2018届高三物理复习跟踪演练强化提升选修3_3热学第3讲热力学定律与能量守恒.docx

热力学定律与能量守恒跟踪演练强化提升【课堂达标检测】1.(多选)(2017宿州模拟)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T图象如图所示。下列判断正确的是导学号42722286()A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同【解析】选A、D、E。本题考查了气体性质。因为=常数,从图中看,ab过程不变,则体积V不变,因此ab过程是温度升高,压强增大,体积不变,一定是吸热过程,A正确;bc过程温度不变,但是压强减小,体积膨胀对外做功,应该是吸收热量,B错误;ca过程压强不变,温度降低,体积减小,外界对气体做功小于气体放出的热量,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D正确;bc过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均速率不变,因此c状态容器壁单位面积单位时间受到分子碰撞的次数减少了,E正确。2.(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示。充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小【解析】选A、C。充气袋被挤压时,体积减小,气体对外界做负功,袋内气体与外界无热交换,由热力学第一定律,可得气体的内能增大,温度升高;气体体积减小,温度升高,由理想气体的状态方程可得压强增大,故A、C正确,B、D错误。3.如图所示,在AB和DA的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J。在BC和CD的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J。求气体完成一次循环对外界所做的功。【解析】完成循环气体内能不变,即U=0,吸收的热量Q=(20+12-4-20)J=8J,由热力学第一定律U=Q+W得W=-8J,即气体对外做功为8J。答案:8J【金榜创新预测】4.如图所示是一定质量的理想气体从状态A到状态B的过程,已知AB为直线且延长线过坐标原点,A状态气体压强p=1.0105Pa,该过程中放出的热量Q=7.0102J,则关于此过程描述正确的是()A.该过程中压强不变,内能减少5.0102JB.该过程中压强不变,内能减少7.0102JC.该过程中压强增大,内能减少7.0102JD.该过程中压强增大,内能增大5.0102J【解析】选A。V-T图象为直线,则该过程是等压变化。所以=,可计算VA=810-3m3。等压变化体积减小,外界对气体做功W=p(VA-VB)=2102J。根据热力学第一定律U=Q+W,解得U=-5.0102J。5.如图所示,一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口,横截面积S1=4S2,下端与大气连通,已知大气压强为p0=76cmHg。粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体,水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平,空气柱和水银柱长度均为h=4cm。现在细管口连接一抽气机(图中未画出),对细管内气体进行缓慢抽气,若水银没有流出细管,抽气结束后细管内气体的压强p2=58cmHg时,导学号42722287(1)求细管内水银柱的长度。(2)抽气过程中粗管内气体吸热还是放热?请说明原因。【解析】(1)缓慢抽气过程,粗管内气体温度不变,设细管内水银柱长度为H,设抽气后粗管内气体压强为p1,细管内气体压强为p2,由玻意耳定律(p0-h)h=p1(h+H)p2=p1+