第十章 热力学定律

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大学物理第10章 热力学第一定律08-2

大学物理第10章 热力学第一定律08-2

O V1
V2
R( T2 T1 )
V
i (5)内能增量: E R( T2 T1 ) CV ( T2 T1 ) 2
(6)吸热: Qp E A ( CV R )(T2 T1 ) C P (T2 T1 ) 等压膨胀过程中,A>0,△E>0,气体吸热QP>0 等压压缩过程中,A<0,△E<0,气体放热QP<0
i 1. 25 5 E RT 8. 31 1 927 ( J ). 2 0.028 2
Q E A 927 371 1298 ( J ).
二、 热 容
系统和外界之间的热传递通常 会引起系统本身温度的 变化 。这一温度的变化和热传递的关系用热容表示 。 1、摩尔热容 •定义: 一摩尔物质温度升高1K所吸收的热量,称为 该物质的摩尔热容。符号:Cm (可简记为C)
无论过程是准静态 的还是非静态的
绝热膨胀,气体对外做功, 其内能减少;温度降低
dQ 0, dA dE
绝热压缩,外界对气体做功, 其内能增加;温度升高。
(2).绝热准静态过程的过程方程(推导) 理想气体状态方程: PV RT VdP PdV RdT dA PdV dE CVVdP CV PdV RPdV PdV C dT
dQ C dT
•特性: ① 物质固有属性;
单位: J / mol K
② 因热量是过程量,所以C与过程有关: 系统压强保持不变的过程中的热容叫定压热容CP。
系统体积保持不变的过程中的热容叫定体热容CV。
2、定体摩尔热容 一摩尔理想气体在等体积过程中温度升高1K所吸 收的热量称为理想气体的定体摩尔热容
(A)T
V2 V2 V1

高中物理选修3-3知识复习提纲:第十章 热力学定律(人教版)

高中物理选修3-3知识复习提纲:第十章 热力学定律(人教版)

高中物理选修3-3知识复习提纲:第十章热力学定律(人教版)高中物理选修3-3知识点总结:第十章热力学定律(人教版)冷热变化是最常见的一种物理现象,本章主要将的就是热力学的有关问题,其中热力学的第一和第二定律是比较重要得,对于能量守恒定律必须要深刻的理解。

考试的要求:Ⅰ、对所学知识要知道其含义,并能在有关的问题中识别并直接运用,相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系,能够解释,在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。

要求Ⅰ:热力学第一定律、能量守恒定律、热力学第二定律、热力学第二定律的微观结构等内容。

要求Ⅱ:这一章这项要求考察比较少。

知识网络:内容详解:一、功、热与内能●绝热过程:不从外界吸热,也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。

●内能:内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和,用字母U表示。

●热传递:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,这个过程称之为热传递。

●热传递的方式:热传导、对流热、热辐射。

二、热力学第一定律、第二定律●第一定律表述:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。

表达式uWQ符号+-W外界对系统做功系统对外界做功Q系统从外界吸热系统向外界放热u系统内能增加系统内能减少●第二定律的表述:一种表述:热量不能自发的从低温物体传到高温物体。

另一种表述:(开尔文表述)不可能从单一热库吸收热量,将其全部用来转化成功,而不引起其他的影响。

●应用热力学第一定律解题的思路与步骤:一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。

二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。

三、据热力学第一定律列出方程进行求解,应用热力学第一定律计算时,要依照符号法则代入数据,对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。

高中物理 第十章 热力学定律 第5、6节 热力学第二定律的微观解释 能源和可持续发展讲义(含解析)新

高中物理 第十章 热力学定律 第5、6节 热力学第二定律的微观解释 能源和可持续发展讲义(含解析)新

第5、6节热力学第二定律的微观解释能源和可持续发展1.热力学第二定律的微观意义:一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

