物理二轮（山东专用）学案：专题5 分子动理论、气体及热力学定律 Word版含解析.doc

1、- 1 - 析考情 明考向_考情分析_透视命题规律 一、构建体系 透析考情 思维导图 考情分析 1.高考对本讲的命题会有 选择题和计算题两种形 式。选择题主要考查对物 理概念和物理规律的理解 以及简单的应用，比如对 分子动理论、内能、热力 学定律的理解，固体、液 体和气体的性质的理解等 知识， 如 2020 年山东卷第 6 题和 2020 年天津卷第 5 题；计算题往往以玻璃管 或汽缸等为载体，考查气 体实验定律、理想气体状 态方程及图像问题，如 2020 年山东卷第 15 题。 2.2021 年高考命题热点仍 以基础知识为主，综合性 不会太强。另外，油膜法 估测分子大小、分子力等 内容，复习

2、中也要引起重 视，可能会成为新的命题 点。另外还要注意微观量 的估算问题，特别要注意 气体实验定律、气体状态 变化图像与热力学定律的 综合性问题。 二、熟记规律 高效突破 1分子动理论：分子直径的数量级是 10 10 m；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着 相互作用的引力和斥力。 2两种微观模型 (1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积 V04 3( d 2) 31 6d 3，d 为分子的直径。 (2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间 V0d3，d 为分子间的距离。 3晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体才可能具有各向异性。晶 - 2 - 体

3、与非晶体可以相互转化。 4液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电 学物理性质上表现出各向异性，但不是所有性质都表现为各向异性。 5气体的“三定律、一方程” 6热力学定律 (1)热力学第一定律：UQW(第一类永动机不可能制成)。 (2)热力学第二定律：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性(第二类永动机不可 能制成)。 7牢记以下几个结论 (1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体。 (2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的，压强大小与分子热运动的剧烈程度和分子 密集程度有关。 (3)做功和热传递都可以改变物体的内能，理想气体的内能只与温度

4、有关。 (4)温度变化意味着物体内分子的平均动能随之变化，并非物体内每个分子的动能都随之发生 同样的变化。 (5)内能与机械能不同。内能由物体内分子运动和分子间作用决定，与物体的温度和体积有关， 具体值难确定，但永不为零；机械能由物体的速度、物体间相互作用、物体的质量决定，可 以为零。 研考向 提能力_考向研析_掌握应试技能 考向一 分子动理论、内能及热力学定律 1分子动理论要掌握的“一个桥梁、三个核心” (1)宏观量与微观量的转换桥梁 (2)分子模型、分子数 分子模型：球模型 V4 3R 3，立方体模型 Va3。 分子数：NnNA m Mmol NA V VmolNA(固体、液体)。 (3)

5、分子运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均 速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大。 (4)分子势能、分子力与分子间距离的关系 - 3 - 2理想气体相关三量 U、W、Q 的分析思路 (1)内能变化量 U 的分析思路 由气体温度变化分析气体内能变化。温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。 由公式UWQ 分析内能变化。 (2)做功情况 W 的分析思路 由体积变化分析气体做功情况。体积膨胀，气体对外界做功；体积被压缩，外界对气体做 功。 由公式 WUQ 分析气体做功情况。 (3)气体吸、放热 Q 的分析思路：一般由公式 QUW 分析气体的吸、放热情况。 典例

6、1 (多选)下列说法中正确的是( ) A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动 C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D某气体的摩尔体积为 V，每个分子的体积为 V0，则阿伏加德罗常数可表示为 NA V V0 解析 若外界对气体做的功大于气体放出的热量，气体温度升高，其分子的平均动能增大， 故 A 正确；布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运 动，故 B 正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大， 故 C 正确；某固体或液体

7、的摩尔体积为 V，每个分子的体积为 V0，则阿伏加德罗常数可表示 为 NA V V0，但对于气体此式不成立，故 D 错误。 答案 ABC 1根据热学知识可以判断，下列说法正确的是( ) A载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功 B气体的摩尔质量为 M，分子质量为 m，若 1 摩尔该气体的体积为 V，则该气体分子的体积 为mV M C一定量 100 的水变成 100 的水蒸气，其分子之间的势能增加 D空调的压缩机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以这一过程不遵 守热力学第二定律 解析：载重汽车卸去货物的过程中，轮胎体积变大，则汽车轮胎内的气体对外界做正功，故 A

