上海闸北第八中学高中物理选修三第三章《热力学定律》检测(包含答案解析)

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：130334]下列说法中正确的是（）
A．压缩气体也需要用力，这表明气体分子间存在着斥力
B．若分子势能增大，则分子间距离减小
C．分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小
D．自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行
3．(0分)[ID：130315]下列说法正确的是
A．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大
C．气体从外界吸收了热量，内能必定增加
D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少
4．(0分)[ID：130311]下列说法不正确
．．．的是
A．中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟
B．中国的卫星导航系统叫北斗导航系统
C．能量是守恒的，我们不需要节约能源
D．能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的．
5．(0分)[ID：130308]如图所示，A、B为两相同的绝热气缸，用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体，活塞和杠杆质量不计，活塞和杠杆接触，忽略一切摩擦．O为固定轴，且MO=NO，将A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡，下列说法正确的是（）
A．B中气体温度不变
B．B中气体温度降低
C．A中气体克服外力做功，外界对B气体做功
D．A中气体内能增加，B中气体内能减少
6．(0分)[ID：130298]如图所示，一定质量理想气体的体积V与温度T关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C。

则下列说法中正确的是（）
A．在A、B、C三个状态中B对应的压强最大
B．在A、B、C三个状态中C对应的压强最大
C．过程AB中外界对气体做功，内能增加
D．过程BC中气体吸收热量，内能不变
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：130291]一定质量的理想气体从状态A开始，经状态B和状态C回到状态A，其状态变化的p—T图象如图所示，其中线AB与OT轴平行，线段BC与Op轴平行。

下列说法正确的是（）
A．气体从状态A到状态B过程中，气体分子对容器器壁的碰撞次数不变
B．气体从状态B到状态C过程中，气体向外界释放热量
C．气体从状态A到状态B过程中，气体吸收热量全部用来增加气体的内能
D．气体从状态C到状态A过程中，单位体积内气体分子数减少
9．(0分)[ID：130290]以下关于热学的说法正确的是（）
A．物体温度升高时，物体内所有分子的动能都增大
B．水表面层的分子间的作用表现为相互吸引
C．气体产生压强是由于分子间相互排斥
D．符合能量守恒定律的过程都能自发进行
10．(0分)[ID：130274]下列说法中，正确的是_________。

A．温度高的物体每个分子的动能大。

B．一定质量的理想气体，压强不变，温度升高，分子间的平均距离一定增大
C．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”
D．气体分子单位时间内单位面积器壁碰撞次数与单位体积内气体的分子数和气体温度无关
11．(0分)[ID：130269]下列说法中，能够发生且不违背热力学第二定律的是（）A．一杯热茶自然放置，茶会自动变得更热
B．电冰箱正常工作时把箱内低温物体的热量传递到箱外高温物体
C．只要对蒸汽机不断革新，它就可以把蒸汽的内能全部转化成机械能
D．利用降低海水温度放出大量的热量来发电，从而解决能源短缺的问题
12．(0分)[ID：130266]夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法不正确的是（）
A．气体的内能减少
B．气体的内能增大
C．气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低
D．气体分子的平均动能减小
二、填空题
13．(0分)[ID：130407]某一理想气体，外界对其做了100 J的正功，同时理想气体又从外界吸收120J的热量，则这个过程气体的体积________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的压强________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”)，气体的内能________(填“增加”或“减少”)________J
14．(0分)[ID：130394]一定质量的理想气体，其状态变化的p-T图像如图所示，由图像可知：在a→b的过程中，气体的内能________（选填“减小”、“不变”或“增加”）：在c→a的过程中，气体________（选填“吸热’’或“放热”）。

15．(0分)[ID：130390]如图所示，一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其p-V图线如图．状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能
____ (选填“大”或“小”);由B到C的过程中，气体将_____(选填“吸收”或“放出”)热量：经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量______ ( 选填“大于”或“小于”)释放的总热量．
16．(0分)[ID：130386]一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）．但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据．
①请在答题纸上画上你认为正确的草图 ______ ．
②依据__________________________________
③如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功____（填“大于”、“等
于或“小于”）气体吸收的热量．
17．(0分)[ID：130382]文登天沐温泉利用地热水供房间洗浴用水，请计算质量为100Kg的地热水，温度从70℃降低到50℃，放出的热量是________J ．这是通过________方式改变了水的内能．
18．(0分)[ID：130377]如图所示，在气缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同．把气缸和活塞固定，使气缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为Q1，在这一过程中，气体经历了________过程，（选填“等温”“等压”或“等容”）．如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），也使气缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2，则Q1________Q2．（选填“大于”“等于”或“小于”）
19．(0分)[ID：130376]如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J，则
①该气体在此过程中内能增加_______J；
②若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体_______（填“吸收”或“放出”）_______J热量．
20．(0分)[ID：130354]气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。

