最新人教版高中物理选修三第三章《热力学定律》测试(有答案解析)(1)

一、选择题
1．(0分)[ID：130351]下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）
A．火炉将水壶中的水煮开
B．汽车紧急刹车时轮胎发热
C．压缩气体放气后温度降低
D．擦火柴，火柴就燃烧
2．(0分)[ID：130341]下列说法不正确的是（）
A．饱和气压与热力学温度成正比
B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律
C．当分子间的引力与斥力平衡时，分子力一定为零，分子势能一定最小
D．在任何自然过程中，一个孤立系统中的总熵不会减少
3．(0分)[ID：130312]一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，（若不计气泡内空气分子势能的变化）则（）
A．气泡对外做功，内能不变，同时放热
B．气泡对外做功，内能不变，同时吸热
C．气泡内能减少，同时放热
D．气泡内能不变，不吸热也不放热
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：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
6．(0分)[ID：130296]一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态
M，其p—V图像如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴，M、N在同一等温线上。

下列说法正确的是（）
A．气体从状态M到状态N的过程中温度先降低后升高
B．气体从状态N到状态Q的过程中温度先升高后降低
C．气体从状态N到状态Q的过程中放出热量
D．气体从状态Q到状态M的过程中外界对气体所做的功大于气体从状态M到状态N的过程中气体对外界所做的功
7．(0分)[ID：130292]如图描述了一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，O、a、b在同一直线上，ac与横轴平行，下列说法正确的是（）
A．a到b过程，外界对气体做功
B．c到a过程，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量
C．b到c过程，气体释放的热量大于气体内能的减少
D．a点时气体的内能等于b点时气体的内能
8．(0分)[ID：130282]下列说法正确的是（）
A．扩散现象的原因是分子间存在斥力
B．由于表面张力的作用，玻璃板上的小水银滴总是呈球形的
C．第二类永动机是不可能造成的，因为它违背了能量守恒定律
D．如果没有漏气、摩擦、机体的热量损失，热机的效率可以达到100%
9．(0分)[ID：130275]关于分子动理论，下列说法正确的是（）
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
B．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大D．全息照相主要是利用了光的衍射现象
10．(0分)[ID：130273]根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（）
A．功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功
B．热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体
C．气体向真空的自由膨胀是不可逆的
D．随着技术的进步，热机的效率可以达到100%
11．(0分)[ID：130260]下列说法中正确的是（）
A．当分子间的相互作用表现为引力时，其分子间没有斥力
B．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大
C．热量不能自发从高温物体传给低温物体
D．多晶体和非晶体都没有固定的熔点
12．(0分)[ID：130258]如图所示，一个密闭气缸封闭着一部分空气。

用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热200J。

则汽缸中空气的内能（）
A．减少了1100J B．增加了1100J
C．减少了700J D．增加了700J
二、填空题
13．(0分)[ID：130420]如图所示的汽缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和汽缸导热性能良好，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸开口始终向上。

在室温为27°C时，活塞距汽缸底部距离h1=10cm，后将汽缸放置在冰水混合物中，此时外界大气压强为1atm，则：
(1)在冰水混合物中，活塞距汽缸底部距离h2=________cm。

(2)此过程中气体内能________（选填“增大”或“减小”），气体将________（选填“吸热”或“放热”）。

14．(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。

15．(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”)。

16．(0分)[ID：130387]如图所示，有一个红酒瓶状的玻璃容器水平放置，左侧“瓶身”的体积为300cm3，右侧“瓶颈”是一段内部横截面积为0.5cm2，有效长度为40cm的玻璃管，管内有一段长度可忽略不计的水银柱，密闭了一定质量的气体在容器内．当大气压为1.0×105 Pa、密闭气体温度为27 ℃时，水银柱刚好位于玻璃管最左侧，现缓慢升高密闭气体温度．则当温度升高到________℃时，水银柱会掉出容器；在此过程中，密闭气体从外界吸收的热量为12J，则在这一过程中密闭气体的内能变化了________J．
17．(0分)[ID：130385]一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行．气体在状态C时分子平均动能______（选填“大于”、“等于”或“小于”A状态时分子平均动能．气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，则此过程气体吸收的热量为______．
18．(0分)[ID：130383]能源是人类社会活动的物质基础，其中常规能源有：________；
________；天然气．清洁能源有________；________；风能等．
19．(0分)[ID：130370]如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示．图_________（选填“甲”或“乙”）中袋中气体分子平均动能大．从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体放出的热量．
20．(0分)[ID：130367]一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图像如图所示，已知气体在状态A时的温度为260K，则气体在状态B时的温度为__________K，从状态A到状态C 气体与外界交换的热量为___________J.
三、解答题
21．(0分)[ID：130533]如图所示，两内壁光滑的圆筒形导热气缸拼接在—起，上部分的横截面积为2S，下部分的横截面积为S，上部分开口，下部分底部封闭，A、B两个导热活塞将a、b两部分理想气体封闭在气缸内。

