第1讲 热 学
1．(2016·昆明摸底)(1)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号) A．－2℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动 B．物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大 C．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同 D．一定质量的气体分子的平均速率增大，气体的压强可能减小 E．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 (2)一定质量的理想气体经历了如图1所示的状态变化。
图1
(ⅰ)已知从A到B的过程中，气体对外放出600 J的热量，则从A到B，气体的内能变化了多少？
(ⅱ)试判断气体在状态B、C的温度是否相同。如果知道气体在状态C时的温度TC＝300 K，则气体在状态A时的温度为多少？
【详细分析】(1)分子做永不停息的无规则热运动，A错误；物体温度越高，分子的平均动能就越大，物体的内能不同，但温度可能相同则物体分子热运动的平均动能相同，选项B、C正确；一定质量的气体分子的平均速率增大，气体分子温度升高，但压强与温度和体积均有关，若气体的体积也增大，则压强不一定增大，也可能减小，选项D正确；处于热平衡的系统温度保持不变，但是压强和体积等物理量可以改变，故E错误。 (2)(ⅰ)从A到B，外界对气体做功，有 W＝pΔV＝15×104×(8－2)×10－3 J＝900 J
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根据热力学第一定律，内能的变化量 ΔU＝W＋Q＝900 J－600 J＝300 J pBVBpCVC
(ⅱ)根据理想气体状态方程有T＝T
BC代入数据可得TB＝TC
pAVApCVC根据理想气体状态方程有T＝T
AC代入数据可得TA＝1 200 K
答案 (1)BCD (2)(ⅰ)300 J (ⅱ)1 200 K 2．(2016·石家庄市高三调研检测)
(1)下列说法正确的是________。(填正确答案标号) A．布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动 B．热量可以从低温物体传递到高温物体
C．一定质量的理想气体，体积减小、温度不变时，气体的内能不变 D．温度降低，物体内分子运动的速率不一定都变小
E．随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为100%的热机
(2)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l＝16 cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体。当玻璃管水平放置达到平衡时如图2甲所示，被封闭气柱的长度l1＝23 cm；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度l2＝19 cm。已知重力加速度g＝10 m/s2，不计温度的变化。求：
图2
(ⅰ)大气压强p0(用cmHg表示)；
(ⅱ)当玻璃管开口向上以a＝5 m/s2的加速度匀加速上升时，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度。
【详细分析】(2)(ⅰ)由玻意耳定律可得：p0l1S＝(p0＋ρgl)l2S 解得：p0＝76 cmHg
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