西安西工大附中分校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 ：130349]如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的V T -图像。

已知该氦气所含的氦分子总数为N ，氦气的摩尔质量为M ，在状态A 时的压强为0p 。

已知阿伏加德罗常数为A N ，下列说法正确的是（ ）
A ．氦气分子的质量为M N
B ．B 状态时氦气的压强为02p
C ．B→C 过程中氦气向外界放热
D ．C 状态时氦气分子间的平均距离03A
V d N =2．(0分)[ID ：130343]一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V 1膨胀到V 2，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W 1，传递热量的值为Q 1，内能变化为∆U 1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W 2，传递热量的值为Q 2，内能变化为∆U 2。

则（ ）
A ．W 1>W 2，Q 1<Q 2，∆U 1> ∆U 2
B ．W 1>W 2，Q 1>Q 2，∆U 1> ∆U 2
C ．W 1<W 2，Q 1=Q 2，∆U 1< ∆U 2
D ．W 1=W 2，Q 1>Q 2，∆U 1> ∆U 2
3．(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
4．(0分)[ID ：130339]下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B ．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
C ．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D ．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
5．(0分)[ID：130338]“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。

关于能源与能量，下列说法正确的是（）
A．因为能量守恒，所以不要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
6．(0分)[ID：130336]为抗击新冠，防止病毒蔓延，每天都要用喷雾剂（装一定配比的84消毒液）对教室进行全面喷洒。

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，则阀门（）
A．充气过程中，储气室内气体内能不变
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，储气室内气体吸热
D．喷水过程中，储气室内气体压强不变
7．(0分)[ID：130330]下列说法中正确的是（）
A．热量能够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
B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功
C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机
8．(0分)[ID：130329]一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）
A．温度降低，密度减小
B．温度降低，密度增大
C．温度升高，密度减小
D．温度升高，密度增大
9．(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
10．(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
11．(0分)[ID ：130280]下列说法正确的是（ ）
A ．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动属于分子热运动
B ．当分子间的距离0r r 时，斥力等于引力，表现出合力为零，故分子势能为零
C ．涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性，是不可逆的
D ．液晶的物理性质稳定，外界条件的变动不会引起液晶分子排列变化
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 ：130448]如图所示，一定质量的理想气体经历A →B 、B →C 两个变化过程，已知状态A 的温度为300K ，则气体在B 状态的温度为___________K ，由状态B 变化到状态C 的过程中，气体是___________（填“吸热”或“放热”）过程。

14．(0分)[ID ：130429]质量为2kg 的水在太阳光的照射下，温度升高5℃，水吸收的热量
为______J 。

这是通过______的方法改变了水的内能。

［34.210c =⨯水J/（kg·
℃）］ 15．(0分)[ID ：130428]如图所示，容器A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。

A 、B 的底部由带有阀门K 的管道相连，整个装置与外界绝热。

原先，A 中水面比B 中的高，打开阀门，使A 中的水逐渐向B 中流，最后达到平衡。

在这个过程中，大气压对水做功为______，水的内能______（选填“增加”、“减小”或“不变”）。

16．(0分)[ID ：130403]如图所示，用隔板将一密闭绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸，该过程气体的内能_________（选填“增大” “减小”隔板或“不变”）；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原隔板处，该过程中，气体温度_________（选填“升高” “降低" 或“不变”）。

17．(0分)[ID ：130401]研究大气现象时可把温度、压强相同的部分气体叫做气团，气团的直径达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀。

设气团在上升过程中，由状态Ⅰ(1p 、1V 、1T )绝热膨胀到状态Ⅱ(2p 、2V 、2T ，可判断1T ______2T (填“>”、“<”或“=”)，气团在此过程中对外做的功为W ，则其内能变化ΔE=_________，气团在变化前后的分子间平均距离之比12
d d =__________. 18．(0分)[ID ：130397]如图所示，用横截面积为S 的活塞在气缸内封闭一定质量的空气，
活塞质量为m．在活塞上施加恒力F缓慢推动活塞，使气体体积减小．
(1)设上述过程中气体温度保持不变，则气缸内的气体压强______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，按照分子动理论从微观上解释，这是因为_______;
(2) 设上述过程中活塞下降的最大高度为Δh，气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，试求此过程中被封闭气体内能的变化ΔU_________.
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：130369]如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后由状态C变化到状态A．气体完成这个循环，内能的变化
△U=____ ，对外做功W=____，气体从外界吸收的热量Q=____．（用图中已知量表示）
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 ：130523]如图所示，一定质量的理想气体在状态A 时压强为52.010Pa ⨯，经历A B C A →→→的过程，整个过程中对外界放出61.4J 热量。

