第三章 热力学定律 专项训练 -2025-2026学年高二下学期物理期末复习（人教版）

**基本信息** 聚焦热力学定律，以概念理解为基础、综合应用为核心，构建从单一规律到多模块融合的递进式训练体系，注重物理观念与科学思维的培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |内能的改变与热力学第一定律|3考向（选择+计算）|概念辨析（功/热/内能）、定律表述理解、实际情境应用|从能量改变方式切入，通过实验情境（焦耳实验）建立定律认知，延伸至气体状态变化中的能量计算| |热力学第二定律与能量守恒|2考向（选择）|方向性判断、永动机原理分析|结合自然现象（布朗运动/热传递）揭示宏观过程方向性，通过永动机模型强化能量守恒与定律条件的关联| |热力学定律与气体状态方程|2考向（计算+图像）|气体状态参量计算、p-V/T图像综合分析|整合热力学定律与气体实验定律，通过气缸模型、循环过程图像培养科学推理与模型建构能力|

03 热力学定律 一．内能的改变与热力学第一定律 1 考向1：功、热和内能的改变 1 考向2：热力学第一定律的表述 2 考向3：热力学第一定律的应用 2 二．热力学第二定律与能量守恒 3 考向1：热力学第二定律内容与应用 3 考向2：永动机 3 三．热力学定律与气体状态方程 4 考向1：热力学定律与气体状态方程 4 考向2：热力学定律与图像问题 5 一．内能的改变与热力学第一定律 考向1：功、热和内能的改变 1．（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能 B．物体沿光滑斜面下滑时速度增大，是利用做功来使物体内能增大 C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能 D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能 2．（多选）如图所示，为焦耳研究热功之间关系的实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．在这个实验中重物的内能转化为水的机械能 B．在这个实验中重物的机械能转化为水的内能 C．这个实验说明了做功和热传递都可以改变水的内能 D．这个装置可测定热与功的当量关系 考向2：热力学第一定律的表述 3．下列说法中正确的是（　　） A．吸收热量多的物体温度变化一定大 B．温度恒定时，物体的内能也可能改变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．吸收热量多的物体内能增量大 4．关于能量守恒以及热力学第一定律，下列说法正确的是（　　） A．形成能源危机的原因是对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少 B．冬天哈气增加内能是运用了做功这种改变内能的方式 C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能 D．电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 考向3：热力学第一定律的应用 5．如图所示，一根劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与一质量为的绝热活塞连接并悬挂一绝热气缸。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体。气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。气缸内部高为H、底面积为S。初始时缸内气体温度为，活塞到气缸底部的距离为0.5H，弹簧被拉伸了0.5H。现缓慢加热气体使气缸下降到活塞恰好到达气缸顶部。已知大气压强恒为，重力加速度为g，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求： (1)绝热气缸的总质量M； (2)已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量。 6．（多选）向袋装薯片包装袋内充入氮气，既抑制微生物繁殖与氧化反应，又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气（视为理想气体）从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态，该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点，bc平行于p轴，ca平行于V轴，氮气在状态a、b的压强分别为、，氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气，下列说法正确的是（　　） A．a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变 B．b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量 C．c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加 D．完成a→b→c→a过程，氮气对外界释放热量 二．热力学第二定律与能量守恒 考向1：热力学第二定律内容与应用 7．