第6章-章末分層突破

1、.章末分層打破自我校對(duì)QW不可制成的方向克勞修斯開(kāi)爾文小于不可制成的增加熱力學(xué)第一定律與能量守恒熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱學(xué)中的詳細(xì)表現(xiàn)形式它給出了做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等價(jià)的熱力學(xué)第一定律提醒了內(nèi)能的增量U與外界對(duì)物體做的功W和物體從外界吸收的熱量Q之間的關(guān)系，即UWQ，正確理解公式的意義及符號(hào)的含義是解決本類問(wèn)題的關(guān)鍵1外界對(duì)物體做功，W0；物體對(duì)外界做功，W0；2物體從外界吸熱，Q0；物體向外界放熱，Q0；3U0，物體的內(nèi)能增加；U0，物體的內(nèi)能減少解題思路：分析題干，確定改變內(nèi)能的方式W、Q判斷W、Q的符號(hào)代入公式UWQ得出結(jié)論注意的問(wèn)題1只有絕熱過(guò)程時(shí)Q0，UW，用做功

2、可判斷內(nèi)能的變化2只有在氣體體積不變時(shí)，W0，UQ，用吸熱、放熱情況可判斷內(nèi)能的變化3假設(shè)物體內(nèi)能不變，即U0，W和Q不一定等于零，而是WQ0，功和熱量符號(hào)相反，大小相等，因此判斷內(nèi)能變化問(wèn)題一定要全面考慮4對(duì)于氣體，做功W的正負(fù)一般要看體積變化，氣體體積縮小，W0；氣體體積增加，W0.如圖5­1所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體，容器橫截面積為S.活塞重為G，大氣壓強(qiáng)為p0.假設(shè)活塞固定，密封氣體溫度升高1 ，需吸收的熱量為Q1；假設(shè)活塞不固定，且可無(wú)摩擦滑動(dòng)，仍使密封氣體溫度升高1 ，需吸收的熱量為Q2.圖5­1問(wèn)Q1和Q2哪個(gè)大些？氣體在定容下的比熱容與在定壓

3、下的比熱容為什么會(huì)不同？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110069】【解析】設(shè)密閉氣體溫度升高1 °C，內(nèi)能的增量為U，那么有UQ1UQ2W因氣體體積膨脹，W0，故Q1Q2由此可見(jiàn)，質(zhì)量相等的同種氣體，在定容和定壓兩種不同情況下，盡管溫度變化一樣，但吸收的熱量不同，所以同種氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容是不同的【答案】Q1Q2見(jiàn)解析應(yīng)用熱力學(xué)定律和能量守恒時(shí)的步驟1認(rèn)清有多少種形式的能例如動(dòng)能、勢(shì)能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、光能等在互相轉(zhuǎn)化2分別寫出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式3列出能量守恒方程：E減E增熱力學(xué)第二定律及其應(yīng)用1.熱力學(xué)第二定律的兩種表述1按照熱傳遞的方向性表述為：熱

4、量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體這是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述2按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述為：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響這是熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述2熱力學(xué)第二定律的微觀意義 1一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)展2用熵來(lái)表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小3分析問(wèn)題的方法1熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)是對(duì)宏觀自然過(guò)程進(jìn)展方向的說(shuō)明2但凡對(duì)這種宏觀自然過(guò)程進(jìn)展方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述3對(duì)熱力學(xué)第二定律的各種表述都是等效的關(guān)于熱力學(xué)定律，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它

5、傳遞熱量B對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程【解析】改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞兩種，所以為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量，選項(xiàng)A正確；對(duì)物體做功的同時(shí)向外界放熱，那么物體的內(nèi)能可能不變或減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在對(duì)外界有影響的前提下，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γx項(xiàng)C正確；在有外界做功的條件下，可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，選項(xiàng)E正確【答案】ACE能源對(duì)環(huán)境的影響1.二氧化碳的排放與溫室效

6、應(yīng)大量燃燒石油、煤炭、天然氣等，產(chǎn)生的CO2氣體，增大了大氣中CO2的含量，由于二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波的輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽(yáng)光的熱輻射進(jìn)來(lái)，不讓室內(nèi)長(zhǎng)波熱輻射出去，使地球氣溫上升，這種效應(yīng)叫“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)使兩極的冰雪融化，海平面上升，吞沒(méi)沿海城市，使海水倒流入河流，從而使耕地鹽堿化2酸雨的成因、危害及防止1成因：大氣中酸性污染物質(zhì)，如二氧化硫、氮氧化物等，在降水過(guò)程中溶入雨水，使其成為酸雨，煤炭中含有較多的硫，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)2危害：酸雨影響人的安康，危害生態(tài)系統(tǒng)，使土壤酸化和貧瘠，腐蝕建筑和藝術(shù)品等3防止：健全法規(guī)，強(qiáng)化管理，控制排放開(kāi)展清潔煤技術(shù)，減少燃燒

7、過(guò)程中SO2的排放通過(guò)改造發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝汽車尾氣凈化裝置，用無(wú)鉛汽油代替含鉛汽油等手段，控制汽車尾氣排放二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，行星外表發(fā)出的長(zhǎng)波輻射到大氣以后被二氧化碳截獲，最后使大氣升溫，大氣中的二氧化碳像暖房的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽(yáng)的輻射進(jìn)來(lái)，卻不讓室內(nèi)的長(zhǎng)波熱輻射出去，大氣中的二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)這是目前科學(xué)界對(duì)地球氣候變暖進(jìn)展分析的一種觀點(diǎn)，根據(jù)這種觀點(diǎn)，以下說(shuō)法成立的是A在地球形成的早期，火山活動(dòng)頻繁，排出大量的二氧化碳，當(dāng)時(shí)地球的氣溫很高 B經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的年代，地殼的巖石和氣體二氧化碳發(fā)生化學(xué)反響，導(dǎo)致二氧化碳減少，地球上出現(xiàn)了生命C由于工業(yè)的開(kāi)展和人類的活動(dòng)，導(dǎo)致二氧