求该气体在A B →过程中对外界所做的功。

23．(0分)[ID ：130520]如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．已知外界大气压强为p 0，活塞的横截面积为S ，质量为m = p 0S /4g ，与容器底部相距h ，此时封闭气体的温度为T 0，现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块，再次平衡后活塞与容器底部相距9h /10，接下来通过电热丝缓慢加热气体，气体吸收热量Q 时，活塞再次回到原初始位置．重力加速度为g ，不计活塞与气缸的摩擦．求：
(1)活塞上放置物块再次平衡后，气体的温度；
(2)加热过程中气体的内能增加量．
24．(0分)[ID ：130472]一定质量的理想气体体积V 与温度T 的关系如图。

已知该气体在状态A 时的压强p A =1×105Pa 。

求：
（i ）在状态B 时气体的压强p B ；
（ii ）若气体从A 到B 过程中气体从外界吸热Q 1=2500J ，从B 到C 过程中气体从外界吸热Q 2=3100J ，则从状态A 到B 再到状态C 的过程中内能改变量△U 。

25．(0分)[ID ：130468]如图所示，内壁光滑的绝热圆柱形气缸直立在水平地面上，容积为2V 0，一厚度可忽略的绝热轻活塞密封一定质量的某理想气体，在缸口处有固定卡环，使活塞不会从气缸中顶出。

现活塞位于气缸中央，此时该气体温度为T 0、密度为ρ，已知摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，大气压强为p 0，气缸密封良好。

(1)求气缸内气体分子的总个数N ；
(2)现利用电阻丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢上升，求气体温度升高到3T 0时的压强p ；
(3)该气体温度升高到3T 0过程中，吸收的热量为Q ，求此过程中气体内能的变化量ΔU 。

26．(0分)[ID ：130465]如图所示，圆柱形气缸竖直放置，质量 3.0kg m =，横截面积321.010m S -=⨯的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦，不计活塞和气缸的厚度。

开始时活塞距气缸底距离10.50m h =，此时温度127t =℃。

给气缸缓慢加热至2t ，活塞上升到距离气缸底20.80m h =处，同时缸内气体内能增加250J ，已知外界大气压5
0 1.010Pa p =⨯，取210m/s g =。

求：
(1)缸内气体加热后的温度2t ；
(2)此过程中缸内气体吸收的热量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．C
2．B
3．A
4．B
5．C
6．C
7．C
8．C
9．D
10．C
11．C
12．D
二、填空题
13．放热
14．热传递
15．增加
16．不变升高
17．＞-W
18．增大体积减小分子的密集程度增大单位时间内撞击单位面积的分子数增多ΔU=（p0s+mg+F）Δh-Q
19．甲大于
20．【解析】气体完成一个循环过程温度的变化量为零则内能的变化△U=0；对外做功等于图中三角形ABC 的面积即W=p0V0；根据热力学第一定律可知气体吸热：Q=W=p0V0；
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．C
解析：C
A ．氦气分子的质量
A
M m N =
故A 错误； B ．由图示图象可知，A 到B 过程气体体积不变，由查理定律得
A B A B
p p T T =
即 0002B p p T T = 解得
00.5B p p =
故B 错误；
C ．由图示图象可知，B →C 过程中氦气温度不变而体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，即
△U =0，W ＞0
由热力学第一定律△U =W +Q 可知
0Q U W W =∆-=-＜
氦气向外界放出热量，故C 正确；
D ．由图示图象可知，在状态C 氦气的体积为V 0，气体分子间距离远大于分子直径，可以把一个分子占据的空间看做正方体，设分子间的平均距离为d ，则
30Nd V =
解得
03V d N
=
故D 错误。