热力学是研究热能转化的科学，它是物理学中一个重要的分支。下列说法正确的是（　　） A．在水中撒入一些胡椒粉颗粒，小颗粒四处飘荡，说明小颗粒做布朗运动 B．能量耗散是从能量转化的角度，反映出自然界中的宏观过程具有方向性 C．永动机永远无法实现是因为它违背了热力学第二定律 D．在恒温体系中，理想气体的压强与体积成正比 8．下列现象中能表明物理过程具有单向性的是（　　） ①摩擦生热 ②弹簧振子振动 ③热传递 ④气体自由膨胀 A．①、②和③ B．②、③和④ C．①、②和④ D．①、③和④ 考向2：永动机 9．如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，小鸟“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（　　） A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能 B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水 C．这种玩具饮水鸟是一架永动机 D．此现象违背了热力学第一定律 10．关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 三．热力学定律与气体状态方程 考向1：热力学定律与气体状态方程 11．如图甲所示，T型绝热活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在绝热的、质量为2 kg的气缸中，活塞面积为，活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强为。重力加速度取，通过电热丝缓慢给缸内气体加热，气体体积随温度变化如图乙所示，从状态A到C气体吸收的热量为202 J，求： (1)状态C时，活塞对卡口的作用力大小； (2)从状态A到C气体内能的增加量。 12．如图所示，导热的柱形气缸B位于倾角为的斜面上，不可伸长的细绳连接着活塞A（细绳与斜面平行），活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，其内能与温度之间关系为，为常量。初始时活塞到气缸底部内侧的距离为，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为，气缸质量为（不含活塞），内部底面积为。若初始温度为，不计一切摩擦，重力加速度为，大气压强为。求： (1)初始时气缸内气体压强； (2)现对气缸进行缓慢加热，到气缸底部恰好接触挡板的过程中（活塞未脱离气缸），气缸内气体吸了多少热？ 考向2：热力学定律与图像问题 13．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，已知气体初始状态参数如下：状态a的压强，体积，温度； 为等压过程，状态b的体积；为绝热过程，气体对外做功；为等温过程。 (1)求过程中，气体从外界吸收的热量； (2)现将该理想气体充入容积为的储气罐中，储气罐初始温度为、压强为，充入后储气罐内气体温度降至，压强变为。求充入储气罐的气体在状态a下的体积（不计充气过程气体泄漏，充气后储气罐内气体可视为理想气体）。 14．（多选）一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其V-T图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a→b，外界对气体做正功，气体内能不变 B．b→c，气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数增大 C．c→a，气体内能减小，所有分子的运动速率都减小 D．整个过程中，气体对外做功等于吸收的热量 15．一定质量的某种理想气体图像如图所示，从状态开始，气体沿箭头所示方向先后变化到状态、、，其中状态和状态气体温度相同，、的延长线经过坐标原点，则（　　） A．气体在过程中放热 B．气体在过程中对外界做功 C．气体在过程中吸热 D．气体在过程中对外界做的功小于气体吸收的热量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 03 热力学定律 一．内能的改变与热力学第一定律 1 考向1：功、热和内能的改变 1 考向2：热力学第一定律的表述 2 考向3：热力学第一定律的应用 3 二．热力学第二定律与能量守恒 5 考向1：热力学第二定律内容与应用 5 考向2：永动机 6 三．热力学定律与气体状态方程 7 考向1：热力学定律与气体状态方程 7 考向2：热力学定律与图像问题 8 一．内能的改变与热力学第一定律 考向1：功、热和内能的改变 1．（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能 B．物体沿光滑斜面下滑时速度增大，是利用做功来使物体内能增大 C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能 D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能 【答案】AC 【解析】A、双手搓手克服摩擦做功，机械能会转化为手的内能，此过程是靠做功改变手的内能，所以A正确； B、物体沿光滑斜面下滑时速度增大，但是物体和斜面之间没有摩擦力，物体的内能不会改变，所以B错误； C、阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能，所以C正确； D、用打气筒打气，筒内气体变热，是通过做功来改变物体的内能，所以D错误。 