选修3-3-3.ppt

1．(热力学第一定律的应用)一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104 J，气体内能减少1.3×105 J，则此过程(　　) A．气体从外界吸收热量2.0×105 J B．气体向外界放出热量2.0×105 J C．气体从外界吸收热量6.0×104 J D．气体向外界放出热量6.0×104 J 解析：由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，Q＝ΔU－W＝－1.3×105 J－7.0×104 J＝－2.0×105 J，负号说明气体对外界放出热量，故选项B正确． 答案：B 2．(对热力学第二定律的理解)(多选)对热力学第二定律，下列理解正确的是(　　) A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的 B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的 C．热量不可能由低温物体传递到高温物体 D．由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 解析：自然界中和热有关的宏观过程都是不可逆的，故A错误，B正确；在引起外界变化的前提下，热力学第二定律的两种描述都是可能的，故C错误，D正确． 答案：BD 3．(能量守恒定律的应用)木箱静止于水平地面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是(　　) A．U＝200 J，Ek＝600 J　 B．U＝600 J，Ek＝200 J C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J 解析：由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为系统的内能的大小，即U＝60×10 J＝600 J，由能量守恒定律可得Ek＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故正确选项为B. 答案：B 4.(热力学定律在气体状态变化中的应用)(多选)如图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有(　　) A．充气后，密封气体压强增加 B．充气后，密封气体的分子平均动能增加 C．打开阀门后，密封气体对外界做正功 D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光 答案：AC 1．改变物体内能的两种方式 (1) ；(2) ． 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和． (2)表达式：ΔU＝ . 3．能的转化和守恒定律 (1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持 ． (2)第一类永动机：违背 的机器被称为第一类永动机．它是不可能制成的． 4．热力学第二定律的两种表述 (1)克劳修斯表述：热量不能自发地从 物体传到 物体． (2)开尔文表述：不可能从 吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响． 5．第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机．这类永动机不违背 ，但它违背了_______________，也是不可能制成的. 1．热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系． 2．对公式ΔU＝Q＋W符号的规定 3.几种特殊情况 (1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量． (2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量． (3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q.外界对物体做的功等于物体放出的热量． 例1　(1)一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中，如图所示．不计活塞与汽缸的摩擦，当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中，环境温度保持不变．下列判断正确的是(　　) A．拉力对气体做正功，气体内能增加，吸收热量 B．拉力对气体做正功，气体内能保持不变，放出热量 C．气体对外做功，内能减小，放出热量 D．气体对外做功，内能不变，吸收热量 (2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气________(填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ. 解析　(1)活塞缓慢上移的过程中，气体膨胀对活