《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第三册人教版》

8. (2025·河南三门峡期末)(多选)一定质量的理想气体从状态 A 开始，经历四个过程 A→B、B→C、C→D、D→A 回到原状态，其 p−V 图像如图所示，其中 DA 段为双曲线的一部分。下列说法正确的是 (BC)


A.A→B 外界对气体做正功
B.B→C 气体的内能减小
C.C→D 气体向外界放热
D.D→A 容器壁单位时间单位面积上受到气体分子撞击的次数减小

答案： 8.BC 解析：A→B过程，气体体积变大，气体对外界做正功，选项A错误；B→C过程，气体做等容变化，压强与温度成正比，压强减小则温度减小，则气体内能减小，选项B正确；C→D过程，气体做等压变化，体积与温度成正比，体积减小则温度减小，则内能减小，且外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体向外界放热，选项C正确；D→A过程，气体做等温变化，气体压强变大，则容器壁单位时间单位面积上受到气体分子撞击的次数变多，选项D错误。

9. 汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震桶芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，其压缩和膨胀过程可简化为如图所示的 p−V 图像。气体从状态 A($\frac{4}{3} p_0$,$1.5 V_0$,$T_0$)等温压缩到状态 B($2 p_0$,$V_0$,$T_0$)，然后从状态 B 绝热膨胀到状态 C($p_0$,$1.5 V_0$,$T_C$)，B 到 C 过程中气体对外界做功为 W，已知$p_0$、$V_0$、$T_0$和 W。求：
(1) 状态 C 的温度$T_C$。
(2) A 到 C 全过程，空气弹簧内的气体内能变化量。

答案： 9.解：
(1)从B到C过程，根据理想气体状态方程可知$\frac{p_BV_B}{T_B}=\frac{p_CV_C}{T_C}$，解得$T_C=\frac{3}{4}T_0$。
(2)根据$T_A=T_B$和热力学第一定律可知A到B过程$\Delta U_1=0$，B到C过程$\Delta U_2=-W+Q$，由于$Q=0$，故A到C过程气体内能增加$\Delta U=\Delta U_1+\Delta U_2$，联立解得$\Delta U=-W$。

10. (2024·江西鹰潭期末)下列说法中错误的是 (D)

A.从单一热库吸热并全部转化为功是可能的
B.不可能从单一热库吸热使之完全转换为有用功而不引起其他变化
C.一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大
D.物体内能增加，温度一定升高

答案： 10.D 解析：从单一热库吸热并全部转化为功是可能的，但是要引起其他的变化，选项A正确；根据热力学第二定律，不可能从单一热库吸热使之完全转换为有用功而不引起其他变化，选项B正确；理想气体的内能只与温度有关，则一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大，选项C正确；物体内能是分子动能和分子势能的总和，若物体的内能增加，则温度不一定升高，例如$0°$C的冰熔化为$0°$C的水，选项D错误。

11. (2025·安徽卷)在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体(可视为理想气体)温度不变，则气球上升过程中，球内气体 (A)

A.对外做功，内能不变
B.向外放热，内能减少
C.分子的平均动能变小
D.吸收的热量等于内能的增加量

答案： 11.A 解析：根据题意可知，气球缓慢上升的过程中，气体温度不变，则气体的内能不变，分子的平均动能不变，气体的体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，由于气体的内能不变，则吸收的热量与气体对外做的功相等，选项A正确。

12. (2024·广东汕尾期末)如图是小魔术“浮沉子”的模型。在密封的矿泉水瓶中，一开口向下的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气，可看作理想气体。现用手缓慢挤压矿泉水瓶，小瓶慢慢下沉，瓶内气体的温度保持不变，则下沉过程中，小瓶内的气体 (A)


A.放出热量
B.体积不变，内能不变
C.体积减小，内能增大
D.单位时间内与单位面积的瓶壁碰撞的气体分子数减少

答案： 12.A 解析：小瓶下沉过程中，瓶内气体压强增大，温度不变，由玻意耳定律$p_1V_1=p_2V_2$可知，气体的体积减小，则外界对气体做功，由热力学第一定律公式$\Delta U=W+Q$，其中由于温度不变，所以内能不变，即$\Delta U=0$，又$W＞0$，所以$Q＜0$，气体放出热量，选项A正确，BC错误；因为压强增大，温度不变，所以气体单位时间内与单位面积的瓶壁碰撞的气体分子数增多，选项D错误。