故选C 。

2．B
解析：B
在p − V 图象作出等压过程和等温过程的变化图线，如图所示
根据图象与坐标轴所围的面积表示功，可知
12W W >
第一种情况，根据
pV C T
=（常数）可知，气体压强不变，体积增大，因此温度升高，∆U 1> 0，根据热力学第一定律有 111ΔU Q W =-
则有
11Q W >
第二种情况等温过程，气体等温变化，∆U 2= 0，根据热力学第一定律有
222ΔU Q W =-
则有
22Q W =
由上可得
12ΔΔU U >，12Q Q >
故选B 。

3．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 。

4．B
解析：B
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于液体分子无规则的碰撞造成的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故A 错误；
B. 物体内能的大小与物体的温度、物质的量、体积以及物态有关，内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同，故B 正确；
C. 知道某物质的摩尔质量和密度能求出摩尔体积，但不能求出阿伏加德罗常数。

故C 错误；
D. 热力学第二定律告诉我们，没有任何一种能量的转化率达到100％，故D 错误； 故选：B 。

5．C
解析：C
A．能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后，化学能转化为内能耗散了。

虽然总能量没有减小，但是可以利用的品质降低了，故依然要节约能源，故A错误；
B．自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故会不断减少，故B错误；
C．新能源是可以循环利用的，故人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源，故C正确；
D．人类不断地开发和利用新的能源，如风能、太阳能，本质上都来源于太阳，符合能量守恒定律，故D错误。

故选C。

6．C
解析：C
AB．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，故AB错误；
C．喷水过程中，气体对外做功，W＜0；由于气体温度不变，则内能不变，,根据
∆E=W+Q
可知，储气室内气体吸热，故C正确；
D．喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，则根据
pV
=
c
T
可知压强减小，选项D错误；
故选C。

7．C
解析：C
A．热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，故A错误；
B．根据热力学第二定律，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，即可以从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，但是会引起其他变化，故B错误；
C．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，故C正确；
D．第二类永动机不违背能量守恒定律，只是违背热力学第二定律，故D错误。

故选C。

8．C
解析：C
由热力学第一定律
4
∆=+=⨯
2.210J
U W Q
可知：气体内能增加，故温度升高，气体对外界做功，体积膨胀，密度减小。

故选C。

9．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。

10．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。

11．C
解析：C
A．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动是由于空气中的气体分子的热运动带动了微小颗粒的运动，它是间接反映了分子的热运动，不属于分子的热运动。

故A错误；
B．当分子间的距离r=r0时，分子力为0，分子势能不为0，故B错误；
C．热力学第二定律表明，自然界中，一切热现象的宏观自然过程都具有方向性，且不可逆的。

故C正确；
D．液晶的物理性质不稳定，外界的影响容易而引起液晶分子的排列发生改变，使得物理性质发生变化。

故D错误。

故选C。

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

故选D。

二、填空题
13．放热
解析：放热
[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
B 1200K T =
[2] B 到C 过程为等容变化，压强减小，由
p C T
= 可知，气体由B 到C 为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小
0U ∆＜
根据热力学第一定律
0U Q W ∆=+=
可知
0Q ＜
气体要放热。

14．热传递
解析：44.210⨯ 热传递
[1]由太阳光热辐射的能量传递给了水，水吸收能量内能增加，增加的内能等于水所吸收的热量
344.21025J 4.210J Q cm t =∆=⨯⨯⨯=⨯
[2]这是通过热传递改变了物体的内能；
【点拨】
物体的内能和机械能有着本质的区别。

物体具有内能，同时也可以具有机械能，也可以不具有机械能。

15．增加
解析：增加
[1]打开阀门K 后，据连通器原理，最后A 、B 两管中的水面将相平，如下图所示
即A 中水面下降，B 中水面上升；设A 管截面积为S 1，水面下降距离为h 1，B 管截面积为
S 2，水面上升距离为h 2，由于水的总体积保持不变，则有
1122S h S h =
A 管中大气压力对水做的功
1011W p S h =
B 管中大气压力对水做的功
2022W p S h =-
大气压力对水做的总功
120110220W W W p S h p S h =+=-=
[2] 由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。

