高中物理第十一章第3課時熱力學(xué)定律-資料下載頁
2025-06-17 18:49本頁面
【正文】 缸口 m ， 活塞面積 10 c m2，大氣壓強(qiáng) 105 P a ， 物重 50 N ，活塞質(zhì)量及一切摩擦不計， 緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好升到缸口， 封閉氣體吸收了 60 J 的熱量，則封閉氣體的 圖 2 壓強(qiáng)將 ____( 選填 “ 增加 ” 、 “ 減小 ” 或 “ 不變 ” ) ，氣體內(nèi)能變化量為 ____ J. 答案 ( 1) B ( 2) 不變 50 課堂探究 突破考點 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點 第 3課時 建模感悟 運用熱力學(xué)第一定律確定氣體內(nèi)能的變化，既要分析做功又要分析熱傳遞．一般情況下，我們可以根據(jù)氣體體積膨脹還是壓縮來確定氣體對外界做功還是外界對氣體做功，而體積變化往往要根據(jù)狀態(tài)參量之間的關(guān)系來確定．吸熱、放熱則不能根據(jù)溫度的變化來確定．對于理想氣體，可以直接根據(jù)溫度的變化來確定內(nèi)能的變化．吸、放熱不能直接確定時，則要放在最后，根據(jù)熱力學(xué)第一定律來確定．必須指出的是，一般來說系統(tǒng)對外界做功，表現(xiàn)出系統(tǒng)體積膨脹；外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)體積則被壓縮．但在某些特定條件下，例如氣體自由膨脹 ( 外界為真空 )時，氣體就沒有克 服外力做功．另外，在判斷內(nèi)能變化時，還必須結(jié)合物態(tài)變化以及能的轉(zhuǎn)化與守恒來進(jìn)行． 課堂探究 突破考點 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點 第 3課時 跟蹤訓(xùn)練 3 ( 2022 江蘇單科 12A ) ( 1) 在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了 24 k J 的功．現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了 5 k J 的熱量．在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小 ________k J ，空氣 ________( 選填 “ 吸收 ” 或 “ 放出 ” )的總熱量為 ________ k J . ( 2) 已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為 k g /m3和 kg/ m3，空氣的摩爾質(zhì)量為 k g/m ol ，阿伏加德羅常數(shù) NA＝ 1023 m ol－ 1. 若潛水員呼吸一次吸入 2 L 空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)． ( 結(jié)果保留一位有效數(shù)字 ) 課堂探究 突破考點 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點 第 3課時 解析 ( 1 ) 將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，空氣溫度不變，所以內(nèi)能不變，潛水員背著氣瓶潛入海底的過程中，放出5 k J 的熱量，則 Δ U ＝－ 5 k J .故兩過程減小的空氣內(nèi)能為 5 k J ，在這兩個過程中，由熱力學(xué)第一定律 Δ U ＝ W ＋ Q 得，Q ＝ Δ U － W ＝ ( － 5 － 2 4 ) k J ＝－ 2 9 k J ， “ － ” 說明放出熱量． ( 2 ) 設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為 M ，在海底和岸上的密度分別為 ρ 海和 ρ 岸 ，一次吸入空氣的體積為 V ，則有 Δ N ＝? ρ 海 － ρ 岸 ? VMNA，代入數(shù)據(jù)得 Δ N ＝ 3 1022. 答案 ( 1) 5 放出 29 ( 3) 3 10 22 課堂探究 突破考點 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點 第 3課時
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