符号
W
Q
ΔU
＋
外界对物体做功
物体吸收热量
内能增加
－
物体对外界做功
物体放出热量
内能减少
(3)若过程的初、
（2024?天津模拟）游泳浮漂是游泳爱好者自我保护的装备，采用高弹、环保PVC材质，内置双气囊，充气后体积恒定且不漏气，内部气体视为理想气体。
【解答】解：
故选：C。
（2024?宁河区校级二模）图示为某一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内均充满一定质量的理想气体。当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩。假设在压缩过程中，气泡内气体温度保持不变。
【解答】解：
故选：A。
（2024?重庆模拟）如图，玻璃管中封闭一定质量的理想气体倒扣在水银槽中，当温度为T0时，管内的水银面比槽内水银面高hcm，管中气体的长度也为hcm。当缓慢将玻璃管下压至底部与槽内水银面齐平，同时调整温度以维持管内气体体积不变，已知大气压强为p0（单位：）。
【解答】解：
D.温度升高导致ΔU＞0，根据ΔU＝Q+W，得出Q＞0，表明系统从外界吸收热量，因此选项D错误。
故选：C。
(2)“不产生其他影响”意味着热力学宏观过程仅在系统内部发生，不对周围环境造成热力学上的影响，例如吸热。放热、
3．热力学过程方向性实例：
第一类永动机
第二类永动机
不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器
从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器
违背能量守恒定律，不可能制成
不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，不可能制成
（多选）（2024?惠州一模）压缩空气储能系统（CAES）能将空气压缩产生的热能储存起来，发电时让压缩的空气推动发电机工作，这种方式能提升压缩空气储能系统的效率，若该系统始终与外界绝热，空气可视为理想气体。
【解答】解：AB、
C、
D、压缩空气在推动发电机工作时，膨胀导致体积增大，对外做功，内能减少，温度下降，从而压强减小，因此选项D正确。
故选：BD。
（多选）（2024?宝鸡模拟）下列有关热现象的说法正确的是。
B．所有晶体都有固定的形状、
【解答】解：A.一定质量的0℃冰融化为0℃水时需吸热，分子平均动能不变，分子势能增加，因此A正确。
E.液晶的流动性类似于液体，光学特性与某些晶体相似，表现出各向异性，因此E选项不成立。
故选：ACD。
【解答】解：A、
B、
C、
E、根据热力学第二定律，从单一热源吸收的热量不可能全部转化为有用功而不产生其他影响，因此选项E是错误的。
故选：AC。
（2024?重庆模拟）如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21cm的气柱，活塞与玻璃管间气密性良好，气体的温度为t1＝7℃，外界大气压取p0＝1.0×105Pa（相当于75cm高的汞柱的压强），此状态下气体的密度为1.25kg/m3。
若在活塞上放置一个质量为0.1kg的砝码，保持气体温度t1不变，平衡后气柱长度如何计算？
②在保持砝码质量不变的情况下，若对气体加热至t2=77℃，此时气体的密度是多少？
【解答】解：
①被封闭气体的初状态压强：
末状态压强：p2＝p0，解得：
根据玻意耳定律，有：
解得：
解得：
此时气体密度为：ρkg/m3＝1.05kg/m3。
答：
②若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77℃，此时气体密度为1.05kg/m3。
（2023?湖南模拟）长郡中学某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，探究设计了气体报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积S＝20cm2、质量m＝0.5kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的温度为T0＝300K，活塞与容器顶部的距离l0＝15cm，环境温度升高时容器内气体温度也随之升高，在活塞下方d＝1cm处有一压力传感器制成的卡口，当传感器受到压力大于2N时，就会启动报警装置．已知大气压强为1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。计算结果均保留三位有效数字。
（1）触发报警装置的室温为多少？此过程中气体对外做功为多少？
（2）当室内温度上升至触发报警装置时，气体吸收了3焦耳的热量。在此过程中，气体的内能变化了多少？
【解答】解：
后面等容变化不做功，所以整个过程气体对外做功为1.95J。
（2）此过程气体的内能改变了1.05J。
（2023?市中区校级一模）单级水火箭可以简化为如图（a）所示的下方开口的容器。容器中气体体积V＝3L，压强p0＝1×105Pa，下方水的深度h＝50cm。单向气阀（不考虑质量）是一种仅允许气体单向流动的装置，其外部材质为橡胶。将其紧密安装于容器口处，既能防止水进入容器，又能向容器内充气。单向气阀与容器