高考选修3-3热学训练计算题

1、热学训练1求解热学修订算题的基础知识1、热学修订问题的调查对象：一定质量的理想瓦斯气体。瓦斯气体的研究对象一般是“一定质量”的“理想瓦斯气体”。 理想的瓦斯气体是，(1)瓦斯气体分子本身没有大小，可以认为质点，(2)分子间的碰撞可以看作弹性碰撞，分子间除了碰撞以外不考虑分子间的相互作用力，(3)没有分子势能，只有分子运动能，瓦斯气体的热力学能(内能)为分子运动能2、这里三年五载高等院校入学考试的热学修正问题是围绕理想气体的状态，即体积、温度和压力的变化关系，而云同步考察理想气体的内部变化和工作与传热的关系。3 .描述理想瓦斯气体状态的物理量；(1)体积v :气体没有一定的体积，气体的体积由容器

2、决定，容器的体积是气体的体积(注意：气体可以充满整个容器，容器连通后气体可以逐个空间扩散，所以气体的体积是连通的容器的总体积)。 瓦斯气体体积变化，瓦斯气体分子密度不变，外界对瓦斯气体办事儿为零(或不工作为零)的瓦斯气体膨胀，体积增大，分子密度减小，对外办事儿气体收缩，体积小，分子密度增大，外界办事儿气体。(2)气体的温度：指气体的热力学温度，如果是气体的平均动能的标识牌，则在云同步中也是内在唯一的决定因素(因为气体没有分子势)，温度越高，分子运动越激烈(3)瓦斯气体压力：由于容器内的气体压强力无处不在，都是大量的瓦斯气体分子频繁碰撞瓦斯气体壁产生的，无论瓦斯气体重力如何，只要两个容器有通道，

3、气体分子就可以自由流动，两个容器的压力必须相等，只要气体通向大气，压力必须是大气压强，气体和液体必须是表面对于液体的压力、表密度、表重力加速度、表液体的高度水银，=76cmHG代入上式正好等于标准空气压的液体内部的同一高度，压力都相等的液体和气体接触场所的压力也相等。 液体的上部与大气相通，是深度为h的地方压力。 固体的压力、f男同性恋压力、s表面积。四个过程是指瓦斯气体物态变化的四个过程：等温过程、等容过程、等压过程、绝热过程。 各工艺特点如下：等温过程：温度不变、分子平均动能不变、(理想瓦斯气体)内不变等容过程：体积不变，分子密度不变，外界对气体办事儿为零等压过程：压力不变，分子平均动能和

4、分子密度的变化趋势相反绝热过程：气体与外界没有热交换，气体内的变化完全由工作决定五、两大法则是解决瓦斯气体问题的“两大法则”系统：瓦斯气体物态变化法则(瓦斯气体实验法则和理想瓦斯气体状态方程)、热力学第一法则(或者能量的转化和守恒法则)。六、物态变化规则：(1)玻璃纱定律内容：是一定质量的理想瓦斯气体，温度一定时，其压力和体积成反比，或者压力和体积的积不变，这就是玻璃纱定律。数量公式：(2)查理定律内容：一定质量的理想瓦斯气体，体积不变时，其压力与温度成正比。 这个法则被称为查理法则。公式：对于一定质量的理想瓦斯气体，在两个确定的状态I (、)和ii (，)下(3)格吕萨克定律内容：一定质量的

5、理想瓦斯气体压力不变，其体积与温度成正比。公式：(4)理想的瓦斯气体状态方程：对一定质量的理想瓦斯气体6 .热力学定律(1)热力学第一定律功和传热都可以改变物体的系统内能，功、热和系统内能的关系按照热力学第一定律，其公式为U=Q W. U，q，w的符号规定如下。外界对系统工作，气体被压缩，体积减少，w0 (w为正值)系统对外界工作，瓦斯气体膨胀，体积增加。 也就是说，外界对系统做了负面的工作，W0，即w是负值，即外界向系统传递热量，即系统吸收热量，Q0 (即q为正值)。外界使系统吸收热量，即系统向外界放出热量，Q0，即q为负值。在系统内增加。 U0，也就是说，u是正值在该系统中减少，U0 (也

6、就是u )为负值。(2)对于理想的瓦斯气体，如果温度不变，则内能量不变。清除主题并做评估1 .如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可热传导的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，沿着气缸无摩擦地折动，取小砂缓慢地倒在活塞的上表面，砂消失，活塞成为h 取相同质量的小箱子的沙子慢慢地倒在活塞上面，外部空气的压力和温度总是一定的，求出这次沙子倒了时的活塞汽缸底部的高度。2 .如该图所示，一定质量的理想瓦斯气体从状态a变化到状态b，进而求出已知状态a的温度为480 K。(1)瓦斯气体状态c下的温度(2)在从状态a变化到状态b全过程中，试着分析瓦斯气体是从外部吸收还是放出热量.在图中示出的-V图中，恒定

7、质量的理想瓦斯气体从状态a经由ACB过程到达状态b，瓦斯气体向外部工作280 J以吸收热410 J。 气体又从状态b经过BDA过程回到状态a，在这个过程中外界对气体求200 J的功。(1)ACB中的瓦斯气体内能量是增加还是减少的变化量是多少？(2)BDA中的瓦斯气体是吸热还是散热？ 吸收或放出的热量是多少？(4)如图所示，圆筒形绝热缸垂直地放置，由绝热活塞封闭一定质量的理想的瓦斯气体，活塞的质量为m，截面积为s，从容器底部离开h(1)气体压力(2)加热中的瓦斯气体的内能量增加量(3)停止煤气加热的同时，向活塞中逐渐添加磨粒，使添加的磨粒的质量为m。 有时，活塞刚好回到原来的位置，求出此时的瓦斯气体温度5 .如图所示，开口垂直放置在上方的内壁光滑气缸，其侧壁绝热，底部导热，内有2个质量为m的密闭活塞，活塞a导热，活塞b绝热，将缸内理想气体分成I、ii的环境温度不变6 .在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，水银柱封闭一定品质的理想瓦斯气体a。 管口向上垂直放置，温度为t时达到平衡时，气柱a的长度为l。 将喷嘴垂直放置在下方，温度T1达到平衡时，气柱a的长度为L1。 之后，将管子放倒在水平台面上，此时的温度为T2，平衡时的气柱a的长度为L2。 已知： t、T1、T2、l、L1。 大气压强P0保持不变，玻璃管和水银的体积不随温度变化。 求： L27 .如图所示，粗细均匀的薄壁u