高考物理考点一遍过 考点62 热力学定律和能量守恒定律

这是一份高考物理考点一遍过 考点62 热力学定律和能量守恒定律，共18页。试卷主要包含了听要结合写和思考等内容，欢迎下载使用。
高考物理一轮复习策略首先，要学会听课：1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。3、听要结合写和思考。4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。其次，要学会记忆：1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。2、合理用脑。3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活 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。[来源:学,科,网Z,X,X,K]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热量/Q做功/W符号内能增加吸收热量外界对系统做正功+内能减少放出热量系统对外界做正功–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。关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是A．第二类永动机违反能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点看这两种改变方式是有区别的【参考答案】D【详细解析】第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成，A错误；如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加，B错误；外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加，C错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D正确。【名师点睛】对热力学定律的考查主要有两点：热力学第一定律中两类改变内能的方式、热力学第二定律的理解和应用。1．（2018·上海市师范大学附属中学高二期末）下列说法正确的是A．物体吸收热量，其温度一定升高B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．气体自由膨胀的过程是可逆的D．目前，人类消耗的能量主要来自常规能源【答案】D【解析】根据热力学第一定律，ΔE=W+Q，物体的内能的变化与外界做功和物体的吸收热量有关，物体吸收热量，同时物体对外做功，物体的内能可能减小，温度可能降低，故A错误；热量也能由低温物体传递到高温物体，但此过程会引起其他的变化，故B错误；气体自由膨胀的过程是不可逆的，选项C错误；目前，人类消耗的能量主要来自常规能源，例如煤、石油等，选项D正确。2．关于第二类永动机，下列说法中正确的是A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化【答案】AD【解析】没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机，A正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，所以不可能制成，B错误；第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化，C错误，D正确。[来源:Zxxk.Com]（2018·陕西省西安中学高二期末）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a，下列说法正确的是A．在过程ab中气体的外界对气体做功B．在过程ab中气体对外界做功C．在过程ca中气体从外界吸收热量D．在过程bc中气体从外界吸收热量【参考答案】D【详细解析】在过程ab中气体体积不变，根据W=pΔV可知，气体对外界做功为零，外界也不对气体做功，故AB错误；在过程ca中压强不变，体积减小，温度降低，所以外界对气体做功，内能减小，根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知，气体放出热量，故C错误；在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知，气体从外界吸收热量，故D正确；故选D。【名师点睛】本题主要是考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律的知识，要能够根据热力学第一定律判断气体内能的变化与哪些因素有关（功和热量）；热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义；ΔU为正表示内能变大，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功。1．一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少【答案】ACD【解析】由图可知，当体积相同时，有，根据查理定律，可得，A正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，B错误；A到B的过程中，气体体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，C正确；A到B的过程中，气体压强减小，则气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确。2．（2018·宁夏育才中学高二期末）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．，B．，C．D．【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，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。【名师点睛】本题要知道AO、BO、CO连线可表示等容变化，根据斜率分析对应的体积大小，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化。较好的考查了应用图象解决物理问题的能力。如图所示，质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止状态。现在对气体缓慢加热，同时不断取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走，则在此过程中A．气体压强增大，内能可能不变B．气体温度可能不变，气体对外做功C．气体的体积增大，压强减少，对外不做功D．气体对外做功，内能一定增加【参考答案】B【详细解析】逐渐取走细沙，直到细沙全部取走，根据活塞的受力平衡，可以判断气缸内的气体压强一定减小，A错误；对气体缓慢加热，气缸内的气体一定吸收热量，据热力学第一定律ΔU=W+Q，Q为正数，因体积增大，气体对外做功，W为负数，所以ΔU可能为零，温度可能不变，B正确，CD错误。【易错警示】解气缸–活塞问题要注意竖直放置的气缸中活塞是否有质量，计算气体压强时不要漏算。1．（2018·江苏省苏州新区一中高二期末复习）如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中A．气缸内气体体积减小，温度降低学科B．