成都高新新源学校高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(有答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID：130347]关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）A．空气相对湿度越大时，水蒸发越快
B．物体的温度升高，每个分子的动能都增大
C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律
处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先D．两个分子间的距离由大于9
10m
增大后减小到零，再增大
2．(0分)[ID：130346]气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是
A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J
3．(0分)[ID：130331]下列说法正确的是（）
A．把玻璃管道的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故
B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力
C．实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理
D．为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步，一定可以制造出效率为100%的热机4．(0分)[ID：130323]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
5．(0分)[ID：130322]A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插人水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
6．(0分)[ID：130305]如图是某喷水壶示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变．则
A．充气过程中，储气室内气体内能增大
B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大
C．喷水过程中，储气室内气体放热
D．喷水过程中，储气室内气体压强增大
7．(0分)[ID：130297]对于一定质量的理想气体，下列过程不可能发生的是（）A．气体膨胀对外做功，温度升高，内能增加 B．气体吸热，温度降低，内能不变
C．气体放热，压强增大，内能增大D．气体放热，温度不变，内能不变
8．(0分)[ID：130284]物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（）
A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验证实了万有引力定律
B．能量耗散说明能量在不停地减少，能量不守恒
C．相对论的创立表明经典力学在一定范围内不再适用
D．能量守恒说明人类不用担心能源的减少，不必节约能源
9．(0分)[ID：130271]关于热学规律，下列说法正确的是（）
A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律
B．热机不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．未来科技进步了，人类就可以将散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用
图10．(0分)[ID：130267]如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p V
中从a到b的直线所示。

在此过程中下列说法正确的是（）
A．气体温度一直降低B．气体内能一直减小
C．气体一直从外界吸热D．气体一直对外界放热
11．(0分)[ID：130263]下列关于热现象的说法，正确的是（）
A．外界对物体做功，物体内能一定增加
B．理想气体温度升高，气体内能一定增大
C．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间只有斥力作用
D．物体吸收热量，同时对内做功，内能可能不变
12．(0分)[ID：130256]下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是（）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．物体的温度越高，其分子平均动能一定越大
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．压缩气体需要用力，这是气体分子间斥力的宏观表现
二、填空题
13．(0分)[ID：130439](1)从100m高空由静止开始下落的水滴，在下落的整个过程中，假定有50%的动能转化为水滴的内能，则水滴温度升高________o C；[水的比热容c＝
4.2×103J/（kg·o C）]
(2)子弹以200m/s的速度射入固定的木板，穿出时速率为100m/s，若子弹损失的机械能完全转化为内能，并有50%被子弹吸收，则子弹温度可升高________o C。

[子弹的比热容为130J/（kg·o C）]
14．(0分)[ID：130435]如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。

在过程ab中气体的内能______（填“增加”、“减少”或“不变”），在过程bc中气体________热量（填“吸收”或“放出”），在过程ca中_____________（填“外界对气体做功”或“气体对外界做功”）。

15．(0分)[ID：130430]如图所示，一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B。

此过程中，气体压强p＝1.0×105Pa，吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量
_____。

16．(0分)[ID：130419]如图所示为测量大气压强的实验装置，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800 mL；现用注射器缓慢向烧瓶中注入200 mL的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变。

则
(1)大气压强p0= __________________(用“cmHg”做压强单位)
(2)此过程中外界对烧瓶内的气体_____(填“做正功”、“做负功”、“不做功”)，气体将_____(填“吸热”或“放热”)。

17．(0分)[ID：130406]一定质量的理想气体，在绝热情况下体积减小时，气体的内能
________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；当一定质量的理想气体从外界吸收热量，同时体积增大时气体的内能________（选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”）。

可看成理
︒时，氢气的内能想气体的1g氢气和1g氧气，在体积不变的情况下，从10C︒升高到20C
增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气的内能增加量。

18．(0分)[ID：130389]气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D 中水银面高出O点h1=14 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44 cm。

(已知外界大气压为标准大气压,标准大气压相当于76 cm高水银柱产生的压强)
(1)求恒温槽的温度_______；
(2)此过程A内气体内能____(选填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将____(选填“吸热”或“放热”)。

19．(0分)[ID：130364]一定质量的理想气体压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积______(选填“>”、“=”或“<”)在状态B的体积；此过程中，气体做功的绝对值为W，内能变化量的绝对值为U，则气体与外界之间传递的热量为______．
20．(0分)[ID：130362]如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，从状态A到状态B，在相同时间内撞在单位面积上的分子数_______（选填“增大”、“不变”或“减小”），从状态A经B、C再回到状态A，气体吸收的热量_______放出的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

