2013高中物理专题复习课件《热学》 第3讲 热力学定律、气体

第八章：热学重点难点诠释………………04典型例题剖析………………09适时仿真训练………………12重点难点诠释跟踪练习1一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少［答案］D跟踪练习2图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气.现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是()［答案］AB重点难点诠释A.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B.气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D.ABC三种说法都不对跟踪练习3热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象.所谓能量耗散是指在能量转化过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用.下列关于能量耗散的说法中正确的是()A.待科技发达到一定程度，可消除能量耗散现象，实现第二类永动机B.能量耗散说明能量不守恒C.能量耗散不符合热力学第二定律D.能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性重点难点诠释［答案］D重点难点诠释跟踪练习4一定质量的理想气体封闭在绝热的气缸内，当用活塞压缩气体时，一定增大的物理量为()A.气体分子的平均动能B.气体分子的密度C.气体分子的势能D.气体的内能［答案］ABD［解析］用活塞压缩气体，外界对气体做功，又无热传递，气体体积减小，内能增加、气体温度升高，故ABD正确.理想气体无分子势能，C错误.重点难点诠释跟踪练习5(2006·全国卷Ⅱ)对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则()A.当体积减小时，N必定增加B.当温度升高时，N必定增加C.当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D.当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变［答案］C典型例题剖析例2如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是()A.环境温度升高B.大气压强升高C.沿管壁向右管内加水银D.U型玻璃管自由下落［解析］将环境的温度升高，使气体升温，可以认为大气压强不变，根据气体状态方程，气体体积增大，将水银从左侧压向右侧，增大了h.将大气压强增大，液体可以传递压强，导致封闭气体压强增大，所以体积减小，h减小.沿管壁向右管内加水银后，封闭气体压强增大，体积减小，压强增大，高度差增大.当U型玻璃管自由下落时，完全失重，两侧气体压强一定相等.所以气体压强减小，体积增大，高度差增大.所以ACD正确，B错误.［答案］ACD典型例题剖析例3(2006·北京)如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则()A.气体体积膨胀，内能增加B.气体分子势能减少，内能增加C.气体分子势能增加，压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中典型例题剖析［解析］“系统与外界没有热交换”表明气体状态的变化过程是绝热过程，即热力学第一定律ΔE=W+Q中Q=0；由于容器Q为真空，故P中气体向Q中的扩散过程为自由膨胀过程，即W=0，故气体的内能不变，所以选项A、B均错误(B项也可这样判断：由于气体分子间的相互作用力始终表现为引力，故气体膨胀过程分子力做负功，分子势能增大，所以B项错误).由于气体内能不变而分子势能增大，则气体分子的平均动能减小，故气体温度降低，由知气体的压强必定减小，故选项C错误(C项也可这样判断：由于气体膨胀、分子平均速率减小，故单位时间内气体分子容器壁单位面积的冲量减小，宏观上的气体压强亦减小，故C项错误.).宏观上的热现象均是不可逆的，故选项D正确.［答案］DCTPV2.［答案］CD适时仿真训练1.［答案］C3.［答案］BC