如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满一定质量的空气（可视为理想气体），气闸舱B内为真空。

航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。

假设此过程中系统与外界没有热交换，平衡后气体的内能___________，压强___________（均填“增大”“减小”或“不变”）。

三、解答题
21．(0分)[ID：130524]如图所示，p-V图中一定质量的理想气体从状态A经过程Ⅰ变至状
态B 时，从外界吸收热量420 J ，同时膨胀对外做功300 J.
（1） 状态A 经过程Ⅰ变至状态B ，增大或减少的内能是多少？
（2） 当气体从状态B 经过程Ⅱ回到状态A 时外界压缩气体做功200 J ，求此过程气体吸收或放出的热量是多少？（过程Ⅰ过程Ⅱ的ΔU 互为相反数）
22．(0分)[ID ：130515]封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ，其体积V 与热力学温度T 的关系如图所示．该气体的摩尔质量为M ，状态A 的体积为V 0，温度为T 0，O 、A 、D 三点在同一直线上．在上述过程中，气体对外做功为5J ，内能增加9J ．则：
①气体吸收热量还是放出热量，热量为多少焦耳？
②若在状态D 的体积为2V 0，则状态D 的温度为多少？
23．(0分)[ID ：130499]如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为210cm 的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。

在汽缸内距缸底30cm 处设有卡槽a 、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。

开始时活塞搁在a 、b 上，活塞的质量为5kg ，气体温度为180K 。

现缓慢加热汽缸内气体，当温度为300K ，活塞恰好离开卡槽a 、b ；若继续给汽缸内气体缓慢加热，活塞上升了10cm 的过程中，气体的内能增加了240J 。

（设大气压强为5
0 1.010Pa p =⨯，g 取210m /s ）求：
（1）开始时气缸内气体的压强；
（2）活塞上升10cm 时气缸内气体的温度；
（3）活塞离开卡槽a 、b 之后上升10cm 的过程中，气体吸收的热量。

24．(0分)[ID ：130495]如图所示，一定质量的理想气体由状态A 经等压变化到状态B ，气体吸收热量为100J ；再由B 状态经等容变化到状态C ，气体放出热量为80J.状态A ：V A ＝0.2m 3，T A ＝200K ；T B ＝400K ；状态C ：T C ＝200K 。

求：
（1）状态B 的体积V B ；
（2）状态A 到状态C 过程中气体对外做功和状态A 的压强p A ；
（3）该气体在某状态体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A则该气体的分子数为多少？
25．(0分)[ID：130487]如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸高度为L、底面积为S，缸内有一质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。

现用绳子系住汽缸底将汽缸倒过来悬挂，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0、温度为T0。

已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞与缸体的厚度及它们间的摩擦。

若采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，求此过程：
∆；
(1)气体温度的变化量T
(2)缸内气体对活塞做的功；
∆，则气体吸收的热量为多少？
(3)若缸内气体的内能增加量为U
26．(0分)[ID：130485]如图所示，一定质量的理想气体经历A→B的等温过程，B→C的等压过程，其中A状态时气体温度为300K，A→B过程中气体吸收热量400J。

求:
(1)C状态时的温度；
(2)A→B→C过程中气体对外界做的总功；
(3)若气体在C状态时密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则气体单位体积内的分子数n为多少?
【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．C
3．A
4．C
5．C
6．B
7．B
8．B
9．B
10．B
11．B
12．B
二、填空题
13．增大增大升高增加220
14．增加放热
15．大放出大于
16．因上层水温较高和压强较小故小气泡在上升过程中气泡内压强减小温度升高体积增大；小于；【解析】
17．4×106热传递
18．等容小于
19．吸收260
20．不变减小
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．C
解析：C
A．压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差。

不能表明气体分子间存在着斥力。

故A错误；
B．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小，斥力做负功分子势能增大，当分子表现为引力时，分子力随距离增加先增大后减小，间距减小，引力做正功，分子势能减小，故B错误；
C．分子间同时存在引力和斥力，都随着距离的增加而减小，随着距离的减小而增加，故C 正确；
D．热力学第二定律的内容可以表述为：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故D错误。

