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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理第三章热力学基础优化总结学案粤教版选修3-3
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  • 资源类别试题
    资源子类章节测试
  • 教材版本粤教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1246 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/7/24 15:04:38
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资源简介

 本章优化总结

 做功、热传递与内能变化的关系

1.做功和热传递的区别与联系

做功和热传递是改变物体内能的两种方式,它们在改变物体的内能上是等效的,但它们的本质不同.做功是其他形式的能和内能之间的转化,热传递则是物体间内能的转移.

 (1)存在温度差是发生热传递的必要条件,热量是物体热传递过程中物体内能的改变量,热量与物体内能的多少、温度的高低无关.

(2)机械能是描述物体机械运动状态的量,而内能是描述物体内部状态的量.两者没有直接关系,但可以相互转化.

2.热力学第一定律

热力学第一定律揭示了内能的增量(ΔU)与外界对物体做功(W)和物体从外界吸热(Q)之间的关系,即ΔUWQ,正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的保证.

(1)外界对物体做功,W0;物体对外做功,W0

(2)物体从外界吸热,Q0;物体放出热量,Q0

(3)ΔU0,物体的内能增加;ΔU0,物体的内能减少.

 分析题干,确定内能改变的手段(WQ)→判断WQ的符号代入公式ΔUWQ得出结论

一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程abbccdda回到原状态,其pT图象如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是________(填正确答案标号)

A.气体在ac两状态的体积相等

B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

[解析] 由k可知,PT图象中过原点的一条倾斜的直线是等容线,A项正确;气体从状态c到状态d的过程温度不变,内能不变,从状态d到状态a的过程温度升高,内能增加,B项正确;由于过程cd中气体的内能不变,根据热力学第一定律可知,气体向外放出的热量等于外界对气体做的功,C项错误;在过程da中气体内能增加,气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,D项错误;过程bc中,外界对气体做的功WbcPb(VbVc)pbVbpcVc,过程da中气体对外界做的功Wdapd(VaVd)paVapdVd,由于pbVbpaVapcVcpdVd,因此过程bc中外界对气体做的功与过程da中气体对外界做的功相等,E项正确.

[答案] ABE

 热力学第二定律的理解及应用

1.热力学第二定律的几种表现形式

(1)热传递具有方向性:两个温度不同的物体进行接触时,热量会自动地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自动地将热量传给高温物体.要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化.

(2)气体的扩散现象具有方向性:两种不同的气体可以自动地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,绝不会自动地分开,成为两种不同的气体.

(3)机械能和内能的转化过程具有方向性:物体在水平面上运动,因摩擦而逐渐停下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来.

(4)气体向真空膨胀具有方向性:气体可自动地向真空容器膨胀,但绝不可能出现气体自动地再从容器中流回,使容器变为真空.

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