《【步步高】2020年高考物理大一輪 第十一章 第3課時(shí) 熱力學(xué)定律 新人教版選修3-3（通用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【步步高】2020年高考物理大一輪 第十一章 第3課時(shí) 熱力學(xué)定律 新人教版選修3-3（通用）（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3課時(shí)　熱力學(xué)定律 導(dǎo)學(xué)目標(biāo) 1.理解熱力學(xué)第一定律，能運(yùn)用其解釋自然界能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移問(wèn)題.2.了解熱力學(xué)第二定律，能運(yùn)用其解釋第二類永動(dòng)機(jī)不能制成的原因以及自然界能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的方向性問(wèn)題． 一、熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律 [基礎(chǔ)導(dǎo)引] 1．用活塞壓縮汽缸里的空氣，對(duì)空氣做了900 J的功，同時(shí)汽缸向外散熱210 J，汽缸里空氣的內(nèi)能改變了多少？ 圖1 2．如圖1，在汽缸內(nèi)活塞左邊封閉著一定量的空氣，壓強(qiáng)和大 氣壓相同．把汽缸和活塞固定，使汽缸內(nèi)空氣升高一定的溫 度，空氣吸收的熱量為Q1.如果讓活塞可以自由滑動(dòng)(活塞與 汽缸間無(wú)摩擦、無(wú)漏氣)，也使汽缸內(nèi)空氣溫度

2、升高相同溫度，其吸收 的熱量為Q2.Q1和Q2哪個(gè)大些？ [知識(shí)梳理] 1．物體內(nèi)能的改變 (1)________是其他形式的能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，內(nèi)能的改變量可用________的數(shù)值來(lái)量度． (2)________是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量用________來(lái)量度． 2．熱力學(xué)第一定律 (1)內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它________________與外界對(duì)它所__________的和． (2)表達(dá)式：ΔU＝________. 3．能量守恒定律 (1)內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移

3、到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律． (2)任何違背能量守恒定律的過(guò)程都是不可能的，不消耗能量而對(duì)外做功的第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的． 二、熱力學(xué)第二定律 [基礎(chǔ)導(dǎo)引] 以下哪些現(xiàn)象能夠發(fā)生？哪些不能發(fā)生？不能夠發(fā)生的現(xiàn)象是否違背熱力學(xué)第二定律？ A．一杯熱茶在打開(kāi)杯蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱． B．蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能． C．桶中混濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動(dòng)分離． D．電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體． [知識(shí)梳理] 1．兩種表述 (1)第一種表述：熱量不能自發(fā)地從____

4、________物體傳到________物體(克勞修斯表 述)．(2)第二種表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成____，而不產(chǎn)生其他 影響(開(kāi)爾文表述)． 2．第二類永動(dòng)機(jī)是指設(shè)想只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)．這類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了________________． 考點(diǎn)一　對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解與應(yīng)用 考點(diǎn)解讀 1．熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過(guò)程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系． 2．對(duì)公式ΔU＝Q＋W符號(hào)的規(guī)定 符號(hào) W Q ΔU ＋ 外界對(duì)物體

5、做功 物體吸收熱量 內(nèi)能增加 － 物體對(duì)外界做功 物體放出熱量 內(nèi)能減少 3.幾種特殊情況 (1)若過(guò)程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加量． (2)若過(guò)程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量． (3)若過(guò)程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q.外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量． 典例剖析 例1　在溫度均勻的液體中，一個(gè)小氣泡由液體的底層緩慢地升到液面，上升過(guò)程中氣泡的體積不斷地增大，如將泡內(nèi)氣體看作理想氣體，則氣泡在浮起的過(guò)程中 (　　) A．放出熱量

6、 B．吸收熱量 C．不吸熱也不放熱 D．無(wú)法判斷 方法突破　解決有關(guān)熱力學(xué)第一定律問(wèn)題的思路：分析題干確定內(nèi)能改變的方式(Q、W)→判斷W、Q的符號(hào)→代入公式ΔU＝Q＋W→得出結(jié)論． 跟蹤訓(xùn)練1　若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6 J的功，則此過(guò)程中的氣泡______(填“吸收”或“放出”)的熱量是________ J．氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1 J的功，同時(shí)吸收了0.3 J