A活塞的质量为2m，B活塞的质量为m。

大气压强为p0，重力加速度为g，初始时环境温度为T，A活塞到上部分气缸底部距离为L，B活塞到上下部分气缸底距离均为L，当缓慢降低环境温度到1T时，A活塞恰好到达上部分气缸底部，在此过程中b部分气体向外释放的热量为Q，求：
(1)1T的大小；
(2)b部分气体内能的减少量。

22．(0分)[ID：130517]如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计．开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m ，气体温度为
t1=27℃．给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2，大气压强P0=1.0×105Pa．求：
①加热后缸内气体的温度；
②此过程中缸内气体增加的内能U ∆．
23．(0分)[ID ：130503]一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再变化到状态C ，其状态变化过程的p -V 图象如图所示．已知该气体在状态A 时的温度为27℃．则： ①该气体在状态B 、C 时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A 到状态C 的过程中内能的变化量是多大？
③该气体从状态A 到状态C 的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？
24．(0分)[ID ：130471]如图所示，内壁光滑的圆柱形直立导热气缸高为h ，面积为S 的轻活塞距气缸底高为34
h ，密闭了温度为27°C 的理想气体，不计活塞和缸体厚度，外界大气压为p 0，给密闭气体缓慢加热至活塞恰好到达气缸顶，该过程中，密闭气体内能增量为∆U 。

求：
（1）活塞恰好到达气缸顶时，密闭气体温度；
（2）该过程中，密闭气体从外界吸热Q 。

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：130454]如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态B时的热力学温度T B＝300K，求：
①该气体在状态A时的热力学温度T A和状态C时的热力学温度T C；
②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q．
【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．A
2．A
3．B
4．C
5．B
6．D
7．B
8．B
9．A
10．C
11．B
12．D
二、填空题
13．1减小放热
14．增大可能不变大于
15．T2=364K(或91℃)增大吸热
16．47；10【解析】
17．大于W＋ΔU【解析】
18．煤炭石油水力发电太阳能
19．甲大于
20．600【解析】由题可知TA=260KVA=1×10-3m3VB=3×10-3m3由图示图象可知A→B等压变化由盖吕萨克定律得：代入数据解得：TB=700K气体状态参量：pA=3×105PaVA=1×
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．A
解析：A
A．火炉将水壶中的水煮开，是通过热传递改变水内能，故A正确；
B．汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能，故B错误；
C．压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小，故C错误；
D．擦火柴，火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大，故D错误。

故选A。

2．A
解析：A
【分析】
正确
A．饱和汽的气压随温度而变。

温度越高，饱和汽的气压越大，但与热力学温度不成正比，故A错误，符合题意；
B．一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律，因为热力学第二定律的前提是不引起其他变化，B选项中并没有限制，故B正确；C．当分子间的引力与斥力平衡时，如下图中0r处
此时分子势能一定最小，故C正确；
D．用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，故D正确。

故选A。

3．B
解析：B
【解析】
气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由公式△U=W+Q知须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功．B正确，A、C、D错误．
故选B．
【点睛】
本题考查了热力学第一定律的应用，记住公式△U=W+Q及各物理量的正负：△U：温度升高为正，温度降低为负；W：外界对气体做功为正，气体对外做功为负；Q：吸热为正，放热为负.
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．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。

6．D
解析：D
A．根据p—V图像的等温线可知，气体从状态M到状态N的过程中温度先升高后降低， A 错误；
BC．气体从状态N到状态Q的过程中，体积不变，压强变大，故气体的温度升高，内能增大，结合热力学第一定律可知，该过程气体吸收热量， BC错误；
D．因气体从状态Q到状态M的过程中的压强较大，而两种情况气体体积的变化相同，故气体从状态Q到状态M的过程中外界对气体所做的功大于气体从状态M到状态N的过程中气体对外界所做的功，D正确。

故选D。

7．B
解析：B
A．a到b过程，气体的体积增大，气体对外界做功，A错误；
B．根据pV
C
T
=，c到a过程，气体的体积V减小，温度T降低，气体的内能ΔU减小，
又因为气体的体积减小，外界对气体做功W，根据热力学第一定律得
W U Q
+∆=
所以Q U
>∆，气体向外界放出热量大于气体内能的减少量，B正确；
C．根据pV
C
T
=， b到c过程，气体的体积V不变，气体的压强p减小、气体的温度T
降低，气体内能减小，根据热力学第一定律，减小的内能等于放出的热量，C错误；
D．根据pV
C
T
=，气体的温度升高，内能增大，a点时气体的内能小于b点时气体的内
能，D错误。

