專題29熱學

題型一微觀量估算....................................................................1

題型二布朗運動與分子熱運動.........................................................2

題型三分子動能、分子勢能和內(nèi)能.....................................................4

題型四固體和液體性質(zhì)的理解.........................................................6

題型五氣體壓強求解的方法...........................................................8

題型六熱力學第一定律與能量守恒定律................................................10

題型七熱力學第一定律與圖像的綜合應用.............................................12

題型八熱力學第二定律的理解........................................................14

題型九熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題.........................................16

題型一微觀量估算

I.微觀量：分子體積％、分子直徑乩分子質(zhì)量

2.宏觀量：物體的體積匕摩爾體積匕⑹、物體的質(zhì)量機、摩爾質(zhì)量M、物體的密度p.

3.關系

(1)分子的質(zhì)量：〃70=卷=吟1.

/VANR

⑵分子的體積：%=累=點?

⑶物體所含的分子數(shù)：=湍%?A或N=^NA=%NA.

4.兩種模型

（1）球體模型直徑為4=二（適用于：固體、液體）

（2）立方體模型邊長為d=赤.（適用于：氣體）

1.氫是一種惰性氣體，具有較低的沸點和良好的熱傳導性能。它被廣泛應用于制冷和冷卻中。若

以M表示氮的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下氮蒸氣的摩爾體積，p表示在標準狀態(tài)下氮蒸氣

的密度，以表示阿伏加德羅常數(shù)，M。、％分別表示每個氮分子的質(zhì)量和體積，則下列表達式

正確的是（）

A?心=-B.p=——C.M=—D.Vo=—

MoN,、%oNA$

2.已知地球大氣層的厚度遠小于地球半徑R,空氣平均摩爾質(zhì)量M,阿伏加德羅常數(shù)N/.,地面

附近大氣壓強po,重力加速度大小g.由此可以估算地球大氣層空氣分子總數(shù)為（）

A47T/?2poNAB2〃.汨0^汗/p。心口一％心

Mg'Ng"2Mg"4Mg

3.已知油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為p,阿伏加德羅常數(shù)為若用〃?表示一個油酸分子的質(zhì)

量，用均表示一個油酸分子的體枳，則下列表達式中正確的是（）

A.m=-B.m=—C.Vo=—4D.

