题目
单选题(共100题,100.0分) 31.(1.0分)对于理想气体的可逆恒温膨胀过程,下列说法正确的是()A. 系统对外做功,W0B. 系统对外做功,W>0,内能增加,△U>0,吸收的热量Q>0C. 系统对外做功,WD. 系统对外做功,W>0,内能不变,△U=0,吸收的热量Q
单选题(共100题,100.0分) 31.(1.0分)对于理想气体的可逆恒温膨胀过程,下列说法正确的是()
A. 系统对外做功,W<0,内能不变,△U=0,吸收的热量Q>0
B. 系统对外做功,W>0,内能增加,△U>0,吸收的热量Q>0
C. 系统对外做功,W<0,内能减少,△U<0,吸收的热量Q<0
D. 系统对外做功,W>0,内能不变,△U=0,吸收的热量Q<0
题目解答
答案
A. 系统对外做功,W<0,内能不变,△U=0,吸收的热量Q>0
解析
考查要点:本题主要考查理想气体在恒温可逆膨胀过程中的能量变化规律,涉及热力学第一定律和内能、功、热量的关系。
解题核心思路:
- 内能变化:理想气体的内能仅由温度决定,恒温过程(ΔT=0)中内能不变(ΔU=0)。
- 功的符号:系统对外做功时,功(W)的符号需结合题目约定。本题中系统对外做功对应W<0。
- 热量计算:根据热力学第一定律(ΔU=Q+W),结合ΔU=0,可推导出Q=-W,系统需吸收热量(Q>0)。
破题关键点:
- 恒温条件直接决定ΔU=0。
- 功与热量的符号关系需严格对应系统能量变化方向。
选项分析
选项A
- 系统对外做功:W<0(符合题目中功的符号约定)。
- 内能不变:ΔU=0(恒温过程,内能仅由温度决定)。
- 吸收热量:Q>0(由ΔU=Q+W得Q=-W,W<0时Q>0)。
- 结论:正确。
选项B
- 内能增加:ΔU>0(与恒温条件矛盾)。
- 结论:错误。
选项C
- 内能减少:ΔU<0(与恒温条件矛盾)。
- 热量为负:Q<0(与Q>0的实际推导矛盾)。
- 结论:错误。
选项D
- 热量为负:Q<0(与Q>0的实际推导矛盾)。
- 结论:错误。