三、解答题
21．(0分)[ID：130543]如图所示，一定质量的理想气体，经历A→B→C→A的过程，其中
A→B是双曲线的一部分。

则
（1）气体从A到B的过程中，吸收热量还是放出热量，请分析说明。

（2）从C到A的过程中，气体对外做功还是外界对气体做功，做了多少功？
（3）若在A→B→C→A的整个过程中，气体对外界放出86J的热量，从A到B的过程中，对外做了多少功？
22．(0分)[ID：130521]一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比．在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0．该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同—竖直直线上．求:
(1)状态B的体积;
(2)状态C的体积;
(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?
23．(0分)[ID：130494]目前市场在售的玩具枪，各式各样，有些生产厂家为了经济利益，迎合少数不法分子的需求，生产超标违规玩具枪，这种违规产品存在很大安全隐患。

按照公安部颁发的《枪支致伤力的法庭科学鉴定判据》（GA／T718—2007）的规定，对于不能发射制式弹药的非制式枪支，当所发射弹丸的枪口比动能E k S大于等于1.8J／cm2时，一律认定为枪支。

所谓“枪口比动能”是指弹丸离开枪口时的动能与枪口横截面积的比值。

现要
对一支玩具气枪进行测试，先测得其枪管长度d =20cm ，枪口截面积S =0.4cm 2，所发射弹丸的质量m =3g 。

水平端着气枪从离地面高度h =1.8m 处水平射击，弹丸在枪内高压气体推动下水平射出，弹丸击发时间极短，测得弹丸的水平射程L =18cm 。

不计空气阻力，高压气体膨胀过程质量不变，大气压强p 0=1.0×105Pa ，重力加速度g =10m ／s 2。

(1)通过计算说明该玩具枪是否能被认定为枪支；
(2)求该玩具枪发射弹丸过程中，枪内高压气体减少的内能。

24．(0分)[ID ：130467]如图所示，一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。

在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重力G =30N ，活塞的横截面积S =3×10-3m 2.活塞静止时，缸内气体温度t 1=27℃，体积V 1=3×10-3m 3.外界的大气压强恒为p 0=1×105Pa ，缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为R =5Ω，电源电动势E =18V 、内阻r =1Ω。

闭合开关20s 后，活塞缓慢下降高度h =0.1m ，求∶
(1)20s 末缸内气体的温度；
(2)20s 内气体内能的变化量。

25．(0分)[ID ：130464]如图所示，一定质量的理想气体从状态A 到状态B ，再从状态B 到状态C ，最后从状态C 回到状态A 。

已知气体在状态A 的体积33
3.010m A V -=⨯，从B 到C 过程中气体对外做功1000J 。

求：
(1)气体在状态C 时的体积；
(2)气体A →B →C →A 的整个过程中气体吸收的热量。

26．(0分)[ID ：130462]如图所示，上端带卡环的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为m 的活塞甲和乙分成三部分，下边两部分封闭有理想气体A 和B ，气柱A 、B 的高度及活塞甲到卡环的距离均为L 。

现将气缸旋转90°放倒在水平地面上，开口向右。

已知大气压强为mg S
，活塞的面积为S ，活塞与气缸接触良好，厚度不计，导热性能良好，忽略一切摩擦。

求：
(1)气缸竖直放置时，气体A 、B 的压强大小；
(2)气缸水平且活塞稳定后，乙距缸底的距离；
(3)放倒气缸过程中气体B 吸热还是放热，说明理由。

【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．D
2．B
3．A
4．C
5．B
6．A
7．B
8．C
9．B
10．C
11．B
12．B
二、填空题
13．12577
14．增加吸收外界对气体做功
15．0×102J
16．cmHg做正功放热
17．增大可能不变大于
18．T2=364K(或91℃)增大吸热
19．【解析】试题分析：据AB两点与绝对零度连线分析其斜率变化判断体积变化斜率越大体积越小B与绝对零度-273℃连线的斜率小于A与绝对零度-273℃连线的斜率则B状态气体的体积大于A状态气体的体积根据热力
20．减小大于
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．D
解析：D
A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，故B错误；
C．第二类永动机不可能制成是因为它违反热力学第二定律，但不违反能量守恒定律，选项C错误；
D．两个分子间的距离由大于10-9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先表现为引力，引力先增大到最大值后减小到零，之后，分子间作用力表现为斥力，从零开始增大，故D正确；
故选D。