2.热力学第二定律可叫做熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。

3.能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降低为不大可用的低品质形式。

一、热力学第二定律的微观解释1.有序、无序一个系统的个体按确定的某种规则,有顺序地排列即有序;个体分布没有确定的要求,“怎样分布都可以”即无序。

2.宏观态、微观态系统的宏观状态即宏观态,系统内个体的不同分布状态即微观态。

3.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

4.熵及熵增加原理(1)熵:表达式S=k ln Ω,k叫做玻耳兹曼常量,Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目。

S表示系统内分子运动无序性的量度,称为熵。

(2)熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。

二、能源和可持续发展1.能量耗散和品质降低(1)能量耗散:有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能,成为更加分散因而也是无序度更大的能量,分散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象。

(2)各种形式的能量向内能转化方向是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的转化,是能自动发生、全额发生的。

(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性。

(4)能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式。

2.能源和环境1.自主思考——判一判(1)熵越小,系统对应的微观态就越少。

(√)(2)在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会增加。

(×)(3)大量分子无规则的热运动能够自动变为有序运动。

(×)(4)能量耗散会导致总能量的减少,也会导致能量品质的降低。

高中物理第十章热力学定律4热力学第二定律课件新人教版选修33

高中物理第十章热力学定律4热力学第二定律课件新人教版选修33

(2)第二类永动机:只有单一热源,从单一热源吸收 热量,可以全部用来做功的热机叫第二类永动机,它不 违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律,所以不能 实现.
2.热力学第二定律的第二种表述,开尔文表述:不 可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生 其他影响.
判断正误
1.在有些情况下热机的效率可以达到 100%.(×) 2.第二类永动机不可能做成的原因,违反了能量守 恒定律.(×)
解析:能量转移和转化的过程都是具有方向性的,A 对.第二类永动机不违背能量守恒定律,但是不能实现, B 错.在热传递的过程中,能量可以自发地从高温物体传 到低温物体,但其逆过程不可能自发地进行,C 对、D 错.
答案:AC
知识点二 热力学第二定律的第二种表述
提炼知识 1.热机. (1)热机的效率 η:热机输出的机械功与燃料产生的热 量的比值,用公式表示为 η=WQ 热机的效率不可能达到 100%.
(2)“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观 过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面 的影响.如吸热、放热、做功等.
(3)“ 单 一 热 库 ” : 指 温 度 均 匀 并 且 恒 定 不 变 的 系 统.若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构 成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作, 从而可以对外做功.据报道,有些国家已在研究利用海 水上下温度不同来发电.
(4)“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环终了 时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低 温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响, 不论用任何的办法都不可能加以消除.
2.热力学第二定律的实质: 热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子 参与宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的 涉及热现象的宏观过程都具有方向性. 3.热力学第二定律的其他描述: (1)一切宏观自然过程的进行都具有方向性. (2)气体向真空的自由膨胀是不可逆的. (3)第二类永动机是不可能制成的.

D10热力学定律

D10热力学定律

第十章 热力学定律一 选择题1、对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于(A) 2/3. (B) 1/2.(C)2/5 (D) 2/7. 答案【D 】 难度系数【0.1】2、一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),则气体在 (A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热. (C) 两种过程中都吸热. (D) 两种过程中都放热.答案【B 】 难度系数【0.2】3、一物质系统从外界吸收一定的热量,则(A) 系统的温度一定升高. (B) 系统的温度一定降低. (C) 系统的温度一定保持不变.(D) 系统的温度可能升高,也可能降低或保持不变. 答案【D 】 难度系数【0.1】4、根据热力学第二定律可知: (A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功.pVV(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (D) 一切自发过程都是不可逆的. 答案【D 】 难度系数【0.1】5、卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中abcda 增大为ab’c’da ,那么循环abcda 与ab’c’da 所作的净功和热机效率的变化情况是:(A)净功增大,效率提高; (B)净功增大,效率降低; (C)净功和效率都不变; (D)净功增大,效率不变。