8、 错误；1 摩尔该气体的体积为 VNAV0，NAM m，则该气体分子所占空间的体积为 V0 mV M ， 气体分子的体积远小于该气体分子所占空间的体积，故 B 错误；因为水变成水蒸气要吸收能 量，水变成水蒸气的过程中温度恒定，也就是说分子动能不变，吸收的能量转化为分子势能， 所以分子之间的势能增加，故 C 正确；空调的压缩机制冷时，空调压缩机做功，消耗电能， 将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以这一过程遵守热力学第二定律，故 D 错 误。 答案：C 2(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是( ) A气体被压缩时，内能可能不变 - 4 - B质量和温度都相同的气体，内能一定相同 C一

9、定量的某种理想气体的内能只与温度有关 D气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 解析： 气体被压缩时， 外界对气体做功 W0， 如果向外界放热 Q0， 根据热力学第一定律 U WQ 可知 U 可能等于零，内能不变，故 A 正确；质量和温度都相同的气体，分子平均动 能相同，但气体的分子数不一定相等，内能也不一定相同，故 B 错误；理想气体分子间无分 子势能，理想气体的内能只与温度有关，故 C 正确；物体的内能与温度、体积有关，与物体 宏观整体运动的机械能无关，所以整体运动速度越大，其内能不一定越大，故 D 错误。 答案：AC 3(多选)关于热力学定律，下列说法中正确的是( ) A对物体持续降

10、温冷却后不可能把它的温度降为绝对零度 B三个系统 a、b、c，若 a 与 b 内能相等，b 与 c 内能相等，则根据热平衡定律 a 与 c 接触 时一定不会发生热交换 C热量可以从低温物体传递到高温物体 D自然界的能量是守恒的，所以我们可以不必节约能源 解析：绝对零度是不可能达到的，故 A 正确；热平衡状态即为两物体的温度相同，但两物体 内能相同时，温度不一定相同，故 B 错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，例如电冰 箱，但需要消耗电能，故 C 正确；自然界中能量在转化过程中具有单向性，散失到环境中是 不能回收的，因此要节约能源，故 D 错误。 答案：AC 4.如图所示，一个内壁光滑、导热

11、良好的汽缸悬挂在天花板上，轻质活塞上方封闭着一定质量 的理想气体，若用向下的力 F 缓慢将活塞向下拉动一小段距离，则( ) A缸内气体的温度可能降低 B缸内气体分子的平均动能会减小 C缸内气体会吸热 D若拉力 F 对活塞做的功为 W，则缸内气体的内能减少了 W 解析：内壁光滑、导热良好的汽缸，在力 F 缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，缸内 气体的温度保持不变，缸内气体分子的平均动能也保持不变，故 A、B 错误；由热力学第一定 律 UWQ 知，在力 F 缓慢将活塞向下拉动一小段距离的过程中，气体对外做功 W0，缸内气体会吸热，故 C 正确；拉力 F 对活塞做的功与 缸内气体内能的变化无关，

12、故 D 错误。 答案：C 考向二 固体、液体和气体压强 1固体和液体的主要特点 (1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同。晶体具有确定的熔点，单晶体表 现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性。晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转 化。 (2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间，液晶具有流动性，在光学、 电学物理性质上表现出各向异性。 (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切。 2饱和汽压的特点 液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。 - 5 - 3相对湿度 某温度时空气中水蒸气的

13、压强与同一温度时水的饱和汽压之比，即 Bp ps。 4对气体压强的两点理解 (1)气体对容器壁的压强是气体分子频繁碰撞容器壁的结果，温度越高，气体分子数密度越大， 气体对容器壁因碰撞而产生的压强就越大。 (2)地球表面大气压强可认为是大气重力产生的。 典例 2 (2020 山东省济宁市高三下学期二模)下列说法正确的是( ) A晶体一定具有各向异性 B温度升高，物体的内能一定增大 C布朗运动是液体分子的无规则运动 D自由下落的水滴呈球形是液体表面张力作用的结果 解析 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故 A 错误。物体的内能与物体的温度、 体积和摩尔数等因素有关，所以温度升高物体的内能不一

14、定增大，故 B 错误。布朗运动是悬 浮在液体中固体微粒所做的无规则运动，不是液体分子的运动；布朗运动是由大量液体分子 撞击微粒引起的，反映了液体分子的无规则运动，故 C 错误。自由下落的水滴由于液体表面 张力作用而呈球形，故 D 正确。 答案 D 5(多选)(2020 山东省日照市高三下学期二模)下列说法正确的是( ) A. 当分子间的距离增大时，分子间引力增大、斥力减小 B当不浸润的某种液体和固体接触时，附着层的液体分子比液体内部稀疏 C布朗运动说明了固体分子永不停息地做无规则热运动 D雨后荷叶上有晶莹剔透的水珠，这是水的表面张力作用使水珠成球形 解析：若分子间的距离增大，分子间的引力减小，

