受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，而当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故A错误，B正确；气体的饱和气压与温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故C正确；单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质都是各向同性的，故D错误。
5.[多选]一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在( )
A．ab过程中不断增加 B．bc过程中保持不变 C．cd过程中不断增加 D．da过程中保持不变
解析：选AB 因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e点，如图所示，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为 Vd 6．[多选](2016·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。下列判断正确的有( ) A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体 B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形 C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性 D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同 E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变 解析：选ABD 晶体具有固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确；晶体在熔化时具有一定的熔点，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误。 7．(2016·哈尔滨模拟)如图所示，一粗细均匀的玻璃瓶水平放置，瓶口处有阀门K，瓶内有A、B两部分用一活塞分开的理想气体。开始时，活塞处于静止状态，A、B两部分气体长度分别为2L和L，压强均为p。若因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢移动，整个过程中气体温度不变，瓶口处气体体积可以忽略。当活塞向右缓慢移动的距离为0.4L时，(忽略摩擦阻力)求此时： (1)A中气体的压强； (2)B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。 解析：(1)对A中气体由玻意耳定律可得：p·2L＝pA(2L＋0.4L) 6 解得pA＝p 5 (2)AB气体通过活塞分开，AB中气体压强始终保持相同pA＝pB 设漏气后B中气体和漏出气体总长度为LB pSL＝pBSLB 6 解得LB＝L 5 此时B中气体长度为：L′B＝L－0.4L＝0.6L 则此时B中气体质量m′B与原有质量mB之比为解得 m′BL′B＝ mBLBm′B1 ＝ mB2 61 答案：(1)p (2) 52 8.(2016·海口模拟)如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气(视 为理想气体)相通，初始时管内气体温度为T1。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3。若将管内下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下5 端与管下端刚好平齐(没有水银漏出)。已知T1＝T2，大气压强为p0，重力加速度为g。求水 2银柱的长度h和水银的密度ρ。 解析：设管内截面面积为S，初始时气体压强为p0，体积为V0＝LS 注入水银后下部气体压强为p1＝p0＋ρgh 3 体积为V1＝(L－h)S 4 3 由玻意耳定律有p0LS＝(p0＋ρgh)×(L－h)S 4将管倒置后，管内气体压强为p2＝p0－ρgh 体积为V2＝(L－h)S 由理想气体状态方程有 p0LS（p0－ρgh）（L－h）S＝ T1T2 T1＝T2 5 2 2105p0 解得h＝L，ρ＝ 1526gL2105p0 答案：L 1526gL 第3讲热力学定律 考纲下载：1.热力学第一定律(Ⅰ) 2.能量守恒定律(Ⅰ) 3.热力学第二定律 (Ⅰ) 主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能 1．热力学第一定律 (1)改变内能的两种方式 方式 项目 做功 热传递 在单纯的热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移 在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能内能变化 增加；物体对外界做功，物体的内能减少 其他形式的能与内能物理实质 之间的转化 相互联系 做一定量的功或传递一定量的热在改变内能的效果上相同 (2)热力学第一定律 ①内容：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表达式：ΔU＝Q＋W。 ③符号法则 符号 ＋ － W 外界对物体做功 物体对外界做功 Q 物体吸收热量 物体放出热量 ΔU 内能增加 内能减小 2.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，或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。 3．能量守恒定律 (1)内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它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，能量的总和保持不变。 (2)能源的利用 ①存在能量耗散和品质降低。 ②重视利用能源时对环境的影响。 ③要开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等)。 巩固小练 判断正误 (1)做功和热传递的实质是相同的。(×) (2)绝热过程中，外界压缩气体，对气体做功，气体的内能可能减少。(×) (3)物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。(√) (4)在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为外界对气体做功。(√) (5)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，能量并没有消失。(√) (6)热量可以从低温物体传到高温物体。(√) (7)热机中，燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变化。(×) 核心考点·分类突破——析考点 讲透练足 考点一 热力学第一定律 1．热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。此定律是标量式，应用时功、内能、热量的单位应统一为国际单位焦耳。 2．三种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则 Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加； (2)若过程中不做功，即 W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加； (3)若过程的始、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则 W＋Q＝0或W＝－Q，外界对物体做的功等于物体放出的热量。 [典题1] [多选](2016·开封模拟)如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中( ) A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度不变 D．气体压强变大，温度不变 E．单位时间内撞击容器壁的分子数减少 [解析] 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q＝0，稀薄气体向真空扩散时气体没有做功，W＝0，根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，稀薄气体扩散体积增大，根据玻意耳定律可知，气体的压强必然变小，故A、D错误，B、C正确；温度不变，分子的平均动能不变，压强减小，说明单位时间内撞击容器壁的分子数减少，故E正确。 [答案] BCE 理想气体内能变化的判定 对一定质量的理想气体，由于无分子势能，其内能只包含分子无规则热运动的动能，这时内能只与温度有关，故判定一定质量的理想气体内能是否变化，应看温度是否发生了变 化，与体积无关。 1．(2016·上海模拟)一定质量的理想气体，经过一个绝热膨胀过程，则此过程中理想气体的( ) A．内能增大 B．温度升高 C．压强减小 D．对外界不做功 解析：选C 因气体绝热膨胀，故气体对外做功，压强减小，但没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，故A、D错误，C正确；理想气体不计分子势能，故内能只与温度有关，因内能减小，故温度降低，则可知分子的平均动能减小，C正确。 2.(2015·福建高考)如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则( ) A．Tb>Tc，Qab>Qac B．Tb>Tc，Qab paVapcVcpbVb2p0·V0p0·2V0 ＝＝，即 ＝，得Tc＝TaTcTbTcTbTb，则气体在b、c状态内能相等，因a到b和a到c的ΔU相同；而a到c过程中气体体积 不变，W＝0，a到b过程中气体膨胀对外做功，W<0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知a到b的吸热Qab大于a到c的吸热Qac，即Qab>Qac，选项C正确。 考点二 热力学第二定律 1．两类永动机的比较 第一类永动机 不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器 违背能量守恒，不可能制成 第二类永动机 从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器 不违背能量守恒，违背热力学第二定律，不可能制成 2.热力学第二定律的涵义 (1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。 (2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响，如吸热、放热、做功等。 3．热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 4．热力学过程方向性实例 热量Q能自发传给 (1)高温物体热量Q????不能自发传给低温物体。 能自发地完全转化为 (2)功不能自发地且不能完全转化为????热。