答案【D 】 难度系数【0.2】6、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的是:(A) 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体; (B) 功可以全部变为热,但热不能全部变为功; (C) 气体能够自由膨胀,但不能自由压缩;(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能够变为有规则运动的能量。

10.1-2-3 功和内能、热和内能、 热力学第一定律 能量守恒定律

10.1-2-3  功和内能、热和内能、 热力学第一定律 能量守恒定律
解:由热力学第一定律ΔU = Q + W 知: W= ΔU-Q = +1.5 ×105J -(- 2.0 ×105J) = +3.5 ×105J>0 所以此过程中外界对空气做了3.5 ×105J的功
3.下列关于热量的说法,正确的是( CD )
A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量
做功
改变内能的两种方式 热传递
对内 对外
(外界对物 (物体对 体做功) 外界做功)
内能增加 内能减少
U W
吸热
(物体从 外界吸热)
(1)热传导:热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做 热传导。
(2)对流:液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程 (3)热辐射:物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,这种热传递的方式叫做热 辐射。
二、热量
1、定义:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
(1)在单纯的热传递过程中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增 加多少,即Q吸=△U 。(2)在单纯的热传递过程中,系统向外界放出多少 热量,系统的内能就减少多少,即Q放= -△U。
3、热传递具有方向性:热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。 4、做功和热传递在改变内能上的比较
(1)做功和热传递在改变内能上是等效的。
结论:做功使得物体(密闭气体)温度升高,即做功可以改变物体的内能。
焦耳的实验
焦耳
詹姆斯·普雷斯科 特·焦耳(1818年12月24 日-1889年10月11日), 英国物理学家,出生于曼 彻斯特近郊的沙弗特 。起 初研究电学和磁学. 1840 年在英国皇家学会上宣布 了电流通过导体产生热量 的定律,即焦耳定律.焦 耳测量了热与机械功之间 的当量关系——热功当量, 为热力学第一定律和能量 守恒定律的建立奠定了实 验基础.

最新人教版高中物理选修3-3第十章《热力学定律》本概览

第十章 热力学定律
本章概览
三维目标
认识热力学定律的基本观点,了解焦耳实验的原理.
知道什么是内能以及物体内能跟温度和体积有关,内能的变化可以分别由功和热量来量度.
知道内能改变的两种方式,做功和热传递,它们改变物体的内能是等效的.使学生学会用一分为二的观点分析问题.
知道热力学第一定律,能量守恒定律的内容,了解永动机为什么不能制成的原因;会用ΔU=W +Q 分析和解决问题.
理解热力学第二定律的两种表述以及热力学第二定律的微观解释;培养人类必须遵循自然界规律的思想.
了解什么是能源,什么是常规能源,能源与人类需求的矛盾;养成热爱自然、节约能源的习惯和意识.提高学生的科学观念和社会责任感.
知识网络
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能量定恒定律符号规则表达式内容热力学第一定律恒定律热力学第一定律能量守热和内能热传递热和内能内能焦耳实验功和内能热力学定律,:U Q W。

高中物理 第十章 热力学定律 第1、2节 功和内能 热和内能讲义(含解析)新人教版选修3-3-新人教

第1、2节功和内能热和内能1.绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热的过程。

2.绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功,即ΔU=W。

3.热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部分,或从高温物体传递给低温物体的过程。

4.系统在单纯的传热过程中,内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。

5.做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性,但二者实质不同。

一、焦耳的实验1.绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。

2.代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温度上升。

(2)通过电流的热效应给水加热。

3.实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。

二、功和内能1.内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。

(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。

2.绝热过程中内能的变化(1)表达式:ΔU=W。

(2)外界对系统做功,W为正;系统对外界做功,W为负。

三、热和内能1.热传递(1)条件:物体的温度不同。

(2)过程:温度不同的物体发生热传递,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,热量从高温物体传到低温物体。

