人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第3章 热力学定律 第三章章末综合训练(三).ppt

12345678910气球膨胀过程,气体压强为p,气体对外做功,W=-p(V2-V1)由热力学第一定律ΔU=Q+W1234567891010.(2023山东滨州高二阶段练习)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,最后回到状态A,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:(1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?(2)该气体整个过程是吸热还是放热?传递的热量是多少?12345678910答案(1)-173℃27℃(2)放热200J代入数据得TB=100K又T=t+273K联立解得tB=-173℃代入数据得TC=300K即tC=27℃。12345678910(2)根据热力学第一定律ΔU=Q+WA→B过程气体不做功,W1=0;B→C过程气体对外做功,W20;C→A过程外界对气体做功,W30;由于C→A过程气体的平均压强大于B→C过程气体的压强,所以可知|W2|W3,则有W=W3+W20A→B→C→A的整个过程中内能不变,ΔU=0,则可知Q0,即整个过程中气体对外放出热量由图像与横轴围成的面积表示气体对外做的功,得整个过程中外界对物体做的功为则Q=-W=-200J即气体整个过程放出200J热量。12345678910一、选择题1.(2023河北张家口第四中学阶段练习)如图所示,野外生存需要取火时,可以用随身携带的取火装置,在铜制活塞上放置少量易燃物,将金属筒套在活塞上迅速下压,即可点燃易燃物。在此过程中,若认为筒内气体与外界无热交换,忽略气体分子间的相互作用,则筒内封闭气体()A.对外做负功,分子的平均动能增大B.对外做正功,内能增大C.对外做正功,分子的平均动能减小D.对外做负功,内能减小A12345678910解析迅速下压过程中,气体体积变小,气体对外做负功,外界对气体做正功,即W0,气体与外界无热交换,是绝热过程,Q=0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU0,气体内能增大,温度升高,分子平均动能增大,故A正确,B、C、D错误。123456789102.(2023北京海淀高二阶段练习)关于热力学定律,下列说法正确的是()A.在一定条件下物体的温度可以降到绝对零度B.物体不可能从单一热源吸收热量全部用于做功,而不产生其他影响C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高B解析绝对零度只能无限趋近,无法达到,故A错误;物体不可能从单一热源吸收热量全部用于做功,而不产生其他影响,故B正确;由热力学第一定律可知,内能的变化取决于做功和传热两个方面,所以吸收了热量的物体,其内能不一定增加,压缩气体不一定能使气体的温度升高,故C、D错误。123456789103.(2023江苏南京燕子矶中学阶段练习)下列有关能量转化的说法正确的是()A.不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他的变化B.只要对内燃机不断改进,就可以使内燃机的效率达到100%C.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行D.外界对物体做功,物体的内能必然增加A12345678910解析由热力学第二定律可知,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,A正确;内燃机的效率不可能达到100%,B错误;满足能量守恒定律的物理过程不一定都能自发地进行,例如热量不能自发地从低温物体传到高温物体,C错误;根据热力学第一定律,内能的变化量由做功和传热共同决定,所以外界对物体做功,如果物体放热,物体的内能也可能减少或不变,D错误。123456789104.(2023河北张家口第四中学阶段练习)一定质量的理想气体经历了如图所示的a→d→c→b→a循环,该过程每个状态均可视为平衡态。对此气体,下列说法正确的是()A.从状态d到状态c,气体不吸热也不放热B.从状态c到状态b,气体放热C.从状态a到状态d,外界对气体做功D.从状态b到状态a,气体放热B12345678910解析由图像知,从状态d到状态c,气体温度不变,压强减小,可知气体体积增大,则气体对外做功,温度不变,气体内能不变,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,可知气体吸收热量,故A错误;根据p-T图像的斜率表示,可知从状态c到状态b,气体体积减小,外界对气体做功,温度降低,气体内能减小,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,可知气体放热,故B正确;从状态a到状态d,