故选AC。 2．（多选）如图所示，为焦耳研究热功之间关系的实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．在这个实验中重物的内能转化为水的机械能 B．在这个实验中重物的机械能转化为水的内能 C．这个实验说明了做功和热传递都可以改变水的内能 D．这个装置可测定热与功的当量关系 【答案】BCD 【解析】AB．在实验中，重物的机械能转化为水的内能．故B正确，A错误； C．实验中可知，做功和热传递都可以改变物体的内能．故C正确； D．在如图所示的焦耳实验装置图中，根据能量守恒定律，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，将机械能转化为水的内能，由W＝JQ可求出热功当量J的数值。故D正确。 故选BCD。 考向2：热力学第一定律的表述 3．下列说法中正确的是（　　） A．吸收热量多的物体温度变化一定大 B．温度恒定时，物体的内能也可能改变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．吸收热量多的物体内能增量大 【答案】B 【解析】A．根据吸放热公式，吸收热量多的物体温度变化不一定大，还与物体的质量、比热容有关，故A错误； B．物体的内能与温度、体积、摩尔数等因素有关，所以温度恒定时，物体的体积、摩尔数改变，内能可能改变，故B正确； C．物体的内能与温度、体积、摩尔数等因素有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故C错误； D．内能的增量与做功和热传递有关，由热力学第一定律知，吸收热量多的物体内能增量不一定大，故D错误。 故选B。 4．关于能量守恒以及热力学第一定律，下列说法正确的是（　　） A．形成能源危机的原因是对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少 B．冬天哈气增加内能是运用了做功这种改变内能的方式 C．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能 D．电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 【答案】D 【解析】A．能量守恒定律指出，总能量不会减少。能源危机源于可用能源（如化石燃料）的减少或能量转化后难以利用，而非总能量减少。故A错误。 B．哈气通过热传递（呼出高温气体的热量传递给手）增加内能，而非做功（如摩擦或压缩）。故B错误。 C．热力学第一定律ΔU = Q + W中，若Q与W的代数和为零（如Q=5 J吸热，W=-5 J对外做功），则ΔU=0，内能不变。故同时做功和热传递不一定会改变内能。故C错误。 D．电冰箱消耗电能（做功），将热量从低温内部传到高温外界，符合热力学第一定律（能量守恒）。故D正确。 故选D。 考向3：热力学第一定律的应用 5．如图所示，一根劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与一质量为的绝热活塞连接并悬挂一绝热气缸。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体。气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。气缸内部高为H、底面积为S。初始时缸内气体温度为，活塞到气缸底部的距离为0.5H，弹簧被拉伸了0.5H。现缓慢加热气体使气缸下降到活塞恰好到达气缸顶部。已知大气压强恒为，重力加速度为g，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求： (1)绝热气缸的总质量M； (2)已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）温度为时，对活塞分析，根据平衡条件，有 解得。 对气缸分析，根据平衡条件，有 解得 （2）活塞恰好到达气缸顶部的过程中，气体做等压变化 解得 当气体温度为时，体积为S；当活塞恰好到达气缸顶部时，气体温度为，所以气体温度由加热到的过程中，气体作等压变化，故气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 6．（多选）向袋装薯片包装袋内充入氮气，既抑制微生物繁殖与氧化反应，又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气（视为理想气体）从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态，该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点，bc平行于p轴，ca平行于V轴，氮气在状态a、b的压强分别为、，氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气，下列说法正确的是（　　） A．a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变 B．b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量 C．