15、斥力也减小，故 A 错误；当不浸润的某种 液体和固体接触时，附着层里的液体分子比液体内部分子稀疏，附着层内液体分子间距离大 于 r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，表现为不浸润，选项 B 正确； 布朗运动说明了液体分子永不停息地做无规则热运动，而不是说明了固体分子永不停息地做 无规则热运动，故 C 错误；雨后荷叶上有晶莹剔透的水珠，表面分子间距离大于内部分子间 的距离，表现为引力，所以由于水的表面张力作用使水珠成球形，故 D 正确。 答案：BD 6(多选)下列说法正确的是( ) A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有

16、不同的光学性质 C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 解析：晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体， 选项 A 错误；固体分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶 体具有各向异性，选项 B 正确；同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不 同的晶体，如金刚石和石墨，选项 C 正确；晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非 晶体，反之亦然，选项 D 正确。 答案：BCD 7(多选)以下说法正确的是( ) A单晶体和多晶体都

17、表现出各向异性 B当液体和固体的附着层内的分子距离比较小，分子力表现为斥力，从而形成浸润现象 C晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 D晶体熔化时吸收的热量全部转化为分子势能 解析：单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故 A 错误；当液体和固体的附着层 内的分子距离比较小，分子力表现为斥力，从而形成浸润现象，故 B 正确；晶体和非晶体在 一定条件下可以相互转化，例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶(即石英玻璃) - 6 - 为非晶体，故 C 正确；晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度不变，分子的平均动能不变， 晶体熔化时吸收的热量全部转化为分子势能，故 D 正确。 答案：BCD

18、 考向三 气体实验定律与理想气体状态方程 1压强的计算 (1)被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律列 式计算。 (2)被液柱封闭的气体的压强，通常分析液片或液柱的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律求 解。 2合理选取气体变化所遵循的规律列方程 (1)若气体质量一定，p、V、T 均发生变化，则选用理想气体状态方程列方程求解。 (2)若气体质量一定，p、V、T 中有一个量不发生变化，则选用对应的实验定律列方程求解。 3多个研究对象的问题 由活塞、液柱相联系的“两团气”问题，要注意寻找“两团气”之间的压强、体积或位移关 系，列出辅助方程，最后联立求解。 4在“充

19、气、抽气、灌气(分装)、漏气”问题中通过巧选研究对象可以把变质量问题转化为 定质量的问题。 典例 3 如图所示，容积均为 V 的汽缸 A、B 下端有细管(容积可忽略)连通，阀门 K2位于细 管的中部，A、B 的顶部各有一阀门 K1、K3；B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽 略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在 B 的底部；关闭 K2、K3，通过 K1给汽缸充气，使 A 中气体的压强达到大气压 p0的 3 倍后关闭 K1。已知室温为 27 ，汽缸导热。 (1)打开 K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开 K3，求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升

20、高 20 ，求此时活塞下方气体的压强。 思路点拨 (1)打开 K2，A、B 气体均做等温变化。 (2)打开 K3，判定活塞位置可用假设法。 (3)再缓慢加热，汽缸内气体做等容变化。 解析 (1)设打开 K2后，稳定时活塞上方气体的压强为 p1，体积为 V1。依题意，被活塞分开 的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得 p0Vp1V1 (3p0)Vp1(2VV1) 联立式得 V1V 2 p12p0 (2)打开K3后， 由式知， 活塞必定上升。 设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V22V) 时，活塞下气体压强为 p2。由玻意耳定律得 (3p0)Vp2V2 由式得 p23V V2p0 由

21、式知，打开 K3后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时 p2为 p23 2p0。 (3)设加热后活塞下方气体的压强为p3， 气体温度从T1300 K升高到T2320 K的等容过程中， 由查理定律得 - 7 - p2 T1 p3 T2 将有关数据代入式得 p31.6p0 答案 (1)V 2 2p0 (2)上升到 B 的顶部 (3)1.6p0 规律总结 应用气体实验定律的“三个重点环节” (1)正确选择研究对象：对于变质量问题要研究质量不变的部分；对于多部分气体问题，要各 部分独立研究，各部分之间一般通过压强及体积找联系，如典例中打开 K2后的两部分气体总 体积保持不变。 (2)列出各状态的参量：气