2．B
解析：B
由热力学第一定律得：
△U=W+Q=-100J+120J=20J
则气体内能增加了20J
故选B。

．
3．A
解析：A
A．液体表面存在张力，表面要缩小到最小而平衡，故A正确；
B．用气筒给自行车打气，越大越费劲，是因为车胎内外压强差越来越大，与气体分子之间有斥力无关，故B错误；
C．严格遵守气体实验定律的气体是理想气体，实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以看作理想气体，故C错误；
D．根据热力学第二定律可知，不可能制造出效率为100%的机器，故D错误。

故选A。

4．C
解析：C
试题分析：做功和热传递都能改变内能；物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收热量的和，即：△U=Q+W．
解：A、物体放出热量，若外界对物体做更多的功大于放出的热量，内能可能增加，故A 错误；
B、物体对外做功，如同时从外界吸收的热量大于做功的数值，则内能增加，故B错误；
C、物体吸收热量，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能减少，故C正确；
D、物体放出热量，Q＜0，同时对外做功，W＜0，则△U＜0，故内能一定减少，故D错误．
故选C．
【点评】热力学第一定律实质是能量守恒定律的特殊情况，要在理解的基础上记住公式：△U=W+Q ，同时要注意符号法则的应用．
5．B
解析：B
【解析】
选B.由于水银与外界没有热交换，大气压力对水银做功，一部分转化为水银的重力势能，一部分转化为水银的内能，两种情况下管中进入的水银量相等，故大气将槽中水银面向下压的距离相等，因此大气压力做功相等，图A 管中水银的重力势能比图B 的大，因此A 中水银的内能增量比B 中小，B 正确．
6．A
解析：A
充气过程中，储气室内气体的质量增加，气体的温度不变，故气体的平均动能不变，故气体内能增大，选项A 正确，B 错误；喷水过程中，气体对外做功，W ＜0；由于气体温度不变，则0E ∆=,根据E W Q ∆=+可知，储气室内气体吸热，选项C 错误；喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，则根据PV K T
=可知压强减小，选项D 错误；故选A. 7．B
解析：B
A ．理想气体的内能只与温度有关，气体膨胀对外做功，若吸收热量，其温度可能升高，内能增加，可能发生，故A 正确；
B ．气体吸热，若同时气体可以膨胀对外做功，温度可以降低，但是内能一定减小，不可能发生，故B 错误；
C ．气体放热，若同时外界可以对气体做功，体积减小，其温度可能升高，内能增大，根据PV C T
=可知，温度升高，体积减小，则压强增大，可能发生，故C 正确； D ．气体放热，若同时外界可以对气体外做功，温度可能不变，则内能也不变，可以发生，故D 正确。

选择不可能发生，故选B 。

8．C
解析：C
A ．牛顿发现了万有引力定律，并通过月地检验证实了万有引力定律，故A 错误；
B ．能量耗散是指能量的可利用率越来越少，但是仍然遵守能量守恒定律，故B 错误；
C ．相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故C 正确；
D ．能量守恒，但是随着可利用能源的使用，能量的可利用率越来越少，故要节约能源，故D 错误。

故选C 。

9．B
A．第二类永动机不能制成，因为违反了宏观热现象的方向性，即违反了热力学第二定律，A错误；
B．可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，但必然会引起其它的变化，B正确；C．根据热力学第二定律可知，在一定的条件下热量可能从低温物体传到高温物体，如空调，C错误；
D．能量转化过程中，存在能量耗散，不能使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用，D错误。

故选B。

10．C
解析：C
A．由图知气体的pV值一直增大，由pV
C
T
=知气体的温度一直升高，A错误；
B．一定量的理想气体内能只跟温度有关，温度一直升高，气体的内能一直增加，B错误；CD．气体的体积增大，则气体一直对外做功，气体的内能一直增加，根据热力学第一定律U W Q
∆=+可知气体一直从外界吸热，C正确D错误。

故选C。

11．B
解析：B
A．外界对物体做功，若同时物体向外界释放热量，则其内能不一定增大，有可能不变，或者减小，A错误；
B．理想气体的分子势能忽略不计，所以温度升高，分子平均动能增大，故气体内能一定增大，B正确；
C．当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子之间的斥力大于引力，分子间的作用表现为斥力，C错误；
D．物体吸收热量，同时对内做功，根据热力学第一定律可知，内能一定增大，D错误。

故选B。

12．B
解析：B
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，气体分子的平均动能只与分子的温度有关，故物体的温度越高，其分子平均动能一定越大，故B正确；
C．热量在一定条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他变化，故C错误；D．气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的，并非由于分子之间的斥力造成的，故D错误。