(3)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。

2.热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态,即热传递能改变物体的内能。

(2)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

(3)单纯的传热过程中内能的变化。

①公式:ΔU=Q。

②物体吸热,Q为正;物体放热,Q为负。

1.自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。

(×)(2)内能大的物体含有的热量多。

(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。

(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。

(√)(5)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量。

高中物理第十章热力学定律阶段核心素养提升10课件新人教版选修3-


典例 2 (多选)如图所示,为电冰箱的工作原理示意图,压缩机工作时, 强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内 的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是 ()
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗 了电能 C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 答案:BC 解析:热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能的 转化和守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误;再根 据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须借助于其 他系统做功,A错误,B正确,故选B、C。
第十章
热力学定律
阶段核心素养提升
核心素养脉络构建
核心素养整合提升
一、热力学第一定律及其应用 1.热力学第一定律揭示了内能的增量(ΔU)与外界对物体做功(W)与物体从 外界吸热(Q)之间的关系,即ΔU=W+Q,正确理解公式的意义及符号的含义是 解决此类问题的保证。 (1)外界对物体做功,W>0;物体对外界做功,W<0。 (2)物体从外界吸热,Q>0;物体放出热量,Q<0。 (3)ΔU>0,物体的内能增加;ΔU<0,物体的内能减少。
或“D→A”)。若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量,在C→D过程中放出38 kJ的
热量,则气体完成一次循环对外做的功为______kJ。
25
解析:(1)A→B体积增大,气体对外做功,A错误;B→C体积增大,气体对 外做功,W<0,Q=0,由热力学第一定律,ΔU=W+Q知内能减小,温度降 低,分子平均动能减小 ,B错误;C→D ,T不变,V减小,p 增大,C正确; D→A,V减小,外界对气体做功,W>0,Q=0,ΔU>0,T增大,气体分子平均速 率增大,D错误。

高中物理 功和内能 热和内能


3.发生热传递的条件
结论:当物体之间或物体的不同部分之间存在温度差 时才能发生热传递.
1.关于热传递,下列说法正确的是( B)
A.热传递的实质是热温量度的传递
B.物体间存在温度差,才能发生热传递 C.热传递可以在任何情况下进行
物体间存在温度
差才能发生热传 递.在达到温度相 同后停止热传递
D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量
其他形 式的能
外界对系统做正功 加入水,水的上方有水蒸气.用带孔橡皮塞把 瓶口塞住,向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化. 1.系统指的是什么? 2.出现了什么现象? 3.为什么会呈现雾状?
1.系统指的是什么? 实验研究的对象是瓶中的气体 与打气筒中的气体,那么我们 的系统也就是这二部分气体. 2.出现了什么现象?
2.做功和热传递在本质上是不同的: 做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的 转化(不同形式能量间的转化)
热传递使物体的内能改变,是物体间内能的转移(同种形 式能量的转移)
四、内能与热量的区别
内能是一个状态量,一个物体在不同的状态下有不同的内能
热量是一个过程量,它表示由于热传递而引起的变化过程 中转移的能量,即内能的改变量. 如果没有热传递,就没有热量可言,但此时仍有内能.
可能是与外界发生了热传递,也可能 是由于外界对其做功或其对外界做功
二、热和内能
外界没有对系统(水)做 功,只对系统传热,同样 能改变系统的状态.
结论:热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度.当系统从状态1 经过单纯的传热达到状态2,内能的增量△U=U2-U1就等于外界向系统 传递的热量Q,即△U=Q.
说明
像做功一样,热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意 义.所以不能说物体具有多少热量,只能说物体吸收或放出 了多少热量.
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第十章热力学定律
一、选择题
1.浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部,当快速下压活塞时,由于被压缩的空气骤然变热,温度升高,达到乙醚的燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来,此实验目的是要说明()A.做功可以升高物体的温度 B.做功可以改变物体的内能
C.做功一定可以增加物体的内能
D.做功可以增加物体的热量
2.以下过程不可能发生的是()
A.对物体做功,同时物体放热,物体的温度不变
B.对物体做功,同时物体吸热,物体的温度不变
C.物体对外做功,同时放热,物体的内能不变
D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变
3.下面设想符合能量守恒定律的是()
A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器
B.做成一条船利用河水的能量逆水航行
C.通过太阳照射飞机使飞机起飞
D.不用任何燃料使河水升温
4.关于系统内能的下列说法中正确的是( )
A.物体内所有分子的平均动能与分子势能的总和叫物体的内能
B.当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化
C.外界对系统做了多少功W,系统的内能就增加多少,即ΔU=W
D.系统从外界吸收了多少热量Q,系统的内能就增加多少,即ΔU=Q
5.一定量的气体膨胀对外做功100 J,同时对外放热40 J,气体内能的增量ΔU是() A.60 J B.-60 J C.-140 J D.140 J
6.固定的水平汽缸内由活塞B封闭着一定量的理想气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略.假设汽缸壁的导热性能很好,外界环境的温度保持不变.若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动,如图所示,则在拉动活塞的过程中,汽缸内气体的下列结论,正确的是( ) A.气体对外做功,气体内能减小
B.气体对外做功,气体内能不变
C.外界对气体做功,气体内能不变
D.气体向外界放热,气体内能不变
7.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)( ) A.内能增大,放出热量B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功D.内能减小,外界对其做功
8.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体()
A.从外界吸热B.对外界做负功
C.分子平均动能减小D.内能增加
9.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体.气体开始处于状态a,然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同,如图中V-T图线所示.设气体在状态b和状态c的压强分别为p b和p c,在过程ab和ac中吸收热量分别为Q ab和Q ac,则() >p c,Q ab>Q ac
A.p
B.p b>p c,Q ab<Q ac
C.p b<p c,Q ab>Q ac
D.p b<p c,Q ab<Q ac
10.关于能源的利用,下列说法中正确的是()
A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程
C.现代人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
11.如图所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。

