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物理第三章熱力學(xué)定律章末整合提升01知識體系網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建02核心素養(yǎng)能力聚焦素養(yǎng)1熱力學(xué)第一定律和圖像的結(jié)合【例1】一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷從a→b→c→a的狀態(tài)變化過程,其p-V圖像如圖所示,Ta=250K,從a→b過程氣體對外界做功為100J。(1)氣體在狀態(tài)b、c時的溫度分別為多少?(2)氣體從b狀態(tài)到c狀態(tài)外界對氣體做功多少,氣體內(nèi)能改變了多少?素養(yǎng)2熱力學(xué)第一定律和氣體實(shí)驗(yàn)定律的結(jié)合【例2】某課外興趣小組用試管制作溫度計(jì),把上端A封閉,下端B開口的玻璃管插入水中,放掉適當(dāng)?shù)目諝夂蠓攀郑尣AЧ茇Q直地浮在水中,A端露出水面,如圖所示,室溫為T0時,水面上方的空氣柱長度為x0,水面下方空氣柱長度為h,室溫升高至Tx時,水面以上空氣柱長度變?yōu)閤。已知空氣柱橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0,水的密度為ρ,重力加速度為g,試管足夠長且保持豎直。(1)求Tx。(2)已知升溫過程中氣體內(nèi)能增加了ΔU,求氣體吸收的熱量Q。素養(yǎng)3熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的表述(1)克勞修斯表述:熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。(2)開爾文表述:不可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響。(3)用熵表述:在任何自然過程中,一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小?!纠?】
(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,下列說法正確的是(
)A.不可能從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化B.沒有冷凝器,只有單一的熱庫,能將從單一熱庫吸收的熱量全部用來做功,而不引起其他變化的熱機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的C.制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高溫度的空氣中,而不引起其他變化D.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化√√[解析]
熱力學(xué)第二定律揭示了與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程的方向性,機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能要全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能必須借助外界的幫助,即會引起其他變化,A正確,B錯誤;熱傳遞過程也具有方向性,熱量能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,但是熱量要從低溫物體傳到高溫物體,必然要引起其他變化
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