《高中物理第十章热力学定律专题10.6热力学定律与气体的习题课课件新人教版选修3_3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第十章热力学定律专题10.6热力学定律与气体的习题课课件新人教版选修3_3（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热力学定律 基本思路 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 例1 2017 河北冀州2月模拟 如图4甲所示 横截面积为S 质量为M的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体 现对缸内气体缓慢加热 使其温度从T1升高了 T 气柱的高度增加了 L 吸收的热量为Q 不计汽缸与活塞的摩擦 外界大气压强为p0 重力加速度为g 求 1 此加热过程中气体内能增加了多少 图4 答案Q p0S Mg L 答案 解析 解析设缸内气体的温度为T1时压强为p1 活塞受重力 大气压力和缸内气体的压力作用而平衡 则有Mg p0S p1S气体膨胀对外界做功为W p1S L根据热力学第一定律有Q W U联立可得 U Q p0S
2、 Mg L 2 若保持缸内气体温度不变 再在活塞上放一砝码 如图乙所示 使缸内气体的体积又恢复到初始状态 则所放砝码的质量为多少 答案 解析 解析设所放砝码的质量为m 缸内气体的温度为T2时压强为p2 活塞和砝码整体受重力 大气压力和缸内气体的压力作用而平衡 则有 M m g p0S p2S 变式1 2017 广东华南三校联考 如图5所示 汽缸内封闭一定质量的某种理想气体 活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡 已知活塞距缸口h 50cm 活塞面积S 10cm2 封闭气体的体积为V1 1500cm3 温度为0 大气压强p0 1 0 105Pa 重物重力G 50N 活塞重力及一切摩擦不计 缓慢升高环
3、境温度 封闭气体吸收了Q 60J的热量 使活塞刚好升到缸口 整个过程重物未触地 求 1 活塞刚好升到缸口时 气体的温度是多少 答案 解析 图5 答案364K 解析封闭气体的初态 V1 1500cm3 T1 273K末态 V2 1500cm3 50 10cm3 2000cm3缓慢升高环境温度 封闭气体做等压变化 解得T2 364K 2 汽缸内气体对外界做多少功 答案 解析 答案25J 解析设封闭气体做等压变化时的压强为p对活塞 p0S pS G汽缸内气体对外界做功W pSh解得W 25J 3 气体内能的变化量为多少 答案 解析 答案35J 解析由热力学第一定律得 汽缸内气体内能的变化量 U Q W得 U 35J故汽缸内的气体内能增加了35J 例22016年江苏高考 2016 全国 卷 33 1 一定量的理想气体从状态a开始 经历等温或等压过程ab bc cd da回到原状态 其pT图象如图所示 其中对角线ac的延长线过原点O 下列判断正确的是A 气体在a c两状态的体积相等B 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E 在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 变式2 答案 解析 分析 题眼 T不变 相等 T升高 大于 拓展题型