故选B。

8．B
解析：B
A．扩散现象的原因是分子的热运动，故A错误；
B．表面张力使液体表面积收缩到最小的趋势，故B正确；
C．第二类永动机是不可能造成的，因为能量的转化和转移具有方向性，并没有违反能量守恒，故C错误；
D．如果没有漏气、摩擦、机体的热量损失，热机的机械效率也不可能达到100%，故D错误。

故选B。

9．A
解析：A
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，A正确；
B．热力学第二定律可以表示为：不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化，B错误；
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力的合力可能增加，也可能先减小后增加，要看初始距离大小，C错误；
D．全息照相利用光的干涉现象，D错误。

故选A。

10．C
解析：C
A．功可以全部转化为热，根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响，把热全部转换为功并不是不可能，只是需要产生
其他影响而已，所以A 错误；
B ．热可以从高温物体传到低温物体，根据热力学第二定律的克劳修斯表述，不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，也就是说热量可以从低温物体传递到高温物体，只是需要产生其他影响，所以B 错误；
C ．气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律，具有方向性，所以C 正确；
D ．热机的效率绝对不可能达到100%，一定会有能量损失，所以D 错误。

故选C 。

11．B
解析：B
A ．分子间同时存在引力和斥力，表现为引力时，是分子引力大于分子斥力，故A 错误；
B ．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，说明温度升高，根据
pV
C T
=可知，压强一定变大，故B 正确； C ．热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体，故C 错误；
D ．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故D 错误。

故选B 。

12．D
解析：D
活塞压缩气体，外界对气体做功，有900J W =+，汽缸向外散热200J ，可知
200J Q =-，由热力学第一定律有
Δ700J U Q W =+=+
即内能增加700J ，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

二、填空题 13．1减小放热 解析：1 减小 放热
(1)[1]汽缸内气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律得
12
12
h h T T = 其中1300K T =，解得
29.1cm h =
(2)[2]温度降低，理想气体内能减小，即0U ∆<。

