A．在过程ab中气体的内能增加 B．在过程ca中外界对气体做功 C．在过程ab中气体对外界做功 D．在过程bc中气体从外界吸收热量 E．在过程ca中气体从外界吸收热量

解析 在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，A项正确，C项错误；在过程ca中，气体体积缩小，外界对气体做功，压强不变，温度降低，故内能减小，由热力学第一定律可得气体向外界放出热量，B项正确，E项错误；在过程bc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，D项正确。 答案 ABD

气体实验定律与热力学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，分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，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＝pΔV；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ΔU＝W＋Q求解问题。

对法对题

1．(多选)一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是( )

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A．气体在a、c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

解析 (1)由＝c可知，p－T图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线，A项正确；气体从状态c到状态d的过程温度不变，内能不变，从状态d到状态a的过程温度升高，内能增加，B项正确；由于过程cd中气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外放出的热量等于外界对气体做的功，C项错误；在过程da中气体内能增加，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D项错误；过程bc中，外界对气体做的功Wbc＝pb(Vb－Vc)＝pbVb－pcVc，过程da中气体对外

界做的功Wda＝pd(Va－Vd)＝paVa－pdVd，由于pbVb＝paVa，pcVc＝pdVd，因此过程bc中外界对气体做的功与过程da中气体对外界做的功相等，E项正确。 答案 ABE

2.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示。气体在状态A时的内能________(填“大于”“小于”或“等于”)状态B时的内能；由A变化到B，气体对外界做功的大小________(填“大于”“小于”或“等于”)气体从外界吸收的热量。

pVT

解析 由图象可知，气体在AB两态的PV乘积相等，故在AB两态的温度相同，即两态的内能相同；由A变化到B，因气体的内能不变，故根据热力学第一定律可知，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量。 答案 等于 等于

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见学生用书P198

1．(2017·全国卷Ⅰ)(多选)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )

A．图中两条曲线下面积相等

B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

解析 温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0 ℃，实线是100 ℃对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC项正确。 答案 ABC

2．(多选)关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( )

A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状 B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 C．在围绕地球运行的“天宫二号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压

E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布

解析 固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体没有规则的外形，故A项正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故B项错误；在围绕地球运行的“天宫二号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C项正确；相对湿度为某一被测蒸汽压与相同温度下的饱和蒸汽压的比值的百分数，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，故D项正确；

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大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布，故E项错误。 答案 ACD

3.如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c，设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则( )

A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜Qac C．Tb＝Tc，Qab＞Qac D．Tb＝Tc，Qab＜Qac

解析 由题图知，pbVb＝pcVc，又因为pbVbpcVc＝，所以Tb＝Tc。根据ΔU＝W＋Q，过程ab和TbTcac中，ΔU相同，ab过程对外做功，Wab＜0，Wac＝0，所以Qab＞Qac，

C项正确。 答案 C

4．一氧气瓶的容积为0.08 m，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

解析 设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2，根据玻意耳定律得

3

3

p1V1＝p2V2，①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为

V3＝V2－V1，②

设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有

p2V3＝p0V0。③

设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝V0/ΔV，④ 联立①②③④式，并代入数据得

N＝4(天)。⑤

答案 4天

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