气缸内气体压强增加，内能不变C．外界对气体做功，气体温度升高学科D．气体向外界放热，气体内能减少【答案】B【解析】以活塞为研究对象，根据平衡条件有：pS+mg=p0S，解得：，细沙漏出，mg减小，可知P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程，则V减小；体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，分子内能只与温度有关，温度不变则分子内能不变，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确，ACD错误。2．（2018·河北省石家庄市高二期末）如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变C．气体从外界吸收热量，内能不变D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律【答案】AC【解析】因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误。【名师点睛】当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义。1．在人类探索热现象的过程中，下列说法不符合历史事实的是A．布朗发现悬浮在液体中的花粉颗粒做无规则运动B．许多科学家在研究热现象时发现，功转变为热这一规象是可逆的C．焦耳通过实验证实，在改变内能的方式上做功和热传递是等效的D．克劳修斯在大量研究的基础上提出，热量不能自发地从低温物体传到高温物体2．（2018·上海市浦东新区高二期中质量检测）下列关于能量的转化，下列说法中正确的是A．因为能量守恒，所以“永动机”是存在的B．摩擦生热的过程是不可逆过程C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机3．以下说法中正确的是A．随着科学技术的发展，制冷机的制冷温度可以降到–280 ℃B．随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体C．随着科学技术的发展，热机的效率可以达到100%D．无论科技怎样发展，第二类永动机都不可能实现E．无论科技怎样发展，都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的4．（2018·安徽省六安市舒城中学高二期末）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示。下列判断正确的是A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热[来源:学科网ZXXK]C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大5．如图是某喷水壶示意图。未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变。则A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体放热D．喷水过程中，储气室内气体压强增大6．一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体放出热量的变化过程是ABCD7．（2018·江苏省南京市六校联合体高二期末）如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中A．气体的内能不变B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大D．气体从外界吸收热量8．如图所示，将空的薄金属筒开口向下压入水中，设水温均匀恒定，筒内空气不泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，下列说法正确的是A．筒内壁与气体接触处，单位时间内碰撞单位面积的气体分子数不变B．筒内气体每一个分子的分子动能都不变C．筒内气体从外界吸热D．筒内气体向外界放热9．（2018·江苏省四星级高中部分学校高三第一次调研）如图所示，轻质活塞将体积为V0、温度为3T0的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内．已知大气压强为p0，大气的温度为T0，气体内能U与温度的关系为U=aT (a为常量)。在气缸内气体温度缓慢降为T0的过程中，求：（1）气体内能的减少量；（2）气体放出的热量。10．（2018·江西省吉安市高二期末）如图为小敏设计的火警报警装置。在导热良好、开口向上的圆柱体气缸内，用活塞密闭一定质量的理想气体，27℃时，气体体积为V1=2×10-5 m3，活塞质量不计，横截面积为1 cm2，大气压强p0=1.0×105 Pa，当温度升高时，活塞上升，活塞上表面(涂有导电膜)与导线端点接触，使电路接通，蜂鸣器发出声音。（1）报警器温度达到177℃时会报警，求27℃时活塞上表面与导线端点的距离h（2）如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能变化了多少?增大还是减少?11．（2018·江苏卷）如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中。纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度。当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则A．空气的相对湿度减小B．空气中水蒸汽的压强增大C．空气中水的饱和气压减小D．空气中水的饱和气压增大[来源:Zxxk.Com]12．（2018·新课标全国II卷）对于实际的气体，下列说法正确的是A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能13．（2017·新课标全国Ⅱ卷）如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变14．（2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量15．（2017·江苏卷）一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示。下列说法正确的有A．A→B的过程中，气体对外界做功B．A→B的过程中，气体放出热量C．B→C的过程中，气体压强不变D．A→B→C的过程中，气体内能增加16．（2016·新课标全国Ⅰ卷）关于热力学定律，下列说法正确的是A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡17．（2016·新课标全国Ⅱ卷）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p–T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功18．（2016·新课标全国Ⅲ卷）关于气体的内能，下列说法正确的是A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加19．（2018·江苏卷）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa，经历ABCA的过程，整个过程中对外界放出61.4 J热量。求该气体在AB过程中对外界所做的功。1．