22、体在初、末状态，往往会有两个(或三个)参量发生变化，把这些状态 参量罗列出来会帮助同学们比较准确、快速地找到规律，如典例中打开 K2后，A 部分气体体 积变大，压强减小，B 部分气体体积减小，压强增大。 (3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律，如典例中打开 K2后的两部 分气体都为等温变化。 8(2020 高考山东卷)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位 上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气 拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上， 自然降温后火罐内部气压低于外部

23、大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体 按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大 气压相同，温度为 450 K，最终降到 300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的20 21。若 换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的20 21，罐内气压与火罐降温后的 内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气 体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。 解析：设火罐内气体初始状态参量分别为 p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为 p2、T2、 V2，罐的容积为 V0，由题意知 p1p0、T1450

24、K、V1V0、T2300 K、V220 21V0 由理想气体状态方程得p0V0 T1 p2 20 21V0 T2 代入数据得 p20.7p0 对于抽气拔罐，设初态气体状态参量分别为 p3、V3，末态气体状态参量分别为 p4、V4，罐的 容积为 V0，由题意知 p3p0、V3V0、p4p2 由玻意耳定律得 p0V0p2V4 联立式，代入数据得 V410 7 V0 设抽出的气体的体积为 V，由题意知 VV420 21V0 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为m m V V4 - 8 - 联立式，代入数据得m m 1 3 答案：1 3 9.(2020 四川成都一诊)如图所示，为了测量某刚性

25、导热容器 A 的容积，用细管把它与水平固 定的导热汽缸 B 相连。汽缸中活塞的横截面积 S100 cm2。起初时，环境温度 T300 K，活 塞离缸底距离 d40 cm。现用水平向左的力 F 缓慢推活塞，当 F1.0103 N 时，活塞离缸 底距离 d10 cm。 已知大气压强 p0 1.0105 Pa。 不计一切摩擦， 整个装置气密性良好。 求： (1)容器 A 的容积 VA； (2)保持力 F1.0103 N 不变， 当外界温度缓慢变化时， 活塞向缸底缓慢移动了 d3 cm 时， 此时环境温度为多少摄氏度？ 解析：(1)依题意，汽缸和容器内所有气体先做等温变化，有 p1V1p2V2 其中压

26、缩前：p1p0，V1VAdS 压缩后：p2p0F S，V2VAdS 代入数据，解得 VA2 L。 (2)依题意，接着做等压变化，有 V2 T2 V3 T3 其中变化前：T2T 变化后：V3V2d S 代入数据，解得 T270 K 即 t33 。 答案：(1)2L (2)3 10.如图所示，总体积为 V 的圆柱形汽缸中，有一个厚度不计的轻质活塞，活塞横截面积为 S， 与汽缸壁之间可以无摩擦滑动。在温度为 T0、大气压强为 p0的环境中，用活塞密封一定质量 的空气， 并在活塞上放一个质量为 m 的重物(mgp0S)， 系统达到平衡状态后， 系统的体积为V 2， 并与环境温度相同。为使活塞升至汽缸顶

27、部，现用一个打气筒对汽缸充气，打气筒一次可以 把一个标准大气压下体积为 V 100的空气充入汽缸。(空气看作理想气体， 21.414) (1)在缓慢充气的情况下，缸内气体温度不变，求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部？ (2)在快速充气的情况下，缸内气体来不及散热，且每次充气可以使缸内气体温度升高 T0 100，求 至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部？ 解析：(1)设至少充气 n 次，则 n 次充气的气体体积为 nV 100，压强为 p0，充气后压强为 2p0，体 - 9 - 积为V 2，由玻意耳定律有 p0 nV 1002p0 V 2 解得 n100 次 (2)设至少充气 N 次，则 N

28、 次充气的气体体积为NV 100，压强为 p0，温度为 T0；汽缸原有气体体 积V 2，压强为 2p0，温度为 T0；充气后体积为 V，压强为 2p0，温度为 T0 NT0 100。由理想气体状 态方程，得 p0NV 1002p0 V 2 T0 2p0V T0NT0 100 整理得到(1 N 100) 22 解得 N100( 21) 根据题意，取 N42 次 答案：(1)100 次 (2)42 次 考向四 气体的状态变化图像与热力学定律的综合问题 1一定质量的理想气体的状态变化图像 类别 图像 特点 其他图像 等温线 pVCT(其中 C 为恒 量)，pV 之积越大，温 度越高，等温线离原 点越