故选B。

二、填空题
解析：12 57.7
(1)[1]总动能
E k ＝mgh
根据题设条件，得
50%mgh ＝cm Δt
由此可解得
Δt ≈0.12℃
(2)[2]设子弹的质量为m ，由题意得
221211()22
mv mv cm t η-∆＝ 所以升高的温度
Δt ＝2212()2v v c
η-≈57.7℃ 14．增加吸收外界对气体做功
解析：增加 吸收 外界对气体做功
[1]从a 到b 等容升压，根据
pV C T
=可知温度升高，一定质量的理想气体的内能取决于气体的温度，温度升高，则内能增加。

[2]在过程bc 中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律U W Q ∆=+可知，气体从外界吸收热量。

[3]在过程ca 中，体积减小，外界对气体做功。

15．0×102J
解析：0×102J
气体状态A 为初状态，设其体积和温度为V 1、T 1，状态B 为末状态，设其体积和温度为V 2、T 2，由盖﹣吕萨克定律得
1212
V V T T = 代人数据，解得V 2＝8.0×10﹣3m 3，
在该过程中，气体对外做功
2210J W F L ps L p V =⋅=⋅∆=⋅∆=⨯
根据热力学第一定律
U Q W ∆=+'
其中
W W '=-
代人数据，得△U ＝5.0×102J 。

16．cmHg 做正功放热
解析：cmHg 做正功 放热
（1）[1]初始时，烧瓶中气体压强与大气压强相等，即10p p =，体积为1800mL V =，注入水后，烧瓶内气体压强为20p p gh ρ=+，体积为2600mL V =，由波意耳定律
1122p V p V =
解得，大气压强为
075cmHg p =
（2）[2][3]此过程中，烧瓶中气体体积减小，故外界对烧瓶内气体做正功；由与气体温度不变，由热力学第一定律0U W Q ∆=+=，气体放热。

17．增大可能不变大于
解析：增大 可能不变 大于
[1]一定质量的理想气体，在绝热情况下，即0Q =，体积减小，即0W >，气体的内能，根据热力学第一定律
U W Q ∆=+
得
0U ∆>
即内能增大；
[2]当一定质量的理想气体从外界吸收热量，即0Q >，同时体积增大时，即0W <，气体的内能根据热力学第一定律
U W Q ∆=+
得U ∆可能大于0或等于0或小于0，即内能可能增加，不变或减小；
[3]可看成理想气体的1g 氢气和1g 氧气，在体积不变的情况下，从10C ︒升高到20C ︒时，气体分子的平均动能增加量相同，但氢气分子的个数多，则氢气的动能增加量多，而理想气体的内能只考虑动能，则氢气的内能增加量大于氧气的内能增加量。

18．T2=364K(或91℃)增大吸热
解析：T 2=364K(或91 ℃) 增大 吸热
(1)设恒温槽的温度为T 2,由题意知T 1=273 K
A 内气体发生等容变化,根据查理定律得1212
P P T T = p 1=p 0+p h 1
p 2=p 0+p h 2
联立代入数据得
T 2=364 K(或91 ℃)． ④
(2)此过程中A 内气体温度升高,则内能增大;体积不变,则W=0;根据热力学第一定律有 ΔU=Q+W ,得Q>0,即气体将吸热
19．【解析】试题分析：据AB 两点与绝对零度连线分析其斜率变化判断体积变化斜率越大体积越小B 与绝对零度-273℃连线的斜率小于A 与绝对零度-273℃连线的斜率则B 状态气体的体积大于A 状态气体的体积根据热力
解析：< W Q -∆
【解析】
试题分析：据A ，B 两点与绝对零度连线，分析其斜率变化，判断体积变化，斜率越大，体积越小
B 与绝对零度-273℃连线的斜率小于A 与绝对零度-273℃连线的斜率，则B 状态气体的体积大于A 状态气体的体积，根据热力学第一定律可得Q W U =-∆
20．减小大于
解析：减小 大于
[1][2]理想气体从状态A 到状态B ，压强不变，体积变大，分子的密集程度减小，所以在相同时间内撞在单位面积上的分子数减小，从状态A 经B 、C 再回到状态A ，内能不变，一个循环过程中，A 到B 气体对外做的功
123J 6J W =-⨯=-
B 到
C 过程中外界对气体做功
()21132J 4J 2
W =
+⨯= C 到A 体积不变不做功，所以 122J W W W =+=-
根据
U W Q ∆=+
解得2J Q =
即一个循环气体吸热2J ，所以一个循环中气体吸收的热量大于放出的热量。