MNAPM

4.快遞公司用充氣的塑料袋包裹物品，一個塑料袋內(nèi)氣體在標準狀況下體積為448mL,已知氣

體在標準狀態(tài)下的摩爾體積V^22.4L/mol,阿伏加德羅常數(shù)M=6.0xl（）23則塑料袋內(nèi)氣

體分子數(shù)為（）

A.1.2x1021個B.1.2x1022個c.1.2x1023個D.1.2x1024個

題型二布朗運動與分子熱運動

布朗運動和熱運動的比較

布朗運動熱運動

活動主體同體小顆粒分子

是固體小顆粒的運動，較大的顆粒不做是指分子的運動，分子不論大小都做熱

區(qū)別布朗運動，能通過光學顯微鏡直接觀察運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接

到觀察到

共同點都是永不停息的無規(guī)則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能

看見的

布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊作用不平衡而引起的，它是

聯(lián)系

分子做無規(guī)則運動的反映

5.懸浮在水中的花粉顆粒的無規(guī)則運動可以說明（）

A.分子之間有斥力

B.分子之間有引力

C.花粉分子做無規(guī)則運動

D.水分子做無規(guī)則運動

6.對以下物質(zhì)運動現(xiàn)象的分析正確的是（）

①刮風時空氣分子的運動；②上升的水蒸氣的運動；③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭

粒不停地做無規(guī)則運動；④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運動。

A.①②③屬于布朗運動B.④屬于擴散現(xiàn)象

C.只有③屬于布朗運動D.①②④屬于擴散現(xiàn)象

7.某實驗小組進行布朗運動實驗：使用聚苯乙烯顆粒與純凈水制成懸濁液，通過顯微鏡、計算

機、投影儀、投影幕布觀察聚苯乙烯顆粒在水中的運動。利用控制變量思想，進行了兩次實

驗，得到兩張記錄聚苯乙烯顆粒運動位置連線的圖片，記錄聚苯乙烯顆粒位置的時間訶隔相

同，幕布上的方格背景紋理相同。下列說法正確的是（）

A.聚苯乙烯顆粒運動位置連線圖描述了聚苯乙烯顆粒實際運動軌跡

B.若兩次實驗使用的聚苯乙烯顆粒直徑相同，則圖甲中林濁液溫度高于圖乙中懸濁液溫度

C.若兩次實驗中懸濁液的溫度相同，則圖甲中的聚苯乙烯顆粒直徑大于圖乙中的聚苯乙烯顆粒

直徑

D.宏觀層面的聚苯乙烯顆粒的運動反映了微觀層面的水分子的運動無規(guī)則性

E.懸濁液的溫度相同情況下，聚苯乙烯顆粒直徑越小，同一時刻受到的水分子撞擊個數(shù)就更

少，聚茉乙烯顆粒受到的碰撞作用力合力越不均衡

8.甲、乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時

零；

（4）分子勢能曲線如圖2所示.

9.如圖所示，兩條曲線分另!表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離廣的變化關系，e為兩

曲線的交點。下列說法正確的是（）

A.cd為斥力曲線,而為引力曲線

B.分子間距離增大，分子力一定減小

C.當r=&H寸，分子勢能最小

D.7等于氣體分子間的平均距離

10.分子間的作用力尸跟分子間距離r的關系如圖所示，關于分子間作用力與分子間勢能（設兩分

子相距無窮遠時分子勢能為0）,下列說法正確的是（）

A.當r=rl時，分子間作用力最小，分子勢能為零

B.當r=「2時，分子間作用力最小，分子勢能最小

C.在分子間距離從，2減小到4的過程中，分子間作用力戒小，分子勢能也減小

D.分子間距離在從q增大到巳的過程中，分子間作用力做負功

11.如圖所示是兩孤立分子間的引力、斥力和合力隨分子間距離變化的圖像。若規(guī)定兩分子距離為

無限遠時分子間的勢能為零，下列說法正確的有（）

A.當rvr。時，隨著r的減小，斥力比引力增加得快

B.當r>r°時，隨著r的增加，斥力比引力減小得快

C.當r=r（）時，分子勢能最大

D.當丁二力時，分子勢能為零

12.如圖所示，若一分子a固定于坐標原點0,另一分子b從x軸上2點沿x軸向。點運動，當b

運動到。點時，兩分子間的分子力為零，規(guī)定兩分子桿距無窮遠時它們的分子勢能為零。下

列說法正確的是（）

A.b運動到Q點時，分子勢能為零

B.b從尸點運動到。點過程中，a、b間斥力一直增大

C.b從尸點運動到Q點過程中，兩分子之間只存在引力作用

D.b從。點運動到。點過程中，分子勢能先減小后增大

題型四固體和液體性質(zhì)的理解

I.晶體與非晶體

單晶體多晶體非晶體

外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則

熔點確定確定不確定

物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性

典型物質(zhì)石英、云母、食鹽、硫酸銅玻璃、蜂蠟、松香

形成與有的物質(zhì)在不同條件下能夠形成不同的形態(tài).同一物質(zhì)可能以，晶體和非晶

轉(zhuǎn)化體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，有些非晶體在一定條件下可以取才化為晶體.

2.液體的表面張力

（1）作用：液體的表面張力使液面具有蚊繾的趨勢.

(2)方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線垂直.

3.液晶的物理性質(zhì)

C)具有液體的流動性.

⑵具有晶體的光學各向顯性.

(3)從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是塞同選堂的.

