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《2018-2019学年高中物理第10章热力学定律第3节热力学第一定律能量守恒定律课堂作》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第十章第3节热力学第一定律能量守恒定律
2、课眄作业"AAAKE■SHI■ZUO-YEtt基础夯实w一、选择题(1〜4题为单选题,5题为多选题)1.第一类永动机是不可能制成的,这是因为(C)A.不符合机械能守恒定律B.做功产生的热量不符合热功当量C.违背了热力学第一定律D.找不到合适的材料和合理的设计方案解析:第一类永动机违背了热力学第一定律,所以是不可能制成的。故选项C正确。2.在一个与外界没有热交换的房I'可内打开冰箱门,冰箱正常工作,过一段时间房间内的温度将(B)A.降低B.升高C.不变D.无法确定解析:取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统,外界消耗电能,对系统做功,系统总内能增加。3.
3、一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8X1O4J的功,气体的内能减少了1.2X107,则下列各式中正确的是(B)A.A8X1OJ,A^=1.2X107,片4X10丁B・“'=8X1OJ,A〃=—1.2X10j,<^-2X105JC・/r=-8X10*J,A^=1.2X105J,Q=2X105JD./^-8X104J,△〃=-1.2X10j,0=-4XlO‘J解析:因为外界对气体做功,倂取正值,即/r=8xiolj,内能减少,△〃取负值,即△/=-1.2X107,根据NU=Q+W,可得Q=AU-W=-.2X1O5J-8X1O'J=-2X1O5J,B正确。4.如图所示,某同学将空的薄
4、金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小(C)A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小解析:金属筒缓慢下降过程屮,外界对筒内气体做功,而筒与水有热交换、水温恒定,所以筒内空气要向外界放热,温度保持不变,从而内能不变。0T气体对外界做功,气体1.(江苏宿迁市2016年高二下学期期末)如图所示,一定质量的理想气体由日状态变化到方状态,下列说法正确的有(BD)A.外界对气体做功B.气体对外界做功C.气体向外界放热D.气体从外界吸热解析:由图可看出从臼到方气体体积增大温度升高,内能增大,从外界吸收热
5、量,故选BD。二、非选择题2.(江苏省盐城市2017年高二下学期期末)一定质量的理想气体由状态日沿日加变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J。若该气体由状态日沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一-过程中气体吸收(填“吸收”或“放出”)型丿热量。解析:对该理想气体由状态$沿臼be变化到状态c,由热力学第一定律可得:r=340-120=220J,即从臼状态到c状态,理想气体的内能增加了220J;若该气体由状态自沿自血变化到状态c时,对外做功40J,此过程理想气体的内能增加还是220J,所以可以判定此过程是吸收热量,再根据热力学第一定律可得:AU=Q+//;得RA—*=22
6、0+40=260Jo3.喷雾器内有10L水,上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入latm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。空气加水口打气简活塞喷雾阀门(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。答案:(1)2.5atm(2)吸热解析:(1)设气体初态压强为p,体积为仏末态压强为灿,体积为%,由玻意耳定律PV=Vz代入数据得a=2.5atm微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以
7、压强增加。(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。•能力提升・一、选择题(1、2题为单选题,3题为多选题)1.(海南省海南中学2016年高二下学期期中)如图,一定质量的理想气体,由状态日经过日方过程到达状态b或者经过眈过程到达状态c。设气体在状态方和状态c的温度分別为%和T「,在过程M和ac中吸收的热量分别为心和么。贝>J(C)A.TiATc,QmAQ“cB.7i>7L,C.Tb=Tc,QaAQ.x、解析:根据热力学定律冷可知方、c状态的温度相等,乂因为M过程川,体积变大,气体对外做功,所以吸收的热量比农过程的多,故C项正确。综上所述,本题正确答案为C。2.如图所示
8、,有一导热性良好的气缸放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计,气缸内用一定质量的活塞封闭了一定质量的气体,忽略气体分子间的相互作用(即分子势能视为零),忽略环境温度的变化,现缓慢推倒气缸,在此过程中(A)A.气体吸收热量,内能不变B.气缸内分子的平均动能增大C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D.气缸内分子撞击气缸壁的平均作用力增大解析:由题图可知,该过程气体对外做功,由于忽略环境温度变