1、熱學(xué)訓(xùn)練1求解熱學(xué)修訂算題的基礎(chǔ)知識(shí)1、熱學(xué)修訂問(wèn)題的調(diào)查對(duì)象：一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體。瓦斯氣體的研究對(duì)象一般是“一定質(zhì)量”的“理想瓦斯氣體”。 理想的瓦斯氣體是，(1)瓦斯氣體分子本身沒(méi)有大小，可以認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)，(2)分子間的碰撞可以看作彈性碰撞，分子間除了碰撞以外不考慮分子間的相互作用力，(3)沒(méi)有分子勢(shì)能，只有分子運(yùn)動(dòng)能，瓦斯氣體的熱力學(xué)能(內(nèi)能)為分子運(yùn)動(dòng)能2、這里三年五載高等院校入學(xué)考試的熱學(xué)修正問(wèn)題是圍繞理想氣體的狀態(tài)，即體積、溫度和壓力的變化關(guān)系，而云同步考察理想氣體的內(nèi)部變化和工作與傳熱的關(guān)系。3 .描述理想瓦斯氣體狀態(tài)的物理量；(1)體積v :氣體沒(méi)有一定的體積，氣體的體積由容器

2、決定，容器的體積是氣體的體積(注意：氣體可以充滿整個(gè)容器，容器連通后氣體可以逐個(gè)空間擴(kuò)散，所以氣體的體積是連通的容器的總體積)。 瓦斯氣體體積變化，瓦斯氣體分子密度不變，外界對(duì)瓦斯氣體辦事兒為零(或不工作為零)的瓦斯氣體膨脹，體積增大，分子密度減小，對(duì)外辦事兒氣體收縮，體積小，分子密度增大，外界辦事兒氣體。(2)氣體的溫度：指氣體的熱力學(xué)溫度，如果是氣體的平均動(dòng)能的標(biāo)識(shí)牌，則在云同步中也是內(nèi)在唯一的決定因素(因?yàn)闅怏w沒(méi)有分子勢(shì))，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈(3)瓦斯氣體壓力：由于容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)力無(wú)處不在，都是大量的瓦斯氣體分子頻繁碰撞瓦斯氣體壁產(chǎn)生的，無(wú)論瓦斯氣體重力如何，只要兩個(gè)容器有通道，

3、氣體分子就可以自由流動(dòng)，兩個(gè)容器的壓力必須相等，只要?dú)怏w通向大氣，壓力必須是大氣壓強(qiáng)，氣體和液體必須是表面對(duì)于液體的壓力、表密度、表重力加速度、表液體的高度水銀，=76cmHG代入上式正好等于標(biāo)準(zhǔn)空氣壓的液體內(nèi)部的同一高度，壓力都相等的液體和氣體接觸場(chǎng)所的壓力也相等。 液體的上部與大氣相通，是深度為h的地方壓力。 固體的壓力、f男同性戀壓力、s表面積。四個(gè)過(guò)程是指瓦斯氣體物態(tài)變化的四個(gè)過(guò)程：等溫過(guò)程、等容過(guò)程、等壓過(guò)程、絕熱過(guò)程。 各工藝特點(diǎn)如下：等溫過(guò)程：溫度不變、分子平均動(dòng)能不變、(理想瓦斯氣體)內(nèi)不變等容過(guò)程：體積不變，分子密度不變，外界對(duì)氣體辦事兒為零等壓過(guò)程：壓力不變，分子平均動(dòng)能和

4、分子密度的變化趨勢(shì)相反絕熱過(guò)程：氣體與外界沒(méi)有熱交換，氣體內(nèi)的變化完全由工作決定五、兩大法則是解決瓦斯氣體問(wèn)題的“兩大法則”系統(tǒng)：瓦斯氣體物態(tài)變化法則(瓦斯氣體實(shí)驗(yàn)法則和理想瓦斯氣體狀態(tài)方程)、熱力學(xué)第一法則(或者能量的轉(zhuǎn)化和守恒法則)。六、物態(tài)變化規(guī)則：(1)玻璃紗定律內(nèi)容：是一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體，溫度一定時(shí)，其壓力和體積成反比，或者壓力和體積的積不變，這就是玻璃紗定律。數(shù)量公式：(2)查理定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體，體積不變時(shí)，其壓力與溫度成正比。 這個(gè)法則被稱為查理法則。公式：對(duì)于一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體，在兩個(gè)確定的狀態(tài)I (、)和ii (，)下(3)格呂薩克定律內(nèi)容：一定質(zhì)量的

