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 分层作业13 热力学第一定律.ppt

12345678910111212.(2023北京东城高二期末)一定质量的理想气体从状态A开始,经历B、C、A三个状态变化完成循环,其压强p与体积V的关系图像如图所示。已知A(V0,2p0),B(2V0,p0),C(3V0,2p0),状态A的温度为T0。(1)求状态C的温度TC。(2)类比直线运动中根据速度—时间图像求位移的方法,求过程B→C中,气体对外界做的功W。(3)求过程A→B中,气体从外界吸收的热量Q。123456789101112解得TC=3T0。(2)根据题意可知,p-V图像中图线与横轴围成面积表示气体做的功,过程123456789101112可得TB=T0则气体的内能不变,由热力学第一定律ΔU=W+Q可得,气体从外界吸收的123456789101112A级必备知识基础练1.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式正确的是()A.W=8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=4×104JB.W=8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-2×105JC.W=-8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=2×105JD.W=-8×104J,ΔU=-1.2×105,Q=-4×104JB解析外界对气体做了8×104J的功,则W=8×104J,气体内能减少了1.2×105J,则ΔU=-1.2×105J,由热力学第一定律ΔU=W+Q可得Q=-2×105J,故B正确,A、C、D错误。1234567891011122.如图所示,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A解析缓慢放水过程中,胎内气体压强减小,气体膨胀对外界做正功,选项B错误;胎内气体温度不变,故分子平均动能不变,选项C错误;由于不计分子间势能,气体内能只与温度有关,温度不变,内能不变,选项D错误;ΔU=W+Q,ΔU=0,W0,故Q0,气体从外界吸热,选项A正确。1234567891011123.如图所示,一个内壁光滑、导热良好的汽缸悬挂在天花板上,轻质活塞上方封闭着理想气体,外界环境温度不变,若用向下的力F缓慢将活塞向下拉动一小段距离,则()A.缸内气体的温度可能降低B.缸内气体分子的平均动能会减小C.缸内气体会吸热D.若拉力F对活塞做的功为W,则缸内气体的内能减少了WC解析缓慢向下拉动活塞,缸内气体对外做功,温度会降低,但由于导热良好的汽缸会吸热,最终温度与外界相同,分子平均动能不变,气体内能不变,故A、B错误,C正确;根据以上分析结合热力学第一定律知,若拉力F对活塞做的功为W,则缸内气体吸热,内能不变,故D错误。1234567891011124.一个充气气球用绳子系着一块石头正在湖水中缓慢下沉,越往下水温越低,气球导热良好,则气球内气体()A.内能增加B.对外界做正功C.减少的内能小于放出的热量D.减少的内能大于放出的热量C123456789101112解析充气气球用绳子系着一块石头正在湖水中缓慢下沉,越往下水温越低,内能降低,A错误;充气气球用绳子系着一块石头在下沉的过程中,水温越来越低,压强逐渐增大,根据理想气体状态方程=C,气球体积减小,对外界做负功,B错误;气球下沉时,气球内气体内能减小,外界对气球做功,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,由于外界对气球做功,因此放出的热量大于减小的内能,C正确,D错误。1234567891011125.(多选)某款瓶罐式鼻腔喷雾器如图所示,它通常借用瓶内气压将生理盐水送入鼻孔,借助于生理盐水自身的杀菌作用及水流的冲击力,将鼻腔内污垢排出,从而使鼻腔恢复正常的生理环境,达到保护鼻腔的目的。瓶内气体可看作理想气体,下列说法正确的是()A.向外喷雾时,因为气体对外做功,瓶身温度略降B.向外喷雾时,因为气体向外散热,瓶身温度略降C.使用后放置一小段时间,瓶内气体内能较使用前减少D.使用后放置一小段时间,瓶内气体内能与使用前相同AC123456789101112解析向外喷雾时,瓶内液体减少,瓶内气体体积增大,气体对外做功,气体内能减少,故而气体吸热,瓶身温度略降,A正确,B错误;使用后放置一小段时间,瓶内外温度相同,平