9．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图22①)，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图22②)，这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是(　)

图22

A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动

B．自由膨胀前后，气体的压强不变

C．自由膨胀前后，气体的温度不变

D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分

解析：气体分子永不停息地做无规则运动，故A错；自由膨胀后，气体对外做功W＝0，容器绝热，其热传递能量Q＝0，由热力学定律可知，其内能不变，气体温度不变，但由于膨胀体积变大，故压强减小，所以B错，C对；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D错．

答案：C

图23

8．(2009年青岛模拟)如图20所示，一导热性良好的气缸竖直倒放(开口端向下)，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的理想气体封在缸内，活塞与气缸壁无摩擦，不漏气，气体处于平衡状态．现将气缸缓慢地倾斜一些，在气体重新平衡后与原来相比较，可知(　)

A．气体吸热，分子平均距离增大，压强增大

B．气体内能不变，分子平均距离减小，压强不变

C．气体分子热运动动能增大，分子平均距离增大，压强减小

D．气体分子热运动平均动能不变，气体放热，压强增大

图21

解析：气缸导热良好，则气缸内温度始终与外界相等，不发生变化，分子的平均分子动能不变．当气缸倾斜前后活塞的受力情况如图21所示，倾斜前大气压力和缸内气体压力的合力等于活塞的重力，倾斜后大气压力和缸内气体压力的合力小于活塞的重力，可见F减小了，即缸内气体压强p增大了；气体体积减小，外界对气体做功，气体内能不变，由热力学第一定律，气体必然向外界放热，D正确．

答案：D

7．如图19所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不考虑分子势能)．将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能．下列说法正确的是(　)

A．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小

B．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体内能减小

C．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体压强减小

D．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则欧姆表读数将变小

解析：发现欧姆表读数变大，由热敏电阻特性知，缸内气体温度降低，气体的内能减小，A正确；推动活塞使缸内气体体积减小，对气体做功，又因气缸和活塞均具有良好的绝热性能，没有热量交换，由热力学第一定律知，缸内气体的内能增大，温度升高，热敏电阻阻值变小，欧姆表读数将变小，而气体的压强将变大，B、C均错误，D正确．

答案：AD

图20

6．一定质量的理想气体(分子力不计)，体积由V膨胀到V′，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W₁，传递热量的值为Q₁，内能变化为ΔU₁；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功的大小为W₂，传递热量的值为Q₂，内能变化为ΔU₂，则(　)

A．W₁>W₂，Q₁<Q₂，ΔU₁>ΔU₂

B．W₁>W₂，Q₁>Q₂，ΔU₁>ΔU₂

C．W₁<W₂，Q₁＝Q₂，ΔU₁>ΔU₂

D．W₁＝W₂，Q₁>Q₂，ΔU₁>ΔU₂

解析：由热力学第一定律：ΔU₁＝W₁+Q₁，ΔU₂＝W₂+Q₂，若通过压强不变的过程实现体积膨胀，则由＝恒量，可知温度必定升高，对理想气体，内能必定增大，ΔU₁>0，W₁<0，Q₁>0，且|Q₁|>|W₁|；若通过温度不变的过程实现体积膨胀，温度不变，内能不变，ΔU₂＝0，W₂<0，Q₂>0，且|Q₂|＝|W₂|；则ΔU₁>ΔU₂；由于气体对外做功的过程中，通过温度不变的方式，体积膨胀，由＝恒量，可知压强必定减小，则平均压强比通过压强不变的方式要小，故W₁>W₂，Q₁>Q₂.

答案：B

图19

5．如图18所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递)，若用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，达到稳定后缸内封闭着的气体(　)

A．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量

B．分子平均动能不变

C．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少

D．每个分子对缸壁的冲力都会减小

解析：活塞向上运动气体体积增大，气体对外做功，又没有发生热传递，故气体的温度降低，压强一定减小，故分子平均动能减小．气体对外做的功等于气体内能的减少量．

答案：C

4．下列说法中正确的是(　)

A．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到－280 ℃

B．气体放出热量，其分子的平均动能就减小

C．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性

D．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加

解析：由热力学第二定律知，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，即效率100%的热机不可能制成；任何物体的温度都不可能达到绝对零度，即不能达到－273 ℃，A不正确．气体放出热量时可能外界对气体做功，由热力学第一定律，内能不一定减小，分子平均动能不一定减小，B不正确．根据热力学第二定律，由大量分子参与的宏观过程具有方向性，但不是所有物理过程都具有方向性，如弹簧振子的动能可以转化为势能，势能又可以转化为动能，是可逆的，不具有方向性，C不正确．一定质量的理想气体，在膨胀时，分子密度变小，压强不变，说明温度升高了，内能增加，再进行绝热压缩，只有外界对气体做功，没有热传递，其内能增加，D正确．

答案：D

图18

3．第二类永动机不可能制成，这是因为(　)

A．违背了能量的守恒定律

B．热量总是从高温物体传递到低温物体

C．机械能不能全部转变为内能

D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化

解析：第二类永动机的设想虽然符合能量守恒定律，但是违背了能量转化中有些过程是不可逆的规律，所以不可能制成，选项D正确．

答案：D

2．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是(　)

A．能量耗散说明能量不守恒

B．能量耗散不符合热力学第二定律

C．能量耗散过程中能量仍守恒

D．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的方向性

解析：由热力学第二定律知，由大量分子参与的宏观过程是有方向性的，能量耗散现象说明了能量转化过程中有方向性，D正确，B不正确．任何时候，能量的转化总是守恒的，A不正确，C正确．

答案：CD

1．封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是(　)

A．气体的密度增大

B．气体的压强增大

C．气体分子的平均动能减小

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

解析：体积不变，则单位体积内的分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，每个分子对器壁的撞击力增大，同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多，压强将增大，因此本题选B、D.

答案：BD

53． (18分)下图甲是研究环境因素对农作物产量影响的曲线图，乙是该农作物细胞代谢过程的部分示意图。请据图分析回答：

(1)甲图中A点的三碳化合物含量　　(大于、小于、等于)B点。通过甲图中各点位置的比较，可以看出影响光合作用速率的关键外界限制因素除了光照强度外还有　　　　　　　　　　 和　　　　　　　　 　。

(2)乙图中物质N是　　，过程a反应的场所是　　。此时农作物的光合作用强度　　(大于、等于、小于)呼吸作用强度。

(3)除了本实验研究的影响因素外，　　　　等措施也可以提高农作物的产量。

　 　　　　密　　　　　　 封　　　　　　　 线