8、化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高D如今地球正在變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加，使電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E由于人口劇增，呼出的二氧化碳增多【解析】地球形成的早期，地殼不如如今結(jié)實(shí)，地球不如如今穩(wěn)定，火山活動(dòng)頻繁，符合地質(zhì)的開(kāi)展規(guī)律. 由于火山的噴發(fā)，排出大量的二氧化碳，這是必然的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)時(shí)地球的氣溫很高地球上的巖石由于多種原因，其中包括巖石中的礦物成分與水、氧氣、二氧化碳發(fā)生化學(xué)反響，使巖石進(jìn)一步分化，最后形成土壤，二氧化碳減少，形成了合適生命生存的條件. 由于工業(yè)的開(kāi)展和人類的活動(dòng)，大量地使用常規(guī)能源，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高.

9、生活用電和工業(yè)用電是電能和其他形式的能的轉(zhuǎn)變，會(huì)產(chǎn)生熱故E錯(cuò)誤，其他四個(gè)選項(xiàng)都很正確，但就溫室效應(yīng)這一觀點(diǎn)而言，A、B、C較準(zhǔn)確【答案】ABC1.一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p­T圖像如圖5­2所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O.以下判斷正確的選項(xiàng)是圖5­2A氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能C在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功D在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功E在過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功【解析】由

10、ac的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)O知，直線Oca為一條等容線，氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等，選項(xiàng)A正確；理想氣體的內(nèi)能由其溫度決定，故在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；過(guò)程cd是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律知，氣體對(duì)外放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；過(guò)程da氣體內(nèi)能增大，從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由理想氣體狀態(tài)方程知：C，即paVaCTa，pbVbCTb，pcVcCTc，pdVdCTd.設(shè)過(guò)程bc中壓強(qiáng)為p0pbpc，過(guò)程da中壓強(qiáng)為p0pdpa.由外界對(duì)氣體做功Wp·V知，過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功Wbcp0VbVcCTbTc，過(guò)程

11、da中氣體對(duì)外界做的功Wdap0VaVdCTaTd，TaTb，TcTd，故WbcWda，選項(xiàng)E正確【答案】ABE2.一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p T圖象如圖5­3所示下列判斷正確的選項(xiàng)是圖5­3A過(guò)程ab中氣體一定吸熱B過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小Eb和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同【解析】由p­T圖象可知過(guò)程ab是等容變化，溫度升高，內(nèi)能增加，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知過(guò)程ab一定吸熱

12、，選項(xiàng)A正確；過(guò)程bc溫度不變，即內(nèi)能不變，由于過(guò)程bc體積增大，所以氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；過(guò)程ca壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能減少，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，放出的熱量一定大于外界對(duì)氣體做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由p­T圖象可知，a狀態(tài)氣體溫度最低，那么平均動(dòng)能最小，選項(xiàng)D正確；b、c兩狀態(tài)溫度相等，分子平均動(dòng)能相等，由于壓強(qiáng)不相等，所以單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，選項(xiàng)E正確【答案】ADE3用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖5­4所示，充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)

13、氣體與外界無(wú)熱交換，那么袋內(nèi)氣體圖5­4A內(nèi)能增大B壓強(qiáng)減小C壓強(qiáng)增大 D對(duì)外界作負(fù)功E對(duì)外界做正功【解析】實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí)可看作理想氣體充氣袋被擠壓，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，那么W>0，即氣體對(duì)外界做負(fù)功，由于袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，即Q0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ知，內(nèi)能增大，溫度升高；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程C可判斷壓強(qiáng)一定增大，選項(xiàng)A、C、D正確【答案】ACD4某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時(shí)車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的，且車胎體積增大假設(shè)這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，那么_對(duì)_做功，胎內(nèi)氣體內(nèi)能_【解析】中午，車胎內(nèi)氣體溫度升高，內(nèi)能增大，車胎體積增大

14、，氣體對(duì)外做功【答案】胎內(nèi)氣體外界增大5如圖5­5所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過(guò)ab過(guò)程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過(guò)ac過(guò)程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，那么它們的大小關(guān)系為_(kāi)圖5­5【解析】由理想氣體狀態(tài)方程可知，即，得TcTb，那么氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等，因a到b和a到c的U一樣；而a到c過(guò)程中氣體體積不變，W0，a到b過(guò)程中氣體膨脹對(duì)外做功，W0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：UQW可知a到b的吸熱Qab大于a到c的吸熱Qac，即QabQac.選項(xiàng)C正確【答案】TcTbQab>Qac6如圖5­6所示，為一氣缸內(nèi)封閉的一定質(zhì)量的氣體的p­V圖線，當(dāng)該系統(tǒng)從狀態(tài)a沿過(guò)程acb到達(dá)狀態(tài)b時(shí)，有335 J的熱量傳入系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)外界做功126 J，假設(shè)沿adb過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)外做功42 J，那么有_J熱量傳入系統(tǒng)，假設(shè)系統(tǒng)由狀態(tài)b沿