点求出阿

伏伽德罗常数，故A错误；第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力

学第二定律而不违背能量守恒定律，选项B错误；用精的概念对热力学第二定

律的表述，选项C正确：当两分子间的距离小于m时，分子间的斥力大于分子

间的引力，D正确；气体温度每升高1K,气体内能增加一定，可通过不同的变

化过程，所以气体吸收的热量与气体经历的过程有关，E正确。

答案CDE

7.（多选）一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图2所示，下列说法正

确的是（）

图2

A.人一。过程中，气体压强不变，体积增大

B.。一〃过程中，气体体积增大，压强减小

C.过程中，气体压强增大，体枳不变

D.过程中，气体内能增大，体积变小

E.过程中，气体从外界吸热，内能增大

V

解析人一c过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖一吕萨克定律彳=C得知,

体积应减小，故A错误；。一〃过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变

化，压强减小，根据玻意耳定律〃V=C得知，体积增大，故B正确；c,一。过程

中，由图可知，〃与7成正比，则气体发生等容变化，体积不变，故C正确，D

错误；一定质量的理想气体的内能与气体温度有关，并且温度升高气体的内能增

大，则知。一。过程中，温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外

做功，外界也没有对气体做功，所以气体一定吸收热量，故E正确。

答案BCE

8.（多选）［2016•全国卷I,33（1）］关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A.气体吸热后温度一定升高

B.对气体做功可以改变其内能

C.理想气体等压膨胀过程一定放热

D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼

此之间也必定达到热平衡

解析气体内能的改变AU=Q+W,故对气体做功可改变气体内能，选项B正

确；气体吸热为。，但不确定外界做功W的情况，故不能确定气体温度的变化,

选项A错误；理想气体等压膨胀，VV<0,由理想气体状态方程竿=C,〃不变，

V增大，气体温度升高，内能增大，AU>0,由AU=Q+W,知Q>0,气体一定

吸热，选项C错误；由热力学第二定律，选项D正确；根据热平衡原理，选项

E正确。

答案BDE

综合提能练

9.（多选）（2019•黑龙江哈三中模拟）我国航天员漫步太空已变成现实。已知飞船

在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，

飞船专门用来完成此功能的舱叫“气闸舱”，其原理图如图3所示，相通的舱A、

B间装有阀门K,指令舱A中充满气体，气闸舱5内为真空，整个系统与外界没

有热交换，打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡。若将此气体

近似看成为理想气体，则下列说法正确的是（）

图3

A.气体体积膨胀，对外做功，内能减小

B.气体体积变大，气体分子单位时间对舱壁单位面积碰撞的次数将变少

C.气体并没有对外做功，气体内能不变

D.B中气体不可能自发地全部退回到A中

E.气体温度变小，体积增大，压强减小

解析气体自由膨胀，没有对外做功，故内能不变