c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加 D．完成a→b→c→a过程，氮气对外界释放热量 【答案】BC 【解析】A．a→b过程中的乘积变大，根据可得气体温度升高，可知氮气分子的平均动能变大，故A错误； B．b→c过程为等容变化，根据可知温度降低，内能减小，但是体积不变，可知外界对气体不做功，根据热力学第一定律可得氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量，故B正确； C．c→a过程为等压变化，根据可知体积减小时，温度降低，平均动能变小，则氮气分子撞击器壁的作用力减小，但是压强不变，分子数密度变大，可知单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加，故C正确； D．完成a→b→c→a过程，回到初态，内能变化。a→b过程中，气体体积变大，气体对外做功，做功的大小是图像与坐标轴围成的面积；b→c过程为等容变化，气体对外界不做功；c→a过程气体体积减小，外界对气体做功，做功的大小是图像与坐标轴围成的面积，显然该面积较小，即对全程来讲，气体对外界做功，有，根据可知，即氮气从外界吸收热量，故D错误。 故选BC。 二．热力学第二定律与能量守恒 考向1：热力学第二定律内容与应用 7．热力学是研究热能转化的科学，它是物理学中一个重要的分支。下列说法正确的是（　　） A．在水中撒入一些胡椒粉颗粒，小颗粒四处飘荡，说明小颗粒做布朗运动 B．能量耗散是从能量转化的角度，反映出自然界中的宏观过程具有方向性 C．永动机永远无法实现是因为它违背了热力学第二定律 D．在恒温体系中，理想气体的压强与体积成正比 【答案】B 【解析】A．胡椒粉颗粒较大，其运动是外力（如水流等）引起的，不是布朗运动（布朗运动是微小颗粒受分子撞击的无规则运动 ），故A错误； B．能量耗散表明能量转化具有方向性，符合热力学第二定律对宏观过程的描述，故B正确； C．永动机无法实现是因为违背能量守恒定律（第一类永动机）或违背热力学第二定律（第二类永动机 ），故C错误； D．根据理想气体状态方程 整理得 可知在恒温体系中，理想气体的压强与体积的倒数成正比，故D错误。 故选B。 8．下列现象中能表明物理过程具有单向性的是（　　） ①摩擦生热 ②弹簧振子振动 ③热传递 ④气体自由膨胀 A．①、②和③ B．②、③和④ C．①、②和④ D．①、③和④ 【答案】D 【解析】①摩擦生热是其他能量转化为内能，可以达到百分百，而内能转化为其他能量是有损失的，该过程具有单向性； ②弹簧振子的振动是简谐运动，简谐运动是理想化的模型，动能势能可相互转化，机械能是守恒的，没有损失，该过程不具有单向性； ③热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，故热传递具有单向性； ④气体自由膨胀后，要恢复为原来的状态，必须要对气体做功，所以气体自由膨胀具有单向性。 故选D。 考向2：永动机 9．如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，小鸟“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（　　） A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能 B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水 C．这种玩具饮水鸟是一架永动机 D．此现象违背了热力学第一定律 【答案】A 【解析】A．玩具饮水鸟的内部结构如图所示，其原理是先在鸟嘴上滴一些水，水分蒸发过程中吸热，温度降低，压强减小，使得头部气压小于肚子中的气压，从而使肚子中的部分液体压入头部，使重心上移，鸟的身体变得不稳定而发生倾斜，倾斜的过程中肚子中的玻璃管口脱离液面，从而使头部的液体又回流到肚子中，使鸟的身体再回到开始的竖直状态，而刚才倾斜的过程中鸟嘴刚好又沾到了水，之后鸟回到竖直状态后，鸟嘴的水分蒸发，重复前面的运动过程，即饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能，A正确； B．根据上述分析可知，当水杯中的水干了之后，不能蒸发制冷，不能形成头部和肚子内空气的压强差，小鸟不能再上下运动，即小鸟不能点头“喝”水，B错误； CD．这种玩具饮水鸟仍然遵循能量守恒定律，此现象没有违背热力学第一定律，不是一架永动机，CD错误。 故选A。 10．关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 【答案】B 【解析】A．第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，违反的是热力学第二定律，故A错误； B．理想气体绝热压缩时，热交换，外界对气体做功，根据热力学第一定律 得，理想气体内能仅由温度决定，因此气体温度升高，分子平均动能一定增加，故B正确； C．热力学第二定律的表述是：从单一热源吸收热量全部用来对外做功且不引起其他变化是不可能的，若允许产生其他变化，该过程可以实现，故C错误； D．根据热力学第一定律 气体从外界吸热，若气体同时对外做功（）且，则，内能会减少，因此内能不一定增加，故D错误。 故选B。 三．热力学定律与气体状态方程 考向1：热力学定律与气体状态方程 11．