B【解析】布朗发现悬浮在液体中的花粉颗粒做无规则运动，称为布朗运动，A正确；根据热力学第二定律可知，功转变为热这一规象是不可逆的，B错误；焦耳通过实验证实，在改变内能的方式上做功和热传递是等效的，C正确；克劳修斯在大量研究的基础上提出，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，D正确。故选B。2．B【解析】第一类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，所以也是不可能制成的，选项A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的过程都不可能自发的进行，则摩擦生热的过程是不可逆过程，选项B正确；空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故C错误。能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，高品质的能量能够自发的变为内能耗散到空中，但耗散的低品质的能量不能再集中利用，所以会发生能源危机，故D错误。4．A【解析】由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，ΔU<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A。学科！网【名师点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题。5．A【解析】充气过程中，储气室内气体温度不变，气体的平均动能不变，气体的质量增大，故气体内能增大，A正确，B错误；喷水过程中，气体对外做功，W<0，气体温度不变，，根据可知Q>0，气体吸热，C错误；喷水过程中，储气室内气体体积增大，温度不变，根据可知，压强减小，D错误。6．B【解析】由可知，p–V图象中双曲线表示1到2温度不变，，气体体积增大，对外做功，，由可得，气体吸热，A错误；p–V图象中过原点的直线上，与原点距离越大，温度越高，从1到2温度降低，，气体体积减小，外界对气体做功，，可得，气体放热，B正确；由可知，V–T图象中过原点的直线上压强不变，从1到2温度升高，内能增加，，气体体积增大，气体对外界做功，，可得，气体吸热，C错误；由V–T图象中气体体积不变，可知，温度升高，内能增加，，可得，气体吸热，D错误。8．D【解析】随着金属筒缓慢下降，金属筒内外液面差增大，金属筒内气体会被压缩，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积的气体分子数增多，A错误；由于不计气体分子间相互作用，所以气体是理想气体，内能只与温度有关，而外界温度不变，所以气体温度不变，分子平均动能不变，但并不是每一个分子的分子动能都不变，B错误；气体体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度不变，ΔU=0，由热力学第一定律可知Q<0，气体向外界放热，C错误，D正确。学科#网9．（1）2aT0  （2）p0V0+2aT0【解析】（1）由题意可知ΔU＝a△T＝2aT0（2）设温度降低后的体积为V2，则外界对气体做功为W＝p0(V0-V2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q解得Q＝p0V0+2aT0【名师点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用和热力学第一定律的应用，注意气体的初末的状态参量是解答的关键；要掌握热力学第一定律的表达式，并理解式中各个物理量的意义。10．（1）活塞上表面与导线端点的距离  （2）气体内能增加了19 J【解析】（1）在温度升高的过程中，密封的理想气体压强不变， [来源:学科网ZXXK]解得，气体体积增大 活塞上升所以，活塞上表面与导线端点的距离 （2）在此过程中，气体压强 外界对气体做功 根据热力学第一定律可得所以气体内能增加了19J 【名师点睛】对于气体问题，关键是分析状态变化过程，找到气体的状态参量，选择合适的规律列方程；对于热力学第一定律的应用，关键是理解公式中各个物理量的符号法则。【名师点睛】本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要理解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过程中（C→A）应用计算外界对气体做的功。12．BDE【解析】气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；根据热力学第一定律知道 ，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确。13．ABD【解析】气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，BD正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，温度升高，气体分子的平均动能增加，E错误。14．ABD【解析】在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，A正确，C错误；在过程ca中，气体体积缩小，外界对气体做功，压强不变，温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，B正确，E错误；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，D正确。15．BC【解析】由图知，A→B的过程中，温度不变，内能不变，体积减小，故外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，A错误，B正确；由理想气体状态方程可得，B→C的过程中，气体压强不变，C正确；A→B→C的过程中，温度降低，气体内能减少，D错误。17．ABE【解析】由理想气体状态方程可得，气体在a、c两状态的体积相等，A正确；理想气体的内能由温度决定，而Tc<Ta，故气体在状态a的内能大于在状态c的内能，B正确；cd过程温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，C错误；da过程温度升高，内能增大，则气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，D错误；bc过程中外界对气体做的功Wbc=pc(Vb­–Vc)，da过程中气体对外界做的功Wda=pa(Va–Vd)，对等温变化过程ab、cd，由玻意耳定律有paVa=pcVb，pcVc=paVd，联立可得Wbc=paVa–pcVc=Wda，E正确。学科*网18．CDE【解析】质量和温度都相同的气体分子平均动能相同，但可能是不同的气体，摩尔质量不同，分子数不同，所以分子动能不一定相同，且分子势能不一定相同，故内能不一定相同，A错误；宏观运动动能大，微观运动的分子平均动能不一定大，内能不一定大，B错误；气体被压缩时，外界对气体做功，如果同时还向外界放出热量，气体内能可能不变，C正确；理想气体的分子势能为零，内能等于分子动能，而分子动能只与温度有关，D正确；理想气体等压膨胀过程中，由盖–吕萨克定律可知，温度增大，内能一定增大，E正确。19．气体对外界做的功为138.6 J【解析】整个过程中，外界对气体做功W=WAB+WCA，且WCA=pA（VC–VA）由热力学第一定律ΔU=Q+W，得WAB=–（Q+WCA）代入数据得WAB=–138.6 J，即气体对外界做的功为138.6 J