[3]气体体积减小，外界对气体做功，0W >，根据热力学第一定律U Q W ∆=+可知
0Q <，即气体将放热。

14．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。

15．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1
212
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
16．47；10【解析】
解析：47； 10 【解析】
当水银柱到达管口时，所测气温最高，设为T 2，此时气体体积为V 2， 初状态：T 1=（273+27）K=300K ；V 1=300cm 3， 末状态为：V 2=（300+40×0.5）cm 3=320cm 3 气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：
12
12
V V T T =， 代入数据得：T 2=320K ，t 2=T 2-273=320-273=47℃；
水银柱移动过程中，外界对气体做功：W=-P 0SL=-1×105×0.5×10-4×40×10-2J=-2.0J ， 又因为：Q=12J
由热力学第一定律知内能变化为：△U=W+Q ， 代入数据得：△U=10J ，即内能增加了10J ；
【点睛】
本题考查气体定律以及热力学第一定律的综合运用，对于气体状态变化问题，关键在于分析是等值变化还是三个参量同时变化的问题，要善于挖掘隐含的条件．
17．大于W＋ΔU【解析】
解析：大于W＋ΔU
【解析】
由图可知，C点的温度最高；因温度是分子平均动能的标志；故C点时分子平均动能大于A状态时的分子平均动能；由热力学第一定律可知，气体对外做功；则有：
=+∆；
∆=-+，则Q W U
U W Q
18．煤炭石油水力发电太阳能
解析：煤炭石油水力发电太阳能
能源是人类社会活动的物质基础，其中常规能源有：煤炭、石油、天然气、水力等，是促进社会进步和文明的主要能源；
清洁能源是不排放污染物的能源，有：水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能等；
【点睛】
常规能源也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源．清洁能源是不排放污染物的能源，它包括核能和“可再生能源”．可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能这些能源．可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家．
19．甲大于
解析：甲大于
将封有一定质量空气的密闭塑料袋（甲）从山底移动到山顶时（乙），气体的体积增大，温度是分子平均动能的标志，由于山顶温度低，因此分子平均动能小，山底的塑料袋中分子平均动能高于山顶的，即甲中气体分子平均动能大；从甲到乙过程中，温度降低，内能
∆=+可知，气体内能内能减小大于气体放出减小，体积增大，气体对外做功，由U E Q
的热量．
【点睛】
温度是分子平均动能的标志，由于气体分子之间的距离很大，因此作用力为零，分子势能为零，所以一定质量气体的内能由其温度决定，根据热力学第一定律可知内能变化与放热之间关系．
20．600【解析】由题可知TA=260KVA=1×10-3m3VB=3×10-3m3由图示图象可知A→B等压变化由盖吕萨克定律得：代入数据解得：TB=700K气体状态参量：pA=3×105PaVA=1×
解析：600
【解析】
由题可知，T A =260K ，V A =1×10-3m 3，V B =3×10-3m 3，
由图示图象可知，A →B 等压变化，由盖吕萨克定律得：A B
A B
V V T T = 代入数据解得：T B =700K ．
气体状态参量：p A =3×105Pa ，V A =1×10-3m 3，p C =1×105Pa ，V C =3×10-3m 3， 由理想气体状态方程得：
C C
A A A C
p V p V T T = 代入数据解得：T C =T A =260K
A 、C 两个状态的温度相等，内能相等，气体从A 到C 过程，内能变化量△U =0
A 到
B 过程气体体积增大，气体对外做功：W =-p △V =-3×105×（3-1）×10-3=-600J ，由热力学第一定律△U =W +Q 得：Q =△U -W =0-（-600）=600J ＞0，气体从外界吸收600J 的热量. 【点睛】本题的关键是明确A 、
C 两个状态的温度相同，内能相同．对热力学第一定律的应用，要明确各量的正负．对于等压变化，可根据W =p △V 求气体做功．
三、解答题 21． (1)0112T T =
；(2)02S U g p Q m L ⎛⎫
∆=-+ ⎪⎝⎭
(1)等压变化，设B 活塞下降距离为x ，对a 部分气体
0a 23V LS LS LS =+=
1a ()V L x S =+
有
01a a 0
1
V V T T =
对b 部分气体
0b V LS = 1b ()V L x S =-
有
01b b 0
1
V V T T =
解得
011
2T T =
12
x L =
(2)a 部分气体的压强为
0a 22mg
P P S =+
b 部分气体的压强为
a b mg
P P S
=+
b 部分气体被压缩过程中，外界对气体做的功为
b 2
L W P S =⨯
气体内能的减少量为
U Q W ∆=-
解得
02S U g p Q m L ⎛⎫
∆=-+ ⎪⎝⎭
22．
(1)0
2207t C = （2）300U J ∆= 【解析】 【分析】
气体做等压变化，找出初末状态的状态参量列等压变化方程求解，加热的过程中内能的变化可由热力学第一定律求解
①设加热后缸内气体的温度为2t ．活塞缓慢上升为等压过程， 根据盖一吕萨克定律得：
12
12
V V T T = 其中：11V h S = ，22V h S = ，1300K T = 联立以上各式，解得：2480K T =，即2207C t =︒ ②设气体对活塞做功为W ，则：
0W F h P S h =∆=∆
根据热力学第一定律得：()U W Q ∆=-+ 联立以上各式，解得：300J U ∆= 【点睛】
本题考查理想气体的状态方程及热力学第一定律；审题时注意分清气体的变化过程，在利用热力学第一定律时，注意做功和热量的正负问题．
23．
(1)B t =-173ºC ，C t =27 ºC （2）0 （3）吸热，200J ①对于理想气体： A→B ，由于T A =300K ，根据
A B
A B
p p T T =
可得
100K B T =
即
o 173C B t =-
B→C 由
C
B B C
V V T T = 可得
300K C T =
即
27C =C t
②由于AC 两态温度相同，则
0U ∆=
③A→C 的过程中是吸热. 吸收的热量
533110(310110)J=200J Q W p V --==∆=⨯⨯⨯-⨯24．
（1）400K ；（2）01
4
Q U p hS =∆+
（1）设活塞恰好到达气缸顶时，密闭气体温度为T 2，T 1=300K 由等压变化得
12
34hS
hS T T = 解得
T 2=400K
（2）该过程中，外界对密闭气体所做功
01
4
W p hS =
由热力学第一定律得
U Q W ∆=+
解得
01
4
Q U p hS =∆+
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．
①900A T K =；900C T K =②0U ∆=；200Q J = ①气体从状态A 到状态B 过程做等容变化，有：A B
A B
p p T T = 解得：900A T K =
气体从状态B 到状态C 过程做等压变化，有：C
B B C
V V T T = 解得：900C T K =
②因为状态A 和状态C 温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在该过程中：0U ∆=
气体从状态A 到状态B 过程体积不变，气体从状态B 到状态C 过程对外做功，故气体从状态A 到状态C 的过程中，外界对气体所做的功为：
()533110*********W p V J J --=-∆=-⨯⨯⨯-⨯=-
由热力学第一定律有：U Q W ∆=+ 解得：200Q J =。