16．不变升高
解析：不变 升高
[1]抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，气体不对外做功，绝热气缸又没有热传递，则根据热力学第一定律：
△U =Q +W
可知，气体的内能不变；
[2]气体被压缩的过程中，外界对气体做功(W >0)，绝热气缸没有热传递(Q =0)，根据
△U =Q +W
可知，气体内能增大，气体分子的平均动能变大，则温度升高。

17．＞-W
解析：＞ -W 132V V [1]．气团在上升过程中，由状态Ⅰ（p 1、V 1、T 1）绝热膨胀到状态Ⅱ（p 2、V 2、T 2），对外做功，内能减小，温度降低，T 1＞T 2；
[2]．气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W ，由热力学第一定律，则其内能变化△E =-W ；
[3]．气体密度m V
ρ=，气团体积由V 1变化到V 2时，气团在变化前后的密度比： 1221
V V ρ
ρ= 设分子之间平均距离为d ，气体分子数N ，则所有气体体积V =Nd 3，气团在变化前后的分子间平均距离之比
11322
d V d V =18．增大体积减小分子的密集程度增大单位时间内撞击单位面积的分子数增多ΔU=（p0s+mg+F ）Δh -Q
解析：增大 体积减小，分子的密集程度增大，单位时间内撞击单位面积的分子数增多
略
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，内能减小，体积增大，气体对外做功，由U E Q ∆=+可知，气体内能内能减小大于气体放出的热量．
【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．【解析】气体完成一个循环过程温度的变化量为零则内能的变化△U=0；对外做功等于图中三角形ABC 的面积即W=p0V0；根据热力学第一定律可知气体吸热：Q=W=p0V0； 解析：0012p V 0012
p V 【解析】
气体完成一个循环过程，温度的变化量为零，则内能的变化△U=0；对外做功等于图中三角形ABC 的面积，即W=
12p 0V 0；根据热力学第一定律可知，气体吸热：Q=W=12p 0V 0；
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．
6J
整个过程中，外界对气体做功
W=W AB +W CA
且由C →A 过程中，
V T
=常量，故此过程为等压过程，体积减小，则C →A 外界对气体做功 ()–200J CA A C A W p V V ==
由热力学第一定律ΔU =Q +W ，得
–((61.4J 200J 138.6J AB CA W Q W =+=--+=-))
即气体对外界做的功为138.6 J 。

23．
（1）01.08T （2）00.15Q p hS -
(1)对活塞由平衡条件可知封闭气体的压强为
p 1=p 0+mg S
=1.25p 0 T 1=T 0 V 1=hS
活塞上放物块后根据平衡得封闭气体的压强为：p 2=1.5p 0
V 2=
910
hS =0.9hS 由理想气体方程得 112202
pV p V T T = 解得
T 2=1.08T 0；
(2).加热过程气体对外做功为
W =−p 2△V =−1.5p 0(h −0.9h )S =−0.15p 0hS
由热力学第一定律△E =W +Q 得加热过程中气体的内能增加量
△E =Q +W =Q −0.15p 0hS
24．
（i ）2×105Pa ；（ii ）2500J
（i ）由
00
2A B p p T T = 解得
p B =2×105Pa
（ii ）A 到B 外界对气体做功为
W 1=0
A 到
B 由热力学第一定律得
W 1+Q 1=△U 1
解得
△U 1=Q 1=2500J
B 到
C 过程做等温变化，故
△U 2=0
所以从状态A 到B 再到状态C 的过程中内能改变量
△U =△U 1+△U 2=2500J
25． (1)0
A V N N M ρ=；(2)01.5p p =；(3)00U Q p V ∆=-
(1)气缸内气体分子的总个数
A V N N M ρ=
(2)活塞到达缸口固定卡环之前压强不变，由盖—吕萨克定律得
0001
2V V T T = 活塞到达缸口被卡住后气体体积不变，由查理定律得
010
3T p p T = 联立可得
01.5p p =
(3)在该气体温度升高到3T 0过程中，气体对外做功为
00W p V =-
由热力学第一定律可得,此过程中气体内能的变化量为
00U Q W Q p V ∆=+=-26．
(1)480K ；(2)289J
(1)根据盖吕萨克定律可得
1212
V V T T = 代入数据可得
2480K T =
(2)缸内气体压强
0mg p p S
=+
根据热力学第一定律有 U W Q ∆=+
其中
W p V =-∆
代入数据
289J Q =。