故选C。

3．A
解析：A
A．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A正确；
B．气体压强越大，温度不一定很高，所以气体分子的平均动能不一定越大，故B错误；
∆=+，则气体内能不一定增D．气体从外界吸收了热量，但气体对外做功，根据U W Q
加，故C错误；
∆=+得气体的内能必然增加，故D错C．在绝热过程中外界对气体做功，根据U W Q
误；
故选A．
4．C
解析：C
A．杨利伟是我国第一位进入太空的宇航员，他曾经乘坐“神州”五号飞船在太空飞行了近一昼夜，故A正确；
B．北斗卫星导航系统是继两弹一星，载人航天后中国最为重要的一项具有战略意义的创新，故B正确；
C．能量虽然守恒，但使用之后并不是都可以循环利用，故要节约能源，故C错误；D．根据热力学第二定律知能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，故D 正确。

本题选不正确的故选C．
【点睛】
本题研究了有关天体的物理学史、热力学定律，需要平时加以留意．
5．C
解析：C
【解析】
AB ．活塞和杠杆质量不计，将A 中气体温度升高，则A 的体积增大，A 上方的活塞上升，B 上方的活塞下降，外界对B 做功，0W ＞，由于汽缸与活塞都绝热，0Q =，由热力学第一定律可知：0U W Q ∆=+＞，B 中气体内能增加，气体温度升高，故AB 错误； C ．A 气体体积变大，气体对外做功，即A 中气体克服外力做功，B 体积减小，外界对B 做功，故C 正确；
D ．A 气体温度升高，内能增加，由A 的分析可知，B 的内能增加，故D 错误． 故选C.
点睛：理想气体的内能由温度决定，温度升高内能增大，温度降低内能减少；根据气体A 的温度升高判断气体的体积如何变化，然后判断气体B 的体积如何变化，然后判断气体做功情况，再判断气体内能如何变化．
6．B
解析：B
AB ．状态C 的温度最高、体积最小，故压强最大。

A 错误，B 正确；
C ．过程AB 中，体积减小，外界对气体做功，温度不变，故内能不变。

C 错误；
D ．过程BC 中，体积不变，不做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸热。

D 错误。

故选B 。

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．B
解析：B
AC ．气体从状态A 到状态B 经历了一个温度升高的等压过程，则粒子的平均动能增加，单个粒子对气壁的撞击力增大，由气体方程可知其体积要增大，所以单位体积内的气体分子数要减少，但是气体压强保持不变，由气体压强的微观解释可知气体分子在单位时间内对容器器壁的碰撞次数要减小；气体体积增大的过程中气体对外界做了功，由热力学第一定律
U W Q
∆=+
可知吸热并不全部增加内能，故AC错误；
B．气体从状态B到状态C经历了一个压强增大的等温过程，由气体方程可知其体积要减小，即气体被压缩了，外界对气体做了功，但是气体的内能没有变，由热力学第一定律可知气体向外界释放了热量，故B正确；
D．A、C两点所在的直线过原点，即压强P与温度T成正比，其比值是一个定值，由理想气体方程可得
P nR
T V
=
即从状态C到状态A，气体的体积没有变化，单位体积内气体分子数不变，故D错误。

故选B。

9．B
解析：B
A．温度是表征物体内所有分子平均动能的物理量，物体温度升高，说明物体内所有分子的平均动能增大了，并不是所有分子的动能都增大了，故A错误；
B．水面表层分子很容易脱离水而进入空气中，所以水面表层的分子相对于水面以下较为稀疏，分子间距较大，分子间表现出相互吸引力，故B正确；
C．气体产生压强是由于气体分子不停息的运动而对接触物表面产生了持续的作用力，而不是由于分子间相互排斥的原因，故C错误；
D．电冰箱能将热量从低温物体转移到高温物体，其工作过程符合能量守恒定律，但不能自发的进行，需要消耗电能才能进行，故D错误。

故选B。

10．B
解析：B
A．根据统计规律，温度高的物体分子平均动能增大，但个别分子不确定，可能较小，故A 错误；
B．根据pV
C
T
=可知，一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故
分子间的平均距离一定增大，故B正确；
C．热力学第二定律的内容可以表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他影响，故C错误；
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故D错误。