13.如圖1,寶石折光儀是用來測量寶石折射率的儀器。折光儀的基本原理如圖2,把待測寶石緊

密貼放在半球棱鏡上，標準光源發(fā)出黃光，射向半球棱鏡球心。通過棱鏡射向被測寶石的光，

當入射角小于全反射臨界角的光線會折射進寶石，觀測目鏡上表現(xiàn)為暗域；當入射角大于臨界

角的光線全反射回棱鏡，觀測目鏡上表現(xiàn)為亮域。亮暗域的分界線相當于該臨界角的位置，目

鏡下安裝有一個標尺，刻有與此臨界角相對應的折射率值。下列說法正確的是()

圖I

A.棱鏡對■黃光的折射率大于寶石對黃光的折射率

B.換用白光光源，測量寶石折射率的準確度會更高

C.換用紅光光源，其明暗域分界線在標尺上的位置會在原黃光明暗域分界線位置的下方

D.把寶石的另一個側面與棱鏡接觸，測得寶石的折射率與之前不同，說明寶石是非晶體

14.2023年5月，中國科學技術大學團隊利用納米纖維與合成云母納米片研制出一種能適應極端

環(huán)境的纖維素基納米紙材料。如圖所示為某合成云母的微觀結構示意圖，則該合成云母

()

A.是非晶體B.沒有規(guī)則的外形

C.有固定的熔點D.各向性質(zhì)均相同

15,下列有關物理知識在實際中的應用，說法錯誤的是（）

A.我們觀察近處的飛鳥和遠處的飛機時，往往會覺得鳥比飛機飛得快，這是因為鳥相對眼睛

的角速度比較大

B.賈同學自己繞制天線線圈，制作一個簡易的收音機，若想接收一個頻率較高的電臺，那么

應該增加線圈的匝數(shù)

C.人造衛(wèi)星繞地球運行時受地磁場影響，在外殼中形成渦流是導致軌道半徑變小的原因之一

D.空氣中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果

16.以下說法正確的是（）

A.當兩個分子間的距離為7（平衡位置）時，分子勢能最大

B.布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動

C.一滴油酸酒精溶液體積為匕在水面上形成的單分子油膜面積為S,則油酸分子的直徑d=

D.溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質(zhì)

題型五氣體壓強求解的方法

I.產(chǎn)生的原因

由于大量分子無規(guī)則運動而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、持續(xù)的壓力,作用在器壁單位面積上

的壓力叫做氣體的壓強.

2.決定因素

（1）宏觀上：決定于氣體的溫度和體積.

（2）微觀上：決定于分子的平均動能和分子的密集程度.

3.平衡狀態(tài)卜.氣體壓強的求法

（1）液片法：選取假想的液體薄片（自身重力不計）為研究對象，分析液片兩側受力情況，建立平衡方

程，消去面積，得到液片兩側壓強相等方程，求得氣體的壓強.

（2）力平衡法：選取與氣體接觸的液柱（或活塞）為研究對象進行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平

衡方程，求得氣體的壓強.

（3）等壓面法：在連通器中，同一種液體（中間不間斷）同一深度處壓強相等.液體內(nèi)深力處的總壓強〃=

po+pgh，po為液面上方的壓強.

17.圖甲為氣壓式升降椅，它通過汽缸上下運動來支配椅子升降，圖乙為其核心部件模型笥圖，圓

簡形導熱汽缸開口向上豎直放置在水平臺上，活塞與椅面的總質(zhì)量為m=4kg,活塞橫截面積

為5=4x10-4n^,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，椅

面上放有一個質(zhì)量M=8kg的物塊，氣柱高度八=0.7rr.o已知大氣壓強p°=1x105Pa,重力

加速度大小g取lOm/s?。

⑴求汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強；

(2)若拿掉物塊后，活塞上升到如圖乙虛線所示位置，求此時氣柱的高度。

18.如圖所示，導熱良好的圓柱形儲氣罐A豎直放置，其高度為3”、截面積為8S,上端有一充氣

閥門；豎直放置的可導熱的圓柱形壓力檢測裝置B的截面積為：，其頂部有一壓力傳感器，質(zhì)