7、的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________ J. 考點(diǎn)二　對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解 考點(diǎn)解讀 1．在熱力學(xué)第二定律的表述中，“自發(fā)地”、“不產(chǎn)生其他影響”的涵義． (1)“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性，不需要借助外界提供能量的幫助． (2)“不產(chǎn)生其他影響”的涵義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過(guò)程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成，對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響．如吸熱、放熱、做功等． 2．熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì) 熱力學(xué)第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與宏觀過(guò)程的方向性，進(jìn)而使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性． 特別提醒　熱量不可能自發(fā)地從低溫物體

8、傳到高溫物體，但在有外界影響的條件下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如電冰箱；在引起其他變化的條件下內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，如氣體的等溫膨脹過(guò)程． 3．兩類永動(dòng)機(jī)的比較 第一類永動(dòng)機(jī) 第二類永動(dòng)機(jī) 不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器 從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器 違背能量守恒定律，不可能制成 不違背能量守恒定律，違背熱力學(xué)第二定律，不可能制成 典例剖析 例2　根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體

9、 B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體 C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 跟蹤訓(xùn)練2　關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做功，而不引起其他變化的熱機(jī)叫做第二類永動(dòng)機(jī) B．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，所以不可能制成 C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，說(shuō)明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，說(shuō)明機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻

10、不可能在不引起其他變化的同時(shí)全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 　　　　　　　　　13.熱力學(xué)定律與理想氣體模型 例3　 (1)下列說(shuō)法正確的是________． A．由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算該種氣體分子的大小 B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯 C．分子間的引力隨分子間距離的增大而增大，分子間斥力隨分子間距離的增大而減小 D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體 圖2 (2)如圖2所示，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞通過(guò) 滑輪和一重物連接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2 m，活塞面積 10 cm2，大氣壓強(qiáng)1.0

11、×105 Pa，物重50 N，活塞質(zhì)量及一切摩擦不 計(jì)，緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了 60 J的熱量，則封閉氣體的壓強(qiáng)將____(選填“增加”、“減小” 或“不變”)，氣體內(nèi)能變化量為_(kāi)___ J. 建模感悟　運(yùn)用熱力學(xué)第一定律確定氣體內(nèi)能的變化，既要分析做功又要分析熱傳遞．一般情況下，我們可以根據(jù)氣體體積膨脹還是壓縮來(lái)確定氣體對(duì)外界做功還是外界對(duì)氣體做功，而體積變化往往要根據(jù)狀態(tài)參量之間的關(guān)系來(lái)確定．吸熱、放熱則不能根據(jù)溫度的變化來(lái)確定．對(duì)于理想氣體，可以直接根據(jù)溫度的變化來(lái)確定內(nèi)能的變化．吸、放熱不能直接確定時(shí)，則要放在最后，根據(jù)熱力學(xué)第一定律來(lái)確定．必須指

12、出的是，一般來(lái)說(shuō)系統(tǒng)對(duì)外界做功，表現(xiàn)出系統(tǒng)體積膨脹；外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)體積則被壓縮．但在某些特定條件下，例如氣體自由膨脹(外界為真空)時(shí)，氣體就沒(méi)有克服外力做功．另外，在判斷內(nèi)能變化時(shí)，還必須結(jié)合物態(tài)變化以及能的轉(zhuǎn)化與守恒來(lái)進(jìn)行． 跟蹤訓(xùn)練3　(2020·江蘇單科·12A)(1)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功．現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5 kJ的熱量．在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_(kāi)_______kJ. (2)已知潛水

13、員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023 mol－1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) A組　熱力學(xué)定律理解和應(yīng)用 1. 圖3為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容 器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水 溫升高．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量 B．做功增加了水的熱量 圖3 C．做功增加了水的內(nèi)能 D．功和熱量是完全等價(jià)的，無(wú)

14、區(qū)別 2．有以下說(shuō)法： A．氣體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大 B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的 C．對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高 D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) 圖4 E. 一個(gè)由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、 乙兩室．甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T的氣體，乙室為真 空，如圖4所示．提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室．若 甲室中的氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重 新達(dá)到平衡時(shí)，其溫度仍為T. F．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制

