全国甲卷理综物理试题

一、问题如下

主题：一个气缸中用活塞封闭一定量的理想气体，发生以下缓慢变化的过程，气体必然有一个与外界换热的过程。

(填写正确的标签。

1个得2分，2个得4分，3个得5分。

每错一个扣3分，最低分0分)

a .气体体积不变，温度上升

b .气体体积减少，温度下降

c .气体体积减少，温度上升

d .气体体积增大，温度不变

e .气体体积增大，温度下降

二.考查知识点

正题主要考察了理想气体的热力学第一定律，热力学第一定律告诉我们气体内的变化是否由做功和与外界的热交换共同决定。

即U=W Q，气体内的变化量除了气体与外界的功外，还等于气体与外界的热交换。

当外界对气体做功时，w大于零，当气体对外界做功时，w小于零；

当气体从外界吸收热量时，q大于零，当气体释放热量时，q小于零

另外，本文也进行了探讨，温度是分子平均动能的标志，在气体是理想气体的情况下，气体的内部能量等于气体的分子动能。

那么，我们可以将上面的两种知识联系起来，判断给定的情况。

具体请参照分析。

三.详细解析

选项a、气体体积是否变化是判断w是否为零的信号。 它告诉我们气体的体积是不变的，气体既不会对外做功，也不会从外部对气体做功。 因此，w等于零。

另一方面，温度上升，表明理想气体的分子动能增大，表明理想气体的内部能量增大。 这意味着u大于零。 根据热力学第一定律，得到U=W Q。 q一定大于零，所以气体一定会从外界吸收热量。 因此，气体一定与外界有热交换。

所以，选项a是正确的；

选项b根据前面的分析，气体的体积减少意味着外界对气体做功，所以w大于零，温度降低意味着分子的平均动能变小，所以分子的内部能量也就是说，根据热力学第一定律，u变得小于零意味着U=W Q。

我们可以得到q一定小于零。 也就是说，气体一定要向外界放出较大的热量才能减少气体的内部能量，所以气体一定会与外界有热交换，所以选择b是正确的；

选项c根据选项b的分析，当气体体积减少时，w大于零，温度上升，可以在内部增加。 因此，u变得大于零，根据热力学第一定律，U=W Q无法判断q是大于还是小于零。 因此，

选择项c是错误的，因为不能确信气体一定与外部进行了热交换。

选项d，气体体积的增大意味着气体向外做功，w小于零，但温度不变意味着气体的内部能量不变。 也就是说，u等于零。 根据热力学第一定律，U=W Q，q必须大于零，气体从外部吸收热量。 因此，选项d是正确的。

选择项e、气体体积增大，意味着气体对外做功，w小于零，温度下降，意味着气体的内部能量变小。 也就是说，u将小于零。 根据热力学第一定律，U=W Q无法判断q是大于还是小于零。 因此，

选项e是错误的，因为不能确信气体一定与外部进行了热交换。

综上可知，正题的正确答案是选项ABD。