量為萼的活塞將B的內(nèi)部空間分為上、下兩部分，A的下端通過細管與B的下端相連。初始

時儲氣罐A內(nèi)存有一定質(zhì)量的氮氣，壓力傳感器示數(shù)為p。，現(xiàn)往儲氣罐A中緩慢充入氮氣至

A中氣體的壓強為3〃0。忽略連接管及B中氣體的體積，氣體均視為理想氣體，活塞不漏氣，

⑴充氣前A中氣體的壓強;

⑵忽略充氣過程活塞的移動對A中氣體體積變化的影響，充入氣體的質(zhì)量與原有氣體質(zhì)量的比值。

19.小明家里新添置的氣壓式升降椅如圖甲所示，氣壓式升降椅通過汽缸.上下運動來支配椅子升

降，其簡易結構如圖乙所示，圓柱形汽缸與椅面固定連接，它們的總質(zhì)量為機，柱狀氣動桿的

橫截面積為5,柱狀氣動桿與底座固定連接?？勺杂梢苿拥钠着c氣動桿之間封閉一定質(zhì)量的

理想氣體，封閉氣柱長度為L已知汽缸氣密性、導熱性良好，不計氣動桿與汽缸之間的摩

擦，室內(nèi)溫度保持不變，大氣壓強為川，重力加速度為g。小明盤坐在椅面上，穩(wěn)定后椅面下

降了求:

4

甲乙

⑴小明的質(zhì)量；

(2)被封閉氣體向外界放出的熱量。

20.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的橫截面積為S=lcm2的玻璃管內(nèi)裝有長為10cm的水銀，豎直放

置平衡時水銀柱下端與玻璃管底部相距為3=30cm,水銀柱上端離管口為A2=10cm,外界

大氣溫度為70，已知大氣壓強為Po=75cmHg。

⑴把該裝有氣體和水銀的玻璃管水平放置(水銀柱如圖所示)，固定在靜止的小車上，求此時水銀

柱與玻璃管底部的距離人；

⑵在(1)條件下現(xiàn)讓小車以水平恒定加速度Q向右加速運動，穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)水銀柱相對于玻璃管底

部移動了距離d=14cm。設此時水銀柱質(zhì)量m=0.14kg,大氣壓強可視為p°=1xl()5pa,整個過

程溫度保持不變，求小車加速度a的大小。

題型六熱力學第一定律與能量守恒定律

1.熱力學第一定律的理解

(1)內(nèi)能的變化都要用熱力學第?定律進行綜合分析。

(2)做功情況看氣體的體積：體積增大，氣體對外做功，W為負；體積縮小，外界對氣體做功.W為正。

(3)與外界絕熱，則不發(fā)生熱傳遞，此時。=0。

(4)如果研究對象是理想氣體，因理想氣體忽略分子勢能，所以當它的內(nèi)能變化時，主要體現(xiàn)在分子

動能的變化上，從宏觀上看就是溫度發(fā)生了變化。

2.三種特殊情況

（1）若過程是絕熱的，則Q=0,W=AU,外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。

（2）若過程中不做功，即W=0,則。=4〃，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。

（3）若過程的初、末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即AU=O,則W+Q=O或W=-Q,外界對物體做的功等于

物體放出的熱量。

21.如圖，充氣健身球是一種用途廣泛的健身工具v健身球內(nèi)部充入一定質(zhì)量的空氣，可視為理想

氣體，快速擠壓健身球時，健身球體積減小，球內(nèi)氣體來不及與外界發(fā)生熱交換。關于快速擠

壓健身球的過程，下列說法正確的是（）

A.健身球內(nèi)氣體對外界做正功

B.健身球內(nèi)氣體的內(nèi)能不變

C.健身球內(nèi)氣體分子的平均動能減小

D.健身球內(nèi)氣體的壓強增大

22.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從QTBTC的變化過程可用如圖所示的V-￡圖線描述，則下列說

法正確的是（）

A.QTb過程氣體分子對容器壁單位面積的平均作用力變大

B.hr。過程體積不變，氣體從外界吸收熱量

C.cTa過程體積減小，壓強不變

D.QT匕過程氣體對外做功大于CTQ過程外界對氣體做功

23.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)4（/；/,V/,刀）經(jīng)熱力學過程A—8、B-C、C—A后

