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2019-2020年高三物理《热力学定律》学案学习目标5了解什么是能源,了解什么是常规能源,了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾复习指导:1改变内能两种方式做功和热传递在改变内能方面是等效的但是本质不同2热力学第一定律其数学表达式为与热力学第一定律相匹配的符号法则做功W热量Q内能的改变ΔU取正值“+”外界对系统做功系统从外界吸收热量系统的内能增加取负值“-”系统对外界做功系统向外界放出热量系统的内能减少3能量守恒定律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,或者从到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变教学过程例1(08苏)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为
2.0×105J,同时气体的内能增加了
1.5×l05J.试问此压缩过程中,气体填“吸收”或“放出”的热量等于J.设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014m2,结果保留一位有效数字例题2(09苏)
(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是▲(填写选项前的字母)(A)气体分子间的作用力增大(B)气体分子的平均速率增大(C)气体分子的平均动能减小(D)气体组成的系统地熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了
0.6J的功,则此过程中的气泡▲(填“吸收”或“放出”)的热量是▲J气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了
0.1J的功,同时吸收了
0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了▲J
(3)已知气泡内气体的密度为
1.29kg/,平均摩尔质量为
0.29kg/mol阿伏加德罗常数,取气体分子的平均直径为,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值(结果保留一位有效数字)例题3(10苏)
(1)为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是▲
(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24KJ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5KJ的热量在上述两个过程中,空气的内能共减小▲KJ空气▲(选填“吸收”或“放出”)
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为
1.3kg/和
2.1kg/,空气的摩尔质量为
0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数=
6.02若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字)例题4(11苏)1如题12A-1图所示,一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动下列说法正确的是A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量2如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2则在此过程中,气体分子平均动能_________选增“增大”、“不变”或“减小”,气体内能变化了_____________3某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知油酸的摩尔质量M=
0.283kg·mol-1,密度ρ=
0.895×103kg·m-
3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?取NA=
6.02×1023mol-
1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字课后练习1(xx广东第14题).图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小2xx上海第8题.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中表示处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为,则ABCD3重庆第15题.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成.开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如题15图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体A.对外做正功,分子的平均动能减小B.对外做正功,内能增大C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做负功,内能减小
4.(xx全国理综第33题)
(1))对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______A若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B若气体的内能不变,其状态也一定不变C若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大D气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时,气体的内能一定增大解题总结。