三、解答题
21．
（1）吸热，分析见解析；（2）外界对气体做功，600J ；（3）514J
（1）A→B 是双曲线的一支，故为等温变化，内能不变。

体积增大，气体对外做功，即W AB 为负，由热力学第一定律可知，气体吸收热量
（2）由图可知，从C 到A 的过程是等压变化，体积减小，故外界对气体做功。

W CA =p （V C -V A ）
解得
W CA =600J
（3）在A→B→C→A 的整个过程中，气体的内能不变，而B→C 的过程中为等容变化，做功为零
由热力学第一定律
W AB +W CA -Q =0
解得
W AB =-514J
即对外做功514J
22．
(1)V 0/3；（2）V 0；（3）2p 0V 0；
①由图可知，从状态A 到状态B 气体温度为T 1=T 0为等温变化过程，状态B 时气体压强为P 1=3P 0，设体积为V 1，由玻意耳-马略特定律P 0V 0=P 1V 1 解得013
V V = ②由图可知，从状态B 到状态C 气体压强为P 2=P 1=3P 0为等压变化过程，状态C 时气体温
度为T 2=3T 0，设体积为V 2，由查理-盖吕萨克定律1212
V V T T = 解得V 2=V 0
③从状态B 到状态C ，设外界对气体做功为000003()23
BC V p V p V W =-=∆， 从状态C 回到状态A ，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，对状态B 经状态C 回到状态A ，内能增加量为△U =0，气体从外界吸收的热量为△Q ，内能增加量为△U ， 由热力学第一定律△U =Q +W
解得Q =2P 0V 0，即气体从外界吸收热量2P 0V 0
【点睛】A 到B 为等温过程，由玻意耳定律求得体积；由B 到C 为等压变化，由盖吕萨克定律求体积；从B 到C 外界对气体做功，C 到A 为等温变化，根据热力学第一定律求解吸放热．
23．
(1)被认定为枪支；(2)2.15J
(1)设弹丸离开枪口时的速度为v 0，经时间t 落地，有
212
h gt = 0L v t =
解得
202212 3.4J/cm 1.8J/cm kS mv E S
==>
所以该玩具枪被认定为枪支。

(2)设弹丸在枪管内加速过程中，高压气体对弹丸做的功为W ，枪内高压气体减少的内能为U ∆，有
20012
W p Sd mv -=
由热力学第一定律得 U W ∆=
解得 2.15J U ∆=
24．
（1）330K ；（2）873J
（1）气体做等压膨胀，由盖吕萨克定律有
1112
V V Sh T T += 解得
2330K T =
（2）设缸内气体初态压强为p 1，对活塞由受力平衡条件有：
01p S G p S =+
在电热丝对气体加热20s 的过程中，气体对外界做功为
1W p Sh =
由闭合电路欧姆定律得
E I R r
=
+ 电阻丝产生的热量为 2Q I Rt =
根据热力学第一定律有
-U Q W ∆=
解得：
873U J ∆=
即气体的内能增加了873J 。

25．
(1)339.010m -⨯；(2)400J
(1)气体从C A →，发生等压变化
C C V T ＝A A
V T 解得
339.010m C V -=⨯
(2)气体从A B →，根据查理定律P C T
=可知气体发生等容变化，则 0AB W =
气体从B C →，气体膨胀对外做功，则
1000J BC W -＝
气体从C A →，气体体积减小，外界对气体做功，则
(600J )CA C C A W p V V =-=
全过程中
400J AB BC CA W W W W =++=-
初末状态温度相同，所以全过程
0U ∆=
根据热力学第一定律U Q W ∆=+得吸收热量
400J Q W =-=26． (1) A 2mg p S =，B 2mg p S =；(2) 95
L ；(3)吸热，原因见解析 （1）气缸竖直放置时
气体A 的压强为
02A mg mg p p S S
=+
= 气体B 的压强为 0B 2mg mg p p S S =+
= （2）A 、B 初始体积均为LS ，放倒气缸后甲活塞运动到卡口处两部分气体均发生等温变化，稳定后压强相同，设为p ，设气体A 长度为A x ，气体B 的长度为B x 对气体A ，由玻意耳定律
A A p LS px S =
对气体B ，由玻意耳定律
B B p LS px S =
3A B x x L += 解得95
B x L = （3）气体B 吸热。

气体B 温度不变，内能不变，因为气体B 体积膨胀对气体A 做功，根据热力学第一定律，气体B 吸热。