又回到狀態(tài)4。已知狀態(tài)8、C的參量分別為（2〃/,七，乃）、（p/，V2t。），則（）

AP

B

B.418過程，外界對氣體做功數(shù)值上等于氣體放出的熱量

C.7一北

D.C1A過程，氣體對外界做功數(shù)值上大于氣體吸收的然量

24.如圖，容積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有?質(zhì)量為7九=萼、橫截面積為S、厚度可

忽略的活塞；初始時氣缸內(nèi)密封有溫度為3.0T。、壓強為l.5po的理想氣體，Po與7。分別為大氣

的壓強和溫度且始終保持不變。已知氣體內(nèi)能。與溫度丁的關系為U=aT,a為正的常量；容

器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的。求：

⑴缸內(nèi)氣體與外界達到熱平衡時的體積匕；

⑵從初始狀態(tài)到與外界達到熱平衡的過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

題型七熱力學第一定律與圖像的綜合應用

1.氣體的狀態(tài)變化可由圖象直貶判斷或結合理想氣體狀態(tài)方程牛=C分析.

2.氣體的做功情況、內(nèi)能變化及吸放熱關系可由熱力學第?定律分析:

(1)由體積變化分析氣體做功的情況：體積膨脹，氣體對外做功；氣體被壓縮，外界對?氣體做功.

(2)由溫度變化判斷氣體內(nèi)能變化：溫度升高，氣體內(nèi)能增大；溫度降低，氣體內(nèi)能減小.

(3)山熱力學第一定律△。二卬十Q判斷氣體是吸熱還是放熱.

25.一定質(zhì)量理想氣體的p-V變化圖像如圖所示，從狀態(tài)。依次經(jīng)過狀態(tài)。、c和d后再回到狀態(tài)

。，則下列說法正確的是（）

A.氣體從〃今8的過程，氣體向外界放出熱量

B.經(jīng)過一次循環(huán)過程，氣體從外界吸收熱量

C.氣體從a到〃過程與從c到4過程內(nèi)能變化量大小相等

D.氣體從cm的過程對外界做的功與從n的過程外界對氣體做的功相等

26.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)cib、b-c、c-d、四個過程后I可到初始狀態(tài)a,

其p-V圖像是一個圓形，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.。玲〃過程，氣體對外界做的功小于從外界吸收的熱量

B.83c過程，氣體對外界做的功為3.5p〃%

C.af/?今c過程，氣體內(nèi)能最大狀態(tài)是狀態(tài)c

D.43。過程，氣體的溫度不變

27.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)8、C變化到狀態(tài)。的狀態(tài)變化過程P-P圖像如圖所示，AB

與橫軸平行，8c與縱軸平行，ODC在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為400K,從4狀態(tài)至B狀

態(tài)氣體吸收了320J的熱量，下列說法正確的是（?）

r/(xlO-3m3)

A.。狀態(tài)的溫度為225K

B.人狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀杰的內(nèi)能

C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能增加了280J

D.從B狀態(tài)到。狀態(tài)的過程中，器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加

28.如圖為一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖像，從圖示A狀態(tài)開始，先后經(jīng)歷了8、C

狀態(tài)，已知氣體在4狀態(tài)時的溫度為300K,latmR.OxgPa。求：

過程中氣體的最高溫度;

(2)人一笈氣體吸收的熱晶。

題型八熱力學第二定律的理解

L熱力學第二定律的兩種表述

(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.或表述為“第二類

永動機是不可能制成的

2.熱力學第二定律的微觀意義

一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序度增大的方向進行.

3.第二類永動機不可能制成的原因是違背了熱力學第二定律.

