一、热
力学第零定律
1．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，则这两个系统也一定处于热平衡。 2．意义：两个系统热平衡由温度表示，故热力学第零定律给出了温度的定义和测量方法。 二、热力学第一定律
1．定义：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 2．公式：ΔU=Q+W
内能变化量/ΔU 内能增加 内能减少 热量/Q 吸收热量 放出热量 做功/W 外界对系统做正功 系统对外界做正功 符号 + – 3．热力学第一定律实际上是涉及热现象的能量守恒定律。
4．能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式， 或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 5．其他表述：第一类永动机不可能制成。 三、热力学第二定律
1．克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
2．开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 3．其他表述：（1）气体向真空的自由膨胀是不可逆的。（2）第二类永动机不可能制成。
4．宏观意义：阐述了传热的方向性；阐述了机械能与内能转化的方向性：机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能；热机的效率总是小于100%。 5．微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
6．熵增加原理（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。 四、热力学第三定律
1．定义：不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。 2．意义：绝对零度不可能达到。
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（2019·广东高考模拟）下列说法正确的是
A．一定质量的理想气体等温膨胀时，该理想气体吸收的热量全部用于对外做了功 B．利用新科技手段对内燃机进行不断的改进，可以使内燃机获得的内能全部转化为机械能 C．封闭容器中的气体对外做功时，气体的内能不一定减少
D．夏天开空调可以使房间的温度比室外低，说明热量可以自发地从低温物体传向高温物体 E．第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律 【参考答案】ACE
【详细解析】A、一定质量的理想气体等温膨胀时，根据热力学第一定律，温度不变（△U＝0），体积膨胀（W＜0），气体吸收热量（Q＞0），该理想气体吸收的热量全部用于对外做了功。故A正确；B、根据热力学第二定律，不能使内燃机获得的内能全部转化为机械能，而不引起其他变化。故B错误；C、根据热力学第一定律W+Q＝△U，封闭容器中的气体对外做功（W＜0）时，由于和外界热交换不明确，所以气体的内能不一定减少。故C正确；D、夏天开空调可以使房间的温度比室外低，说明热量可以从低温物体传向高温物体，但必须电对其做功。故D错误；E、第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律。故E正确。
1．（2019·山东高考模拟）下列说法正确的是 A．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功
B．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 C．尖锐的玻璃断口，加热熔化后变钝了，是由于表面张力的作用 D．气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值表示一个气体分子的体积
E．一定质量的理想气体，在等压压缩过程中气体分子每次撞击器壁的平均冲力减小 【答案】BCE
【解析】A、可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，但必然会引起其它的变化，故A错误。B、根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，分子的平均动能增
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大，内能一定增加，故B正确。C、尖锐的玻璃断口，加热熔化后变钝了，是由于表面张力的作用，故C正确。D、气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值表示一个气体分子所占空间的体积，并非是气体分子的体积，故D错误。E、根据理想气体状态方程，一定质量的理想气体，在等压压缩过程中，气体的温度一定下降，分子的平均动能减小，气体分子每次撞击器壁的平均冲力减小，故E正确。 2．（2019·江苏金陵中学高考模拟）如图所示，透明瓶内有一些水，水的上方有水蒸汽，用橡皮塞把瓶口封住，用气筒向瓶内打气，然后瓶塞会突然跳出，此时观察到瓶内有白雾产生。关于上述过程下列说法正确的有
A．快速向瓶内打入气体的过程，气体状态变化是等容变化 B．快速向瓶内打入气体时，瓶内水蒸汽分子密度保持不变 C．瓶塞突然跳出瞬间气体对外做功，瓶内气体温度降低 D．瓶内瞬间形成的白雾是悬浮在气体中的小水滴 【答案】CD
【解析】快速向瓶内打入气体的过程，在瓶塞未跳起前，压缩瓶内的气体做功，瓶内气体的内能增加，瓶内水蒸汽分子密度增大，继续打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，使瓶内的水蒸气液化成小水珠，出现白气，故选项C、D正确，A、B错误。
（2019·河南高考模拟）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关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则
A．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量
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B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加 C．C状态气体的压强小于D状态气体的压强
D．D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少 E．D状态与A状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等 【参考答案】ADE
【详细解析】气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W＝0，温度升高，内能增加△U＞0，根据热力学第一定律△U＝W+Q，知Q＞0，气体吸收热量，故A正确；由状态B变到状态C的过程中，温度不变，内能不变△U＝0，体积变大，气体对外界做功W＜0，根据热力学第一定律知Q＞0，气体从外界吸收热量，故B错误；气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，TC>TD，所以pC>p
D
，即C状态气体的压强大于D状态气体的压强，故C错误；A点和D点在过原点的连线上，说明气体由
A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确；根据动量定理知，F??I?IF，压强p?，所以p?，因为状态D和状态A压强相等，所以相等时间内气体分子
S?tS??t对器壁单位面积的冲量相等，故E正确。
1．如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A经状态B变化到状态C，设由A到B、由B到C的过程外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则
A．W1?0，W2?0 B．Q1?0，Q2?0 C．W1?W2?Q1?Q2 D．W1?W2?Q1?Q2 【答案】B
【解析】气体由A经状态B变化到状态C过程中，图象上的点与原点连线的斜率p/T减小，由气态方程pV/T=c知，气体的体积不断增大，气体对外界做功，所以W1<0，W2<0，所以A错误；在AB过程中，
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气体的温度不断升高，同时对外做功，要吸热，所以Q1>0，在BC过程中，气体的温度不变，内能不变，但同时对外做功，要吸热，所以Q2>0，所以B正确；在全程中，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律△U=Q+W得知，气体吸收的热量大于气体对外做功，即有|W1|+|W2|<|Q1|+|Q2|，所以CD错误。故选B。
2．（2019·江苏高考模拟）一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p–V图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。则在1过程中气体分子的平均速率_____（填“不断增大”、“不断减小”或“先增大后减小”）；气体经历过程2_____（填“吸收”、放出”或“既不吸收也不放出”）热量。
【答案】不断减小 放出
【解析】根据热力学第一定律△U＝W+Q，气体始终与外界无热量交换（Q＝0），在过程1中，体积增大（W＜0），气体内能减小（△U＜0），理想气体不计分子势能，所以分子平均动能减小，分子的平均速率不断减小；根据P–V图象的物理意义，图象和坐标轴围成的面积表示气体对外做功，过程1和过程2都是气体对外做功，且|W1|＞|W2|，W1–W2＜0；无论是经过1过程还是2过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，即△U1＝△U2，根据热力学第一定律△U＝W+Q，在过程1中，有△U1＝W1+Q1，其中Q1＝0，在过程2中，有△U2＝W2+Q2，所以W1＝W2+Q2，Q2＝W1–W2＜0，故气体经历过程2放出热量。
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