如图甲所示，T型绝热活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在绝热的、质量为2 kg的气缸中，活塞面积为，活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强为。重力加速度取，通过电热丝缓慢给缸内气体加热，气体体积随温度变化如图乙所示，从状态A到C气体吸收的热量为202 J，求： (1)状态C时，活塞对卡口的作用力大小； (2)从状态A到C气体内能的增加量。 【答案】(1)127.5N (2)100J 【解析】（1）由图乙可知，气体从状态A到B是等压变化，B到C是等容变化，AB过程的气体压强 从状态B到C有 解得 对气缸受力分析，根据平衡条件有 解得F=127.5 N （2）从状态A到C气体对外做功，所以有 根据热力学第一定律 解得 12．如图所示，导热的柱形气缸B位于倾角为的斜面上，不可伸长的细绳连接着活塞A（细绳与斜面平行），活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，其内能与温度之间关系为，为常量。初始时活塞到气缸底部内侧的距离为，气缸底部外侧到斜面底端挡板的距离为，气缸质量为（不含活塞），内部底面积为。若初始温度为，不计一切摩擦，重力加速度为，大气压强为。求： (1)初始时气缸内气体压强； (2)现对气缸进行缓慢加热，到气缸底部恰好接触挡板的过程中（活塞未脱离气缸），气缸内气体吸了多少热？ 【答案】(1) (2) 【解析】（1）对气缸受力分析，沿斜面方向 可得初始时气缸内气体压强 （2）气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律 解得 该过程中外界对气体做功 内能增加量 根据热力学第一定律 可得 考向2：热力学定律与图像问题 13．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，已知气体初始状态参数如下：状态a的压强，体积，温度； 为等压过程，状态b的体积；为绝热过程，气体对外做功；为等温过程。 (1)求过程中，气体从外界吸收的热量； (2)现将该理想气体充入容积为的储气罐中，储气罐初始温度为、压强为，充入后储气罐内气体温度降至，压强变为。求充入储气罐的气体在状态a下的体积（不计充气过程气体泄漏，充气后储气罐内气体可视为理想气体）。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）状态的热力学温度为 为等压过程，由盖—吕萨克定律得 解得 循环过程中，理想气体回到初始状态，总内能变化。由总内能变化 为绝热过程，气体对外做功，则有 为等温过程，则有 可得 等压过程，气体对外做功 对过程应用热力学第一定律 解得 （2）设充入的气体在状态下的体积为。由题意可得 其中，，，，代入数据解得 14．（多选）一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其V-T图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a→b，外界对气体做正功，气体内能不变 B．b→c，气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数增大 C．c→a，气体内能减小，所有分子的运动速率都减小 D．整个过程中，气体对外做功等于吸收的热量 【答案】AD 【解析】A．由图可知，a→b过程，气体体积减小，温度不变，故外界对气体做功，内能不变，故A正确； B．b→c过程，压强不变，体积增大，温度升高，故气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数减少，故B错误； C．c→a过程，气体体积不变，温度降低，气体内能减小，分子的平均动能减小，故分子的平均速率减小，但不是所有分子的速率都减小，故C错误； D．根据V-T图像画出整个过程的p-V图像，如图所示 由于图像与坐标轴围成的面积表示做的功可知，整个过程中气体对外做正功，根据热力学第一定律可知，整个过程气体吸收热量，由于温度不变，则初末状态气体内能不变，即气体对外做功等于吸收的热量，故D正确。 故选AD。 15．一定质量的某种理想气体图像如图所示，从状态开始，气体沿箭头所示方向先后变化到状态、、，其中状态和状态气体温度相同，、的延长线经过坐标原点，则（　　） A．气体在过程中放热 B．气体在过程中对外界做功 C．气体在过程中吸热 D．气体在过程中对外界做的功小于气体吸收的热量 【答案】B 【解析】A．根据理想气体状态方程 ，可得 因此图中过原点的直线为等容线，斜率，斜率越大，体积越小，过程，延长线过原点，因此是等容变化，体积不变，外界对气体做功，温度升高，理想气体内能仅与温度有关，因此 根据热力学第一定律 得，气体吸热，故A错误； B．是等压变化，压强不变，温度升高，根据盖-吕萨克定律，温度升高则体积增大，体积增大时气体对外界做功，故B正确； C．延长线过原点，因此是等容变化，体积不变，气体做功 过程中温度降低，因此 根据热力学第一定律得，气体放热，故C错误； D．题目已知，因此初末态内能相等，即 由斜率关系得，因此，气体总体积增大，对外做功 根据热力学第一定律 得，即对外做功等于吸收的热量，故D错误。 故选B。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $