3．D
【解析】
【错解分析】ABC没有确切理解热力学第二定律的两种表述及实质．
【正解】能量转移转换是有方向性的，机械能全部转化为内能是可能的，即A错；第二类永动机并不违反能量守恒定律，其实质是能量转移转化是有方向的，故B错；据热力学第二定律，欲使热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化是不可能的，但借助其他，则完全可以（如冰箱），故C错；同理功、热转换有方向性，但借助其他物理过程，也能从单一热源吸收热量，使之全部变成，功．D项正确．
4．D
【解析】
【错解分析】AC没有全面正确地理解热力学第二定律．
【正解】热量不能自发地由低温物体传递给高温物体，故A不对；据热力学第一定律，△U=W+Q，W为正，而吸热或放热未知，故AU不确定，B不对；第二类永动机符合能量守恒定律，但违反了内能与机械能转化的方向性，故C不对．效率是100％的热机不可能制成，任何宏观热现象都具有方向性，故D对．
5．D
【解析】
【错解分析】ABD不能从能量守恒的角度理解做功和热传递是改变物体内能的两种方式而选了AB．
【正解】依据能量转化和守恒定律，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，仅凭其一，是无法判断其内能改变的，即A、B均不对；又温度是物体分子平均动能的标志，故C错D对，应选D．
6．A
【解析】
【错解分析】错解：
假设两段空气柱的压强p1，p2保持不变，它们的初温为T。
当温度升高△T时，空气柱1的体积由V1增至V'1；，增加的体积△V1=V'1-V1，考虑到空气柱的总长度不变，空气柱2的体积从V2增至V'2，且△V2=V'-V2，由盖·吕萨克定律得：
在T，△T都同的情况下，因为V1＞V2，所以△V1＞△V2，所以，水银柱应向下移动。
选B。
【错解原因】这道题因为初温一样，又升高相同的温度，所以比较液柱移动，可能有两种假设，一种为设压强不变，另一种是设体积不变。
而上述解法中假定压强不变而导出水银柱下降这本身就是自相矛盾的。
水银柱的移动情况是由水银柱的受力情况决定的，而受力情况是由两边压强的大小决定的，因此不能假设压强不变。
【正解】假定两段空气柱的体积不变，即V1，V2不变，初始温度为T，当温度升高△T时，空气柱1的压强由p1增至p'1，△p1=p'1-p1，空气柱2的压强由p2增至p'2，△p2=p'2-p2。
由查理定律得：
因为p2=p1+h＞p1，所以△p1＜△p2，即水银柱应向上移动。
所以正确答案应选A。
【点评】
（1）这类题目只能按等容过程求解。
因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的所而它的受力改变又是手。
（2）压强的变化由压强基数（即原来气体的压强）决定，压强基数大，升高相同的温度，压强增量就大。
同理，若两段空气柱同时降低相同的温度，则压强基数大的，压强减少量大。
就本题而言，水银柱将向下移动。
7．B
【解析】
【错解分析】错解：
由于是在内外气压相等的情况下塞上瓶塞的，所以过一段时间后，内外压强应该仍然相等，所以答案应该选A。
上述解答中没有从热力学规律出发，不能把生活语言，如“突然”，“空气迅速跑出”等词语，“翻译”成“物理语言”。
上述表达的物理语言可表述为：
压缩气体对外做功，与外界来不及进行热交换，即所谓的绝热过程。
另外就是“过一段时间”，这是一个可能有热交换的过程，因为瓶子是金属的，金属一般都是热的良导体。
上述错误正是因为没有分析这两个热力学过程所致。
【正解】拔开瓶塞，瓶内空气急速膨胀跑出来，这是一个近似的绝热膨胀过程，气体对外做功。
根据热力学第一定律，气体的内能一定减少，即温度迅速降低。
由于是在室温下拔开瓶塞的，所以瓶内气体的温度一定低于室温。
当瓶内外气体压强相等后，塞上瓶塞，立刻又出现了一个新的热力学过程，由于瓶内气温低于室温，必将有热量从外界传向瓶内空气，使瓶内空气的温度升高，瓶内空气的压强也就随着温度的升高而增大。
所以，正确答案应为B。
【点评】解此类题时要注意把握住题设的关键词所反映的隐含条件，注意分析物理过程，而只是根据自己的生活经验想当然一般是要出错的。
8．C
【解析】
【错解分析】错解：
因为气缸是绝热的，所以压缩过程为等温变化，由玻意耳定律可知，压强与体积成反比，所以在容积减为
时，压强应增为6P，所以应该选B。
错误主要是把绝热和等温等同起来，认为绝热就是温度不变，这是解决热学问题中常见的错误。
实际上改变内能的方式有两种，即热传递和做功，不能认为没有热传递内能就不改变。
【正解】因为气缸绝热，所以热传递Q=0，而现用力将活塞推进，使体积减小，即外力对气体做功了，也就是气体的温度升高了，由气态方程可知pV=cT，只有当p'＞6p时，pV乘积才可能是增加的。
若
，
，
，而由前面分析已知T增加，则所以B不对。
正确答案应选C。
【点评】本题在分析清楚“推进活塞时气体做功→气体内能增加→气体温度升高”这一关系的基础上，也可用气态方程做出判断
9．C
【解析】
【错解分析】错解：
设可充气的瓶子数最多为n，利用玻意耳定律得：
pV=np'V'
（瓶）
所以答案应为D。
上述解答中，认为钢瓶中的气体全部充入到小瓶中去了，事实上当钢瓶中气体的压强随着充气过程的进展而下降，当钢瓶中的气体压强降至2个大气压时，已无法使小瓶继续充气，达到2个大气压，即充最后一瓶后，钢瓶中还剩下一满瓶压强为2个大气压的气体。
【正解】设最多可装的瓶子数为n，由玻意耳定律得：
pV=p'V+np'V'
解得：
n=56（瓶）
所以本题的正确答案为C。
【点评】解答物理问题时我们不仅要会用数学方法进行处理，同时还要考虑到物理问题的实际情况。
任何物理问题的数学结果都要接受物理事实的制约，因此在学习中切忌将物理问题纯数学化。
10．D
【解析】
【错解分析】错解一：
因为温度低，动能就小，所以内能就小，所以应选A。
错解二：
由动能公式
可知，速度越小，动能就越小，而温度低的物体分子平均动能小，所以速率也小。
所以应选B。
错解三：
由加速运动的规律我们了解到，物体的速度大小由初速和加速度与时间决定，随着时间的推移，速度肯定越来越快再由动能公式
可知，物体动能也越来越大，所以应该选C。
错解一是没有全面考虑内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。
温度低只表示物体分子平均动能小，而不表示势能一定也小，也就是所有分子的动能和势能的总和不一定也小，所以选项A是错的。
实际上因为不同物质的分子质量不同，而动能不仅与速度有关，也与分子质量有关，单从一方面考虑问题是不够全面的，所以错解二选项B也是错的。
错解三的原因是混淆了微观分子无规则运动与宏观物体运动的差别。
分子的平均动能只是分子无规则运动的动能，而物体加速运动时，物体内所有分子均参与物体的整体、有规则的运动，这时物体整体运动虽然越来越快，但并不能说明分子无规则运动的剧烈情况就要加剧。
从本质上说，分子无规则运动的剧烈程度只与物体的温度有关，而与物体的宏观运动情况无关。
【正解】由于物体内能的变化与两个因素有关，即做功和热传递两方面。
内能是否改变要从这两方面综合考虑。
若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量，则物体的内能不变或减少。
即外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，选项D是正确的。
11．BCD
【解析】
【错解分析】B不会综合分析，得出a、b气体的参量变化．
【正解】电热丝对。
加热的结果，使其压强增大，则绝热隔板K将向b气体移动直至达到新的平衡，因此b气体压强增大，故知与之等值的a气体体积增大后，压强也增大，即A选项不对；依题意,a、b可视作相同的理想气体，一方面据热力学第一定律，a对b做功，又无热交换，故A内能增加，即b气体温度升高，B选项正确；另一方面。
气体压强等于b气体压强，但。
气体体积大于b气体体积，则。
的内能大于b的内能，亦即。
内温度高于b的温度，故C、D均正确，故应选BCD．
12．D
【解析】
【错解分析】错选B或C不能从力和能的角度全面分析出气体、活塞、弹簧的末态情况而影响作答．
【正解】当活塞经过多次往复运动静止后，由受力分析可知弹簧仍处于压缩状态，但形变量比初状态小，此时气体体积减小，外界对气体做功W>0，由于容器绝热，Q=0，由热力学第一定律W+Q=AU可得△U>0，气体内能增加，故ED一部分转换成活塞的重力势能，一部分转化为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能．D正确．
13．BC
【解析】
【错解分析】AD气体分子间空隙大，若把一个气体分子占据的空间体积当作一个气体分子的体积，便会致错。
【正解】NA
，C对；M=ρV，即NA=
，B也对，应选BC。
14．B
【解析】
【错解分析】C把一个水蒸气分子占据的空间体积当作了水分子的体积．
【正解】据摩尔质量的定义，在标准状态下，水蒸气的摩尔质量μ=ρV，可求出阿伏加德罗常数Na=
①正确；根据阿伏加德罗常数的意义和估算m分子微观量的方法，很容易求出水分子的质量m=
③正确．
15．D
【解析】
【错解分析】错解一：
因为圆板下表面是倾斜的，重力产生的压强等于
其中
为斜面的面积，即
。
因此，重力产生的压强为
，所以其他压强为
，故选项A正确。
错解二：
重力产生的压强应该为重力的分力
在活塞下表面上产生的压强，即
而大气压强
，所以气体压强为
+
，因此可选B。
错解三：
大气压p0可以向各个方向传递，所以气体压强里应包括p0，而重力的合力
产生的压强作用在斜面
上。
因此，重力压强
，因此气体压强为
+
，所以选C。
【错解原因】重力产生的压强，压力都应该是垂直于接触面方向，所以重力产生压强应是重力的分力
，而不是Mg，错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力
产生压强，但没有考虑到面积应是
（
）而不是S，还是对压强概念的理解不对。
错解三在分解重力时错了，重力的一个分力应是
而不是
，因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面，如图。
所以重力的压强为
。
【正解】以金属圆板A为对象，分析其受力情况，从受力图可知，圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S，竖直向上的力为其他压力
在竖直方向的分力
，其中
，所以
正确答案应为D。
【点评】正如本题的“分析解答”中所做的那样，确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是：
以活塞为研究对象；分析活塞的受力情况；概括活塞的运动情况（通常为静止状态），列出活塞的受力方程（通常为受力平衡方程）；通过解这个方程便可确定出气体的压强。
16．C
【解析】
【错解分析】错解：
对活塞进行受力分析，如图由活塞平衡条件可知：
F=mg+p0S-pS当外界气温上升时，气体压强增大，所以弹簧秤的接力F将变小，所以答案应选B。
主要是因为对气体压强变化的判断，没有认真细致地具体分析，而是凭直觉认为温度升高，压强增大。
【正解】对活塞受力分析如错解，F=mg+p0S-pS
现在需要讨论一下气体压强的变化。
以气缸为对象受力分析，如图
因为M、S、P0均为不变量，所以，在气体温度变化时，气体的压强不变。
而气体在此过程中作等压膨胀。
由此而知，弹簧秤的示数不变，正确答案为C。
【点评】通过本题的分析可以看出，分析问题时，研究对象的选取对解决问题方向的作用是至关重要的。
如本题要分析气体压强的变化情况，选取气缸为研究对象比研究活塞要方便得多。
另外如本题只是分析弹簧秤的示数变化，选整个气缸和活塞为研究对象更为方便，因对气缸加热的过程中，气缸、气体及活塞所受重力不变，所以弹簧秤对它们的拉力就不会变化，因此弹簧秤的示数不变。
17．不变
【解析】
【错解分析】错解一：
因为气球上升时体积膨胀，所以浮力变大。
错解二：
因为高空空气稀薄，所以浮力减小。
因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力，F=p空·g·V，当气球升入高空时，密度p减小，体积V增大，错解一和二都是分别单一地强调一方面的变化，没有综合考虑，因此导致错解。
【正解】以氢气为研究对象，设地面附近和高空h处的压强和体积分别为p1，p2，V1，V2。
因为温度不变，由玻-马定律可知：
p1V1=p2V2以大气为研究对象，在地面附近和高空h处的压强和大气密度分别为p1，p2和（与氢气对应相等）
1，
2因为大气密度和压强都与高度成正比，所以有
。
设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F1，F2则F1=p1·g·V1F2=p2·gV2
所以正确答案为浮力不变。
【点评】如上分析，解决变化问题，需要将各种变化因素一一考虑，而不能单独只看到一面而忽略另一面。
此题也可以利用克拉珀龙方程求解：
在高度h处：
对氢气列克拉珀龙方程
①
对排开空气列克拉珀龙方程
②
因为p，V，R，T均相同
所以联立①②得：
我们知道，空气、氢气的摩尔质量是不变的，此题气球中的氢气质量也是一定的，所以排开空气的质量不随高度h而变，又因为重力加速度也不变（由题目知）所以，气球所受浮力不变。
利用克拉珀龙方程处理浮力，求解质量问题常常比较方便。
18．4∶1
【解析】
【错解分析】错解：
开始是平衡状态，未态还是平衡状态，由理想气体状态方程可知：
.
此题答案为1∶4。
理想气体状态方程或气体定律，针对的对象应为一定质量的理想气体，而不能是两种（或两部分）气体各自的状态，必须是一定质量的理想气体初、末两种状态之间满足的关系，上述解法把两部分气体的p1，p2，T1，T2与一定质量的气体前后两种状态的p1，p'1，T1，T'1混为一谈，以致出现完全相反的结论。
【正解】对于A容器中的氮气，其气体状态
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