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(完整版)
【正文】 的理想氣體 ， 狀態(tài)從 A→ B→ C→ D→ A 的變化過程可用如圖 7 所示的 p－ V圖描述 ， 圖中 p p V V2和 V3為已知量 ． 圖 7 (1)氣體狀態(tài)從 A到 B是 ________(填 “ 等容 ”“ 等壓 ” 或 “ 等溫 ” )過程 ； (2)氣體狀態(tài)從 B 到 C 的變化過程中 ， 氣體的溫度 ________(填 “ 升高 ”“ 不變 ” 或 “ 降低 ” )； (3)氣體狀態(tài)從 C到 D的變化過程中 ， 氣體 ________(填 “ 吸熱 ” 或 “ 放熱 ” ) (4) 氣體狀態(tài)從 A→ B→ C→ D 的變化過程中 ， 氣體對外界所做的總功為________________________． 答案 (1)等壓 (2)降低 (3)放熱 (4)p2(V3－ V1)－ p1(V3－ V2) 解析 (1)從 A到 B壓強(qiáng)不變，所以是等壓過程 ． (2)從 B到 C為等容過程，由查理定律 p1T1＝ p2T2可知溫度降低 ． (3)從 C到 D為等壓壓縮過程，體積減小，溫度降低，因此外界對氣體做功，內(nèi)能減小 ． 由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q可知，氣體放出熱量 ． (4)從 A到 B過程體積增大，氣體對外界做功 W1＝ p2(V3－ V1)． 從 B到 C過程體積不變，不做功 ． 從 C 到 D，外界對氣體做功 W2＝ p1(V3－ V2)，所以從 A→ B→ C→ D 過程中，氣體對 外界所做的總功 W＝ W1－ W2＝ p2(V3－ V1)－ p1(V3－ V2)． 三、計(jì)算題 (本題共 4 小題 ， 共 46 分 ) 13． (8 分 )氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量 、 壓強(qiáng)為 P＝ 105Pa、 體積為 V＝ ，現(xiàn)使氣體保持壓強(qiáng)不變 ， 體積緩慢壓縮至 V′ ＝ ， 此過程氣體向外界釋放了 Q＝ 105J 的熱量 ， 則 ： (1)壓縮過程外界對氣體做了多少功 ？ (2)氣體內(nèi)能變化了多少 ？ 答案 105 － 2 104 解析 封閉氣體做等壓變化的壓強(qiáng)為 P 外界對氣體做功： W＝ FS＝ PSΔh＝ PΔv 解得： W＝ 105J 由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化： ΔU＝ Q＋ W＝－ 105＋ 105J＝－ 2 104J 14.(12 分 )如圖 8 所示 ， 為一氣缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的 p－ V圖線 ， 當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài) a沿過程 a→ c→ b到達(dá)狀態(tài) b時(shí) ， 有 335J 熱量傳入系統(tǒng) ， 系統(tǒng)對外界做功 126J． 求 ： 圖 8 (1)若沿 a→ d→ b過程 ， 系統(tǒng)對外做功 42J， 則有多少熱量傳入系統(tǒng) ？ (2)若系統(tǒng)由狀態(tài) b沿曲線過程返回狀態(tài) a的過程中 ， 外界對系統(tǒng)做功 84J， 則系統(tǒng)是吸熱還是放熱 ？ 傳遞的熱量是多少 ？ 答案 (1)251J (2)放熱 293J 解析 (1)由熱力學(xué)第一定律可得 a→ c→ b過程系統(tǒng)增加的內(nèi)能 ΔU＝ W＋ Q＝ (－ 126＋ 335) J＝ 209J，由 a→
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