15、 冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的 G．對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)，速率大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加 H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的 其中正確的是______________． B組　熱力學(xué)定律與理想氣體組合應(yīng)用 3．對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．在體積不斷增大的過(guò)程中，氣體一定對(duì)外界(外界不為真空)做功 B．在壓強(qiáng)不斷增大的過(guò)程中，外界一定對(duì)氣體做功 C．在體積不斷被壓縮的過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 D．在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，內(nèi)能一

16、定不變 4．(1)下列關(guān)于氣體的描述正確的是 (　　) A．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大 B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng) C．對(duì)一定質(zhì)量的氣體加熱，其內(nèi)能一定增加 D．分子間的引力和斥力同時(shí)存在 (2)有一傳熱良好的圓柱形汽缸置于水平地面上，并用一光滑的質(zhì)量為M的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積為S.開(kāi)始時(shí)汽缸開(kāi)口向上(如圖5甲)，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，被封氣體的體積為V0. ①求被封氣體的壓強(qiáng)； ②現(xiàn)將汽缸倒置(如圖乙)，待系統(tǒng)重新穩(wěn)定后，活塞移動(dòng)的距離是多少？

17、 圖5 圖6 5．(1)某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，待冷卻 后取出燒瓶．并迅速把一個(gè)小氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分 氣體(視為理想氣體)，然后將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐 漸膨脹起來(lái)，如圖6所示．在氣球膨脹過(guò)程中，該密閉氣體組成的 系統(tǒng)內(nèi)能______(選填“增加”、“減少”或“不變”)；大氣壓力對(duì)氣體做功為 ______功(選填“正”、“負(fù)”或“零”)． (2)在如圖7所示的汽缸中封閉著溫度為100 ℃的空氣，一重物用 繩索經(jīng)滑輪與汽缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀 態(tài)，這時(shí)活塞離汽缸底的高度為10 cm.如果汽缸內(nèi)空氣變?yōu)? ℃

18、，問(wèn)： 圖7 ①重物是上升還是下降？ ②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？(設(shè)活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦) 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 (限時(shí)：45分鐘) 一、選擇題 1. 如圖1所示，絕熱容器中間用隔板隔開(kāi)，左側(cè)裝有氣體，右側(cè)為 真空，現(xiàn)將隔板抽掉，讓左側(cè)氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡，在 圖1 此過(guò)程中 (　　) A．氣體對(duì)外界做功，溫度降低，內(nèi)能減少 B．氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變 C．氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能不變 D．氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減少 2．密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)

19、空氣(不計(jì)分子勢(shì)能) (　　) A．內(nèi)能增大，放出熱量 B．內(nèi)能減小，吸收熱量 C．內(nèi)能增大，對(duì)外界做功 D．內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功 3．如圖2所示，A、B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)， 當(dāng)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(shí) (　　) 圖2 A．體積必然變大 B．有可能經(jīng)過(guò)體積減小的過(guò)程 C．外界必然對(duì)氣體做正功 D．氣體必然從外界吸熱 4．以下說(shuō)法中正確的是 (　　) A．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子

20、熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性減小的方向進(jìn)行 B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加 C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．水可以浸潤(rùn)玻璃，但是不能浸潤(rùn)石蠟，這個(gè)現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤(rùn)某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系 5．圖3為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外．下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖3 A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外 B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地

21、把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔? C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律 D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律 6．根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．可以利用高科技手段，將流散到環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來(lái)加以利用而不引起其他變化 B．理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)可能減小 C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的 圖4 7. 固定的水平汽缸內(nèi)由

22、活塞B封閉著一定量的理想氣體，氣體分 子之間的相互作用力可以忽略．假設(shè)汽缸壁的導(dǎo)熱性能很好， 環(huán)境的溫度保持不變．若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng)， 如圖4所示，則在拉動(dòng)活塞的過(guò)程中，關(guān)于汽缸內(nèi)氣體的下列 結(jié)論，其中正確的是 (　　) A．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變 B．氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減小 C．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變 D．氣體從外界吸熱，氣體內(nèi)能減小 二、非選擇題 8．(1)根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論可知，下列說(shuō)法正確的是________(填入正確選項(xiàng)前的字母