5、理想瓦斯氣體壓力不變，其體積與溫度成正比。公式：(4)理想的瓦斯氣體狀態(tài)方程：對(duì)一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體6 .熱力學(xué)定律(1)熱力學(xué)第一定律功和傳熱都可以改變物體的系統(tǒng)內(nèi)能，功、熱和系統(tǒng)內(nèi)能的關(guān)系按照熱力學(xué)第一定律，其公式為U=Q W. U，q，w的符號(hào)規(guī)定如下。外界對(duì)系統(tǒng)工作，氣體被壓縮，體積減少，w0 (w為正值)系統(tǒng)對(duì)外界工作，瓦斯氣體膨脹，體積增加。 也就是說(shuō)，外界對(duì)系統(tǒng)做了負(fù)面的工作，W0，即w是負(fù)值，即外界向系統(tǒng)傳遞熱量，即系統(tǒng)吸收熱量，Q0 (即q為正值)。外界使系統(tǒng)吸收熱量，即系統(tǒng)向外界放出熱量，Q0，即q為負(fù)值。在系統(tǒng)內(nèi)增加。 U0，也就是說(shuō)，u是正值在該系統(tǒng)中減少，U0 (也

6、就是u )為負(fù)值。(2)對(duì)于理想的瓦斯氣體，如果溫度不變，則內(nèi)能量不變。清除主題并做評(píng)估1 .如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可熱傳導(dǎo)的氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，沿著氣缸無(wú)摩擦地折動(dòng)，取小砂緩慢地倒在活塞的上表面，砂消失，活塞成為h 取相同質(zhì)量的小箱子的沙子慢慢地倒在活塞上面，外部空氣的壓力和溫度總是一定的，求出這次沙子倒了時(shí)的活塞汽缸底部的高度。2 .如該圖所示，一定質(zhì)量的理想瓦斯氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，進(jìn)而求出已知狀態(tài)a的溫度為480 K。(1)瓦斯氣體狀態(tài)c下的溫度(2)在從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b全過(guò)程中，試著分析瓦斯氣體是從外部吸收還是放出熱量.在圖中示出的-V圖中，恒定

7、質(zhì)量的理想瓦斯氣體從狀態(tài)a經(jīng)由ACB過(guò)程到達(dá)狀態(tài)b，瓦斯氣體向外部工作280 J以吸收熱410 J。 氣體又從狀態(tài)b經(jīng)過(guò)BDA過(guò)程回到狀態(tài)a，在這個(gè)過(guò)程中外界對(duì)氣體求200 J的功。(1)ACB中的瓦斯氣體內(nèi)能量是增加還是減少的變化量是多少？(2)BDA中的瓦斯氣體是吸熱還是散熱？ 吸收或放出的熱量是多少？(4)如圖所示，圓筒形絕熱缸垂直地放置，由絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想的瓦斯氣體，活塞的質(zhì)量為m，截面積為s，從容器底部離開(kāi)h(1)氣體壓力(2)加熱中的瓦斯氣體的內(nèi)能量增加量(3)停止煤氣加熱的同時(shí)，向活塞中逐漸添加磨粒，使添加的磨粒的質(zhì)量為m。 有時(shí)，活塞剛好回到原來(lái)的位置，求出此時(shí)的瓦斯氣體溫度5 .如圖所示，開(kāi)口垂直放置在上方的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁絕熱，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有2個(gè)質(zhì)量為m的密閉活塞，活塞a導(dǎo)熱，活塞b絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成I、ii的環(huán)境溫度不變6 .在一端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管內(nèi)，水銀柱封閉一定品質(zhì)的理想瓦斯氣體a。 管口向上垂直放置，溫度為t時(shí)達(dá)到平衡時(shí)，氣柱a的長(zhǎng)度為l。 將噴嘴垂直放置在下方，溫度T1達(dá)到平衡時(shí)，氣柱a的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1。 之后，將管子放倒在水平臺(tái)面上，此時(shí)的溫度為T(mén)2，平衡時(shí)的氣柱a的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。 已知： t、T1、T2、l、L1。 大氣壓強(qiáng)P0保持不變，玻璃管和水銀的體積不隨溫度變化。 求： L27 .如圖所示，粗細(xì)均勻的薄壁u