29、远 pCT1 V， 斜率 kCT， 即斜率越大，温度越 高 等容线 pC VT，斜率 k C V， 即斜率越大，体积越 小 等压线 VC pT，斜率 k C p， 即斜率越大，压强越 小 2.对热力学第一定律的考查 (1)定性判断 利用题中的条件和符号法则对 W、Q、U 中的其中两个量做出准确的符号判断，然后利用 U - 10 - WQ 对第三个量做出判断。 (2)定量计算 一般计算等压变化过程的功，即 WpV，然后结合其他条件，利用 UWQ 进行相关计 算。 (3)注意符号正、负的规定 若研究对象为气体，对气体做功的正、负由气体体积的变化决定。气体体积增大，气体对外 界做功，W0。 典例 4

30、 (2020 高考山东卷)一定质量的理想气体从状态 a 开始，经 ab、bc、ca 三个 过程后回到初始状态 a，其 pV 图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为 a(V0，2p0)、 B(2V0，p0)、c(3V0，2p0)。以下判断正确的是( ) A气体在 ab 过程中对外界做的功小于在 bc 过程中对外界做的功 B气体在 ab 过程中从外界吸收的热量大于在 bc 过程中从外界吸收的热量 C在 ca 过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D气体在 ca 过程中内能的减少量大于 bc 过程中内能的增加量 解析 根据气体做功的表达式 WFxpSxpV 可知 pV 图线和横轴围成的面

31、积即为做 功大小，所以气体在 ab 过程中对外界做的功等于 bc 过程中对外界做的功，A 错误；气体 从 ab，由pV T C 可知，TaTb，所以 Uab0，根据热力学第一定律 UQW 可知 0 QabWab，气体从 bc，温度升高，所以 Ubc0，根据热力学第一定律可知 UbcQbcWbc， 结合 A 选项可知 WabWbcQab，即 bc 过程气体吸收的热量大于 ab 过程吸 收的热量，B 错误；气体从 ca，温度降低，所以 Uca0，根据热力学第一定律可知 Qca0，放出热量，且 Wca|Qca|，C 正确；理想气体的 内能只与温度有关，根据 TaTb可知从|Tca|Tbc|，所以气体

32、从 ca 过程中内能的减少量 等于 bc 过程中内能的增加量，D 错误。 答案 C 方法技巧 应用热力学定律做到“三看”“三想” (1)看到“绝热过程”，想到 Q0，则 WU。 (2)看到“等容过程”，想到 W0，则 QU。 (3)看到“等温过程”，想到 U0，则 WQ0。 11(2020 山东省聊城市高三下学期二模)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过 状态 B、C 和 D 后再回到状态 A，其中，AB 和 CD 为等温过程，BC 和 DA 为绝热过 程，这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是( ) - 11 - AAB 过程中，气体和外界无热交换 BBC 过程中，气体分子的

33、平均动能增大 CCD 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 DDA 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 解析：AB 过程中，等温膨胀，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸 热，故 A 错误；BC 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的 平均动能减小，故 B 错误；CD 过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间 内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故 C 正确；DA 过程，绝热压缩，外界对气体做功，内 能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故 D 错误。 答案：C 12. (多选)如图是一定质量的理想气

34、体的 pT 图像，气体从 abca 完成一次循环。关于 气体的变化过程，下列说法正确的是( ) A气体在 a 态的体积 Va小于在 c 态的体积 Vc Bab 过程气体的分子数密度变大 Cbc 过程外界对气体做的功等于气体放出的热量 Dca 过程气体压强增大，从微观讲是由于气体分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的 解析：ca 过程气体压强增大，温度降低，根据pV T C 可知体积减小，故气体在 a 态的体积 Va小于在 c 态的体积 Vc，故 A 正确；ab 过程是等容变化，气体的分子数密度不变，故 B 错 误；bc 过程是等温变化，气体内能不变，U0，气体体积增大，气体对外界做功，W0，气体吸

35、收热量，由以上分析可知，bc 过程气体 对外界做的功等于气体吸收的热量，故 C 错误；ca 过程温度降低，气体分子的平均动能减 小，气体压强增大，体积减小，气体的分子数密度增大，所以从微观讲是由于气体分子与器 壁碰撞的频繁程度增大引起的，故 D 正确。 答案：AD 13一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。已知从 A 到 B 的过程中，气体的内能 减少了 300 J，气体在状态 C 时的温度 TC300 K，则从 A 到 B 气体放出的热量是_J； 气体在状态 A 时的温度为_K。 - 12 - 解析：从 A 到 B，外界对气体做功，有 WpV15104(82)10 3 J900 J 根据热力学第一定律 UWQ 得 QUW1 200 J 即从 A 到 B 气体放出的热量是 1 200 J。 根据理想气体状态方程有pAVA TA pCVC TC 解得 TA1 200 K。 答案：1 200 1 200