23、)． A．能量耗散說(shuō)明能量不守恒 B．0 °C的冰融化為0 °C的水時(shí)，分子平均動(dòng)能不變 C．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在斥力的作用 D．理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)可能減小 (2)如圖5所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在狀態(tài)A時(shí)，溫度為tA ＝27℃，求： ①氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度； 圖5 ②氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過(guò)程 中對(duì)外所做的功為多少焦耳．(取1 atm＝1.0×105 Pa) 9．(1)以下說(shuō)法正確的是______． A．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí)，分子勢(shì)能最小

24、B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑d＝ D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì) (2)如圖6所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想 氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開(kāi)始活塞 被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在 圖6 B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_________，在該過(guò) 程中，缸內(nèi)氣體________(填“吸熱”或“放熱”)．(設(shè)周圍環(huán)境溫度 保持不變，已知AB＝h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速

25、度為g) (3)“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2020年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50 m、寬25 m、水深3 m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10－2 kg/mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)． 圖7 10．如圖7所示，兩個(gè)壁厚可忽略的圓形金屬筒套在一起，底部到頂 部的高度為20 cm，兩者的橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣．將 A系于天花板上，用一塊絕熱板托住B，使它們內(nèi)部密封的理想 氣體壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相等，均為1.1×105 Pa，然后緩慢松開(kāi)絕熱 板，讓B下沉，當(dāng)B下沉2 cm時(shí)，停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)．不 計(jì)B筒重力，

26、求： (1)此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)； (2)若此過(guò)程中氣體對(duì)外做功10 J，則氣體吸熱還是放熱？并求其數(shù)值． 11．(1)下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但是它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9 m)減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先減小后增大；分子勢(shì)能不斷增大 D．在溫度不變的條件下，增大飽和汽的體積，就可減小飽和汽的壓強(qiáng)

27、 圖8 (2)如圖8所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封 閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與 容器底部相距h.現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q 時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫度為T1.已知大氣壓強(qiáng)為p0， 重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸的摩擦．求： ①加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量； ②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)的位置，求此時(shí)氣體的溫度． 復(fù)習(xí)講義 基礎(chǔ)再現(xiàn) 一、 基礎(chǔ)導(dǎo)引　1.內(nèi)能增加了690 J 2．Q2>Q1 知識(shí)梳理　1.(1)做功　做功　(2)熱傳遞 熱量　2

28、.(1)傳遞的熱量　做的功 (2)Q＋W 二、 基礎(chǔ)導(dǎo)引　見(jiàn)解析 解析　A．不可能．因?yàn)槭恰白詣?dòng)”過(guò)程，所以茶變熱時(shí)的內(nèi)能增量只能來(lái)源于周圍環(huán)境，即周圍環(huán)境中的熱量會(huì)自動(dòng)地收集到茶中，違背熱力學(xué)第二定律，所以這是不可能發(fā)生的現(xiàn)象． B．不可能．蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必定需要做功，即熱蒸汽推動(dòng)活塞做功．這一過(guò)程中，一方面由于活塞摩擦汽缸而產(chǎn)生熱能，另一方面熱蒸汽與周圍環(huán)境存在溫度差，蒸汽機(jī)會(huì)向周圍環(huán)境散熱．所以，蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全都轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，違背熱力學(xué)第二定律，是不可能的． C．可能．渾水變清，泥沙下沉，重心下降，總的重力勢(shì)能減少，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而機(jī)械能百分百轉(zhuǎn)化成內(nèi)能是可能

29、的． D．可能．冰箱通電后，消耗電能，將箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外． 知識(shí)梳理　1.(1)低溫　高溫　(2)功 2．熱力學(xué)第二定律 課堂探究 例1　B　 跟蹤訓(xùn)練1　吸收　0.6　0.2 例2　BD　 跟蹤訓(xùn)練2　AD 例3　(1)B　(2)不變　50 跟蹤訓(xùn)練3　(1)5　放出　29　(3)3×1022 分組訓(xùn)練 1．AC 2．ABEG 3．A 4．(1)AD　(2)① ② 5．(1)增加　負(fù)　(2)①上升?、?.7 cm 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 1．C　 2．D 3．ABD　 4．BD　 5．BC　 6．BD　 7．A　 8．(1)BD　(2)①－33℃?、?00 J 9．(1)AD　(2)p0＋　吸熱　(3)1.3×1032個(gè) 10．(1)1×105 Pa　(2)吸熱　10 J 11．(1)AB　(2)①Q(mào)－(p0S＋mg)h ②(1＋)T1