文档内容
专题 81 热力学定律
授课提示：对应学生用书135页
1．(多选)下列有关热学的说法中正确的是( )
A．气体温度升高，分子的平均动能一定增大
B．随着科技的进步，物体的温度可以降低到－300 ℃
C．热量可以从低温物体传递到高温物体
D．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成
答案：ACD
解析：温度是分子的平均动能的标志，物体温度升高，分子的平均动能一定增大，故
A正确；－273.15℃是一切低温的极限，B错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，如
电冰箱可以将热量从低温的内部传递到高温的外部，C正确；不需要任何外界的动力而持
续对外做功的机器——永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成，故D正确．
2．夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂，若越接近水
面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，气泡内的气体看作理想气体．则上升过程中(
)
A．气泡内气体内能不变
B．气泡内气体的压强不变
C．气泡体积不变
D．气泡内气体吸热
答案：D
解析：由理想气体的状态方程可知，气泡上升过程中，压强减小，温度升高，体积增
大，B、C错误；气泡上升过程中，温度升高，内能一定增加，体积增大，对外做功，一定
吸热，A错误，D正确．
3．(多选)根据电冰箱的工作原理，当压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内、外管道中
不断循环，如图所示，那么下列说法中正确的是( )
A．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
B．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
C．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
D．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
答案：AD
解析：氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质；工作时电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化，压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很
细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，内能减小，从冰箱的内部吸收
热量，使冰箱内部的温度降低，A、D正确．
4．[2024·山东省普通高中考试模拟]中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于
西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法．其方法是以罐为工具，将
点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就
会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风
散寒等作用的疗法．在将火罐压在皮肤上的很短时间内，以下说法正确的是( )
A．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小
B．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度升高，压强增大
C．火罐内的气体吸收热量，内能增大
D．火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加
答案：A
解析：在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以
火罐内气体温度迅速降低，根据＝C可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐
“吸”在皮肤上，A正确，B错误；因气体的体积不变，则W＝0，而温度迅速降低，则气
体内能减小ΔU<0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可得Q<0，即气体向外放热，故C错
误；因气体的体积不变，则单位体积内的分子数不变，而气体的温度降低，则分子的平均
动能减小，每个分子的平均速率变小，则火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数
变少，D错误．
5．[2024·江西省鹰潭市第二次模拟](多选)一定质量的理想气体，经过一个压缩过程后，
体积减小为原来的一半，这个过程可以是等温的、绝热的或等压的过程，如图所示，关于
这三个过程，下列说法正确的是( )
A．绝热过程不做功
B．a、b、c、d中d的温度最高
C．等压过程内能减小
D．等温过程要吸热
答案：BC
解析：由pV图像知ab是等压过程，a、c两状态的压强与体积乘积为一个定值2pV，
即 ac 是等温过程，则 ad 是绝热过程；pV 图像中面积表示气体做功，由图像知
W T>T ，由于a、c两状
d c b
态的温度相等，则a、b、c、d中d的温度最高，B正确；等压过程，气体的体积减小，根
据＝C可知气体的温度降低，则气体的内能减小，C正确；等温ac过程，气体的内能不变，
根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，气体体积减小，外界对气体做功，则气体放热，D错
误．6．[2024·浙江省台州市质量评估]一个容积为V ＝9.9 L的导热汽缸下接一圆柱形管，
0
二者总质量为M＝900 g，现用质量m＝100 g、横截面积S＝10 cm2、
厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管管壁间摩擦不计．活塞
下端连接弹簧，弹簧下端与地面固定，气缸始终保持竖直．开始时气体温度为T＝297 K，
1
活塞处在A位置，气缸内气体压强为p.随着环境温度缓慢升高到T ，活塞恰能缓慢移至容
1 2
器底部B位置处，已知A、B间距离h＝10 cm，外界大气压强p＝1.01×105 Pa.
0
(1)环境温度由T 缓慢升高到T 过程中，气缸内气体压强________(选填“变化”或
1 2
“不变”)；
(2)求汽缸内的气体压强p 及环境温度T；
1 2
(3)升温过程中，若气体内能增加了ΔU＝25 J，求气体需要向外界吸收的热量．
答案：(1)不变 (2)p＝1.1×105 Pa T＝300 K
1 2
(3)Q＝36 J
解析：(1)对气缸受力分析，变化前有Mg＋pS＝pS
0 1
变化后有Mg＋pS＝p′S
0 1
可知p＝p′
1 1
则可知，环境温度由T 缓慢升高到T 过程中，气缸内气体压强不变．
1 2
(2)以气缸为研究对象，根据平衡条件可知Mg＋pS＝pS
0 1
解得p＝1.1×105 Pa
1
气体升温膨胀过程为等压过程，由盖吕萨克定律有＝
解得T＝300 K
2
(3)由热力学第一定律可知ΔU＝W＋Q
气体膨胀对外做功，则可得W＝－pSh＝－11 J
1
所以气体需要向外界吸收热量Q＝36 J