29.熱力學是研究熱能轉(zhuǎn)化的科學，它是物理學中重要的一個分支。下列說法正確的是()

A.在水中撒入一些胡椒粉顆粒，小顆粒四處飄蕩，說明小顆粒做布朗運動

B.石墨烯材料的晶格即便達到納米尺度性質(zhì)變化也很小

C.永動機永遠無法實現(xiàn)是因為他違背了熱力學第二定律

D.在恒溫體系中，理想氣體的壓強與體積的倒數(shù)成正比

30.1824年法國工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機循環(huán)過程——卡諾循環(huán)，極

大地提高了熱機的工作效率。密閉容器中一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的卡諾循環(huán)過

程，其中4-B和C->0為等溫過程，BtC和。tA為絕熱過程。下列說法正確的是（）

A.過程中，氣體從外界吸熱并全部用來對外做功，所以違反了熱力學第二定律

B.8-C過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積容器壁的分子數(shù)增多

C.過程中，外界對氣體做的功等于氣體內(nèi)能的增加量

D.完成一次循環(huán)，氣體從外界吸收的熱量在數(shù)值上等于圖線圍成的圖形的面枳

31.溫差發(fā)電原理：金屬或者半導體的內(nèi)部載流子的密度會隨著溫度的變化而變化，當維持物體兩

端的溫差，可使載流子持續(xù)擴散，而形成穩(wěn)定的電壓。如圖所示，用兩種不同的金屬絲組成一

個回路，觸點I插在熱水中，觸點2插在冷水中，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是溫差發(fā)電現(xiàn)

象。下列說法正確的是（）

銅絲

A.金屬銅是非晶體

B.該實驗中有部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電路的電能

C.該實驗中熱水的溫度降低，冷水的溫度升高

D.該實驗符合能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律

32.自然界中的一切變化，都伴隨著能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，能量是一切物質(zhì)運動的源泉，是一切生命

活動的基礎。能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中具有方向性，能夠供人類利用的能量越來越少，下列

說法正確的是()

A.能量在轉(zhuǎn)化的過程中總量減小

B.能量耗散違背了能量守恒定律

C.第一類永動機違背了熱力學第一定律

D.第二類永動機違背了熱力學第二定律

E.熱力學第一定律的本質(zhì)是能量守恒定律

題型九熱力學定律與氣體實驗定律的綜合問題

1.熱力學定律與氣體實驗定律問題的處理方法

(1)氣體實驗定律研究對象是一定質(zhì)量的理想氣體。

(2)解決具體問題時，分清氣體的變化過程是求解問題的關鍵，根據(jù)不同的變化，找出與之相關的氣體狀

態(tài)參量，利用相關規(guī)律解決。

(3)對理想氣體,只要體積變化，外界對氣體(或氣體對外界)就要做功，如果是等壓變化,VV=〃△上只要溫

度發(fā)生變化,其內(nèi)能就發(fā)生變化。

(4)結合熱力學第一定律AUnW+Q求解問題。

2.與理想氣體相關的熱力學問題的分析方法

對一定量理想氣體的內(nèi)能變化吸熱還是放熱及外界對氣體如何做功等問題,可按下面方法判定：

(1)做功情況看體積

體積V減小-外界對氣體做比TW>0;

體積V增大一氣體對外界做女TWVO;

無阻礙地自由膨張一卬二0。

(2)內(nèi)能變化看溫度

溫度7升高—內(nèi)能增加TAU>0;

溫度/降低一內(nèi)能減少―AUvO。

⑶吸熱還是放熱，一般題目中會告知，或由熱力學第一定律△U=Q+W,知道W和后確定

33.如圖所示為一超重報警裝置示意圖，長度L=0.8m,橫截面積S=1x10-2m2、導熱性能良好

的薄壁容器水平放置，開口向右。一厚度不計的輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在容器

內(nèi)，活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連。不掛重物時封閉氣體的長度為:L,掛上一質(zhì)量

4

為m=50kg的重物時活塞右移至預警傳感器處，此時系統(tǒng)剛好發(fā)出超重預警且活塞恰好平

衡。已知環(huán)境溫度為to=27汽,大氣壓強為Po=1.0x105pa,重力加速度g=lOm/s2,不計

摩擦阻力。求：

預警

傳感器

----------------O

活塞JimiLLL

輕繩c

⑴預警傳感器離容器底部距底d.

(2)從剛好發(fā)出預警開始，若環(huán)境溫度從