故选B。

11．B
解析：B
A．热传递具有方向性，热量能自发的从高温物体传到低温物体，故一杯热茶自然放置，茶会自动变得凉，不会自动变得更热，违背热力学第二定律，故A错误；
B ．电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，此过程中消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，能发生，故B 正确；
C ．蒸汽机的能量损失不可避免，不可能把蒸汽的内能全部转化为机械能，违背了热力学第二定律，不能发生，故C 错误；
D ．利用降低海水温度放出大量的热量来发电，需要消耗更多的其它能量，违背了热力学第二定律，故不能解决能源短缺问题，故D 错误。

故选B 。

12．B
解析：B
气体喷出时，来不及与外界进行热交换，则
0Q =
对外做功，根据热力学第一定律的表达式
W U =∆
内能减小，温度降低，温度是分子平均动能的标志，因此气体分子的平均动能减小，故ACD 正确，不符合题意，B 错误，符合题意。

故选B 。

二、填空题
13．增大增大升高增加220
解析：增大 增大 升高 增加 220
[1]由题意可知，外界对气体做的功小于气体从外界吸收的热量，外界对气体做功，体积减小，气体吸收热量，体积增大，则气体体积增大；
[2]外界对气体做功体积减小，气体吸收热量使气体分子平均动能增加，所以气体压强增大；
[3][4][5]由热力学第一定律可得
=(100+120)J=220J U ∆
即理想气体内能增大，则温度升高。

14．增加放热
解析：增加 放热
[1]由图示图象可知，在a →b 的过程中，气体温度升高，气体的内能增加
[2]由理想气体状态方程C pV T
=可知， 1C p T V
= p T 越大，气体体积V 越小，由图示图象可知，在c →a 的过程中，p T
变大，则在该过程中，气体体积减小，外界对气体做功，W ＞0，气体温度降低，气体内能减小，△U ＜0，由热力学第一定律可得：Q =△U -W ＜0，则气体要对外放出热量。

15．大放出大于
解析：大放出大于
[1]由理想气体状态方程得：A A B B
A B
P V P V
T T
=解得：
1
5
A A A
B B B
T P V
T P V
==
可见T A<T B，所以状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大；[2] B到C的过程中，体积没变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，W=0；体积没变，压强减小，温度降低，内能变小，根据热力学第一定律可知气体将放出热量；
[3] 经历ABCDA一个循环，内能变化为0，气体对外做了功，根据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．
16．因上层水温较高和压强较小故小气泡在上升过程中气泡内压强减小温度升高体积增大；小于；【解析】
解析：因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中
气泡内压强减小，温度升高，体积增大；小于；
【解析】
（1）气泡在水里上升时，从水底越往上，压强越小，由理想气体状态方程，
T P
V V
T P
下
上
下
上
下上
＝，P
下
＞P上，T上＞T下，所以V上＞V下，所以上边的气泡体积大于下面的气泡体积；如图；
（2）气泡在水里上升时，从水底越往上，压强越小，由理想气体状态方程，
T P
V V
T P
下
上
下
上
下上
＝，P
下
＞P上，T上＞T下，所以V上＞V下．
（3）气泡在上升的过程中，温度升高，内能增加，由△U=W+Q＞0可知，对外做的功小于吸收的热量，“小于”
【点睛】
解决本题的关键是抓住气泡上升过程中为理想气体且温度升高，另外水中压强从底往上压强逐渐减小．
17．4×106热传递
解析：4×106热传递
水放出的热量：Q 放=cm △t ==4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70-50）℃=8.4×106J ； 利用地热水供房间洗浴用水，是通过热传递的方式改变了水的内能．
【点睛】
本题考查了学生对放热公式Q 放=cm △t 、改变内能方法(一是做功，二是热传递)的了解与掌握，计算时注意温度降低（△t ）与降低到（末温）的区别．
18．等容小于
解析：等容 小于
[1]．缸和活塞固定时，气体体积不变，故做等容变化；
[2]．对一定量的气体内能由温度决定，两种情况下气体温度变化情况相同，气体内能变化量相等，即
12U U U ∆=∆=∆；
第一种情况，气缸与活塞都固定不动，气体体积不变，气体不做功，W 1=0；
第二种情况，活塞自由移动，气体体积增大，气体对外做功，W 2＜0，
由热力学第一定律
U W Q ∆=+
可知
1111Q U W U U =∆-=∆=∆．
22221Q U W U W U Q =∆-=∆->∆>
【点睛】
气体体积不变，气体不做功，气体体积变大时气体对外做功；对一定量的理想气体内能由温度决定，温度变化量相同，物体内能变化相同；应用热力学第一定律即可解题．
19．吸收260
解析：吸收 260
①[1]．根据热力学第一定律U W Q ∆=+
代入数据
120J 340J=220J U W Q ∆=+=-+
即内能增加220J
②[2][3]．气体沿adc 与沿abc 内能变化量相等U W Q ''∆+'=
代入数据:
22040Q =-+'
计算得出
260J Q '=
即这一过程气体吸收热量260J .
【点睛】
气体是由状态a 沿abc 变化到状态c ，还是由状态a 沿adc 变化到状态c ，理想气体增加的内能是一样的，有第一个过程结合热力学第一定律可求出内能的增加量，再由热力学第一定律即可计算出第二个过程需要吸收的热量的多少．
20．不变减小
解析：不变 减小
[1][2]座舱A 中气体进入处于真空状态的气闸舱B ，气体并没有对外做功，即0W =，由热力学第一定律U W Q ∆=+，且此过程中系统与外界没有热交换，则0Q =，0U ∆=，则气体内能不变，即气体温度不变；气体体积变大，温度不变，根据玻意耳定律知压强减小。