在达到平衡时,它们的温度必相等,若分子势能可忽略,则甲、乙中()
A.气体的压强相等
B.气体分子的平均动能相等
C.气体的内能相等
D.气体分子的平均速率相等
12.如图,一绝热容器被隔板K隔开成a,b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中() A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
13.如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达平衡时,与初始状态相比()
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
14.导热汽缸开口向下,内有理想气体,缸内活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止,现在把沙桶底部钻一个小洞,细沙慢慢漏出,并缓慢降低汽缸外部环境温度,则()
A.气体压强增大,内能可能不变
B.外界对气体做功,气体温度降低
C.气体体积减小,压强增大,内能一定减小
D.外界对气体做功,气体内能一定增加
二、填空题
15.一定质量的理想气体,在升温膨胀对外做功的过程中,分子的平均动能,气体的内能,因而伴随着过程。

16.一定质量的理想气体沿图中所示的过程(p代表气体的压强,V代表气体
的体积),从A状态变化到B状态,在此过程中气体的内能________(填“增
加”或“减小”),并________(填“吸收”或“放出”)热量.
17.(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对汽缸中的气体做功为 2.0×
105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________J.
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是________(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能________(填“增加”、“减少”或
“不变”).
(3)设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有________个水分子.(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014m2,结果保留一位有效数字)
三、计算题
18.如图所示,p-V图中一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420 J,同时膨胀对外做功300 J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时外界压缩气体做功200 J,求此过程气体吸收或放出的热量是多少焦?
18.如图所示,体积为V,内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.
19.如图所示,为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p-V图线,当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时,有355J的热量传入系统,系统对外界做功126J,求:
(1)若沿a→d→b过程,系统对外做功42J,则有多少热量传入系统?
(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时,外界对系统做功84J,问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?
20.喷雾器内有10L水,上部封闭有1atm的空气2L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).
(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.。

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