20xx人教版高中物理選修3-3第十章熱力學(xué)定律章末檢測(cè)1(完整版)
【正文】 答案 (1)BCD (2)變快，理由見解析 解析 根據(jù)熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ Q＋ W，理想氣體的狀態(tài)方程 pVT ＝ C 可知，在吸收相同的熱量 Q時(shí)，壓強(qiáng)不變的條件下， V增加， W0， ΔU＝ Q－ |W|； 體積不變的條件下， W＝ 0， ΔU＝ Q； 所以 ΔU1ΔU2，體積不變的條件下溫度升高變快． 12．如圖 7 所示，根據(jù)制冷機(jī)的工作原理，試分析每個(gè)工作過程中工作物質(zhì)的內(nèi)能改變情況和引起改變的物理過程： 圖 7 (1)工作物質(zhì)的內(nèi)能 ________，是 ________的過程； (2)工作物質(zhì)的內(nèi)能 ________，是 ________的過程； (3)工作物質(zhì)的內(nèi)能 ________，是 ________的過程． 答案 (1)增加 做功 (2)減少 放熱 (3)增加 吸熱 解析 (1)壓縮氣體，對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加； (2)氣體液化要放出熱量，內(nèi)能減少； (3)工作物質(zhì)的汽化過程，需吸收熱量，內(nèi)能增加． 三、計(jì)算題 (共 4 小題，共 40 分 ) 13． (8 分 )在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時(shí)， 1 g的水由液態(tài)變成同溫 度的水汽，其體積由 cm3變成 1 676 2 J/g，求： (1)體積膨脹時(shí)氣體對(duì)外界做的功 W； (2)氣體吸收的熱量 Q； (3)氣體增加的內(nèi)能 ΔU. 答案 (1) J (2)2 J (3)2 J 解析 (1)氣體在等壓 (大氣壓 )下膨脹做功． W＝ p(V2－ V1)＝ 105 (1 676－ ) 10－ 6J＝ J. (2)氣體吸熱 Q＝ ML＝ 1 2 J＝ 2 J. (3)根據(jù)熱力學(xué)第 一定律 ΔU＝ W＋ Q＝ 2 J＋ (－ )J＝ 2 J. 14． (10 分 )如圖 8 所示， p V圖中一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A經(jīng)過程 Ⅰ 變至狀態(tài) B時(shí)，從外界吸收熱量 420 J，同時(shí)膨脹對(duì)外做功 300 J．當(dāng)氣體從狀態(tài) B經(jīng)過程 Ⅱ 回到狀態(tài) A時(shí)，外界壓縮氣體做功 200 J，求此過程中氣體吸收或放出的熱量是多少． 圖 8 答案 放出 320 J 的熱量 解析 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A 經(jīng)過程 Ⅰ 變至狀態(tài) B 時(shí)， 從外界吸收的熱量 Q1大于氣體膨脹對(duì)外界做的功 W1，氣體內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加量為 ΔU＝ Q1＋ W1＝ 420 J＋ (－ 300)J＝ 120 J. 氣體由狀態(tài) B經(jīng)過程 Ⅱ 回到狀態(tài) A時(shí)，氣體內(nèi)能將減少 120 J，而此過程中外界又壓縮氣體做了 W2＝ 200 J 的功，因而氣體必須向外界放熱， Q2＝ ΔU－ W2＝ (－ 120)J－ 200 J＝－ 320 J. 即此過程中氣體放出的熱量是 320 J.
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