三、解答题
21．
（1）120J （2）放出320J 热量
【解析】
（1）一定质量的理想气体由状态A 经过程Ⅰ变至状态B 时，从外界吸收的热量Q 1大于气体膨胀对外做的功W 1，气体内能增加，由热力学第一定律，气体内能增加量为111420J 300J 120J U Q W （）∆=+=+-=；
（2）气体由状态B 经过程Ⅱ回到状态A 时，气体内能将减少120J ，而此过程中外界又压缩气体做了2200W J =的功，根据热力学第一定律可得
222120J 200J 320J Q U W =∆-=--=-（），为负，因而气体必向外界放热320J ， 22．
①吸收热量；②202T T =
①根据热力学第一定律W Q U +=∆且：5J 9J W U =-∆=，可得Q=14J ，由于Q>0，可判断为吸收热量。

②根据理想气体状态方程
112212
p V p V T T = 由于V-T 图像AD 段是过原点的直线，说明12p p =且2D A V V =联立可得
202T T =23．
(1)50.910Pa ⨯；(2)400K ；(3)255J
(1)活塞刚好离开卡槽时，有
02mg p S p S +=
根据查理定律得
2121
p p T T = 解得
22
5110.910Pa T p p T ==⨯ (2)从活塞离开卡槽时，气体为等压变化，根据盖吕萨克定律得
3223
V V T T = 解得
3232
400K V T T V =
= (3) 活塞离开卡槽后，气体对外做功为 215J W p S h =⋅∆=
根据热力学第一定律得
255J Q U W =∆+=24．
（1）30.4m ；（2）-20J ，100Pa ；（3）
A V N M ρ
(1)A 到B 过程有 A B A B
V V T T = 得
3B 0.4m V =
（2）A 到B 到C 过程0U ∆=
121008020J Q Q Q =+=-=-
由
U Q W ∆=+
得
20J W =-
又
W p V =-∆
30.40.20.2m V ∆=-=
得
100a p P =
（3）气体质量为
m =ρ∙V
分子数
A A m V N N N M M
ρ==25． (1)0000
L L T T T T L -∆=-=；(2)()()00p S mg L L --；(3)()()00U p S mg L L ∆+-- (1)气体等压变化，由盖吕萨克定律得
00=L S LS T T
解得
00
LT T L =
所以 0000L L T T T T L -∆=-=
(2)对活塞，由平衡条件得
0mg pS p S +=
气体做功
0()W Fl pSl pS L L ===-
解得
()()00W p S mg L L =--
(3)由热力学第一定律
U W Q ∆=-+
气体吸收的热量
()()00Q U p S mg L L =∆+--26．
(1)200K ；(2)300J ；(3)A
N n M ρ=
⑴根据理想气体状态方程有C C A A A C
P V P V T T =，结合图中数据，解得 T c=200K
⑵对理想气体，A →B 等温过程，由热力学第一定律1U W Q ∆=+，解得
W 1=－400J
B →
C 等压过程
W 2=p V ∆
解得
W 2=100J
外界对理想气体做功
W =W 1+W 2=－300J
则气体对外界做功为
300W '=J
⑶理想气体在状态C 时分子数
C A V N N M ρ=
单位体积分子数C
N n V =，解得。