2024教科版高中物理选择性必修第三册同步练习--第三章 热力学定律复习提升

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第三册同步 本章复习提升 易混易错练 易错点1　不能正确判断ΔU=W+Q中各物理量的正负 　　　　　　　　　　　　　　　 1.夏天,从湖底形成的一个气泡,在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面,湖内水的温度越高,大气压强恒定,视气泡内气体为理想气体。则气泡缓慢上升过程中,以下说法正确的是 (　　) A.气泡内气体的压强可能不变 B.气泡内气体对外界做功 C.气泡内气体温度升高导致放热 D.气泡内气体分子单位时间内对单位面积气泡壁的撞击次数增大 易错点2　不清楚物体体积变化对应做功情况 2.如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银中的同一深度,A、B两球用同一种特殊材料制作,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始时水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后体积相等,则 (　　) A.A球吸收的热量较多 B.B球吸收的热量较多 C.两球吸收的热量一样多 D.无法确定两球吸收热量的大小关系 思想方法练 “面积法”判断气体做功 方法概述 　　p-V图线下方的面积表示气体做的功,分曲线封闭和不封闭两种情况: (1)曲线封闭:一般是循环过程,如图甲所示,阴影面积表示做功。顺时针循环,气体对外做功;逆时针循环,外界对气体做功。 (2)曲线不封闭:如图乙所示,曲线与V轴所围面积表示做功。若变化过程沿曲线向V轴正向,气体对外做功,反之外界对气体做功。 甲 乙 　(2023四川成都期末)如图所示,一定质量的理想气体,从状态A依次经B、C后再回到A状态,其中A→B为绝热过程,B→C为等容过程,C→A为等温过程。在该循环过程中,下列说法正确的是 (　　) A.A→B过程气体降温 B.B→C过程气体吸热 C.C→A过程气体放热 D.全部过程气体做功为零 本章复习提升 易混易错练 1.B　气泡内气体的压强为p=p0+ρgh,因为大气压强p0恒定,且气泡缓慢上升过程中h减小,所以p减小,气泡上升过程中温度升高,分子热运动的平均动能增大,则气泡内气体分子单位时间内对单位面积气泡壁的撞击次数减少,故A、D错误;根据理想气体状态方程=C可知当p减小且T增大时,V一定增大,所以气泡内气体对外界做功,W为负值,气泡内气体温度升高,则内能增大,ΔU为正值,根据ΔU=W+Q,可知Q为正值,则气体吸热,故B正确,C错误。 错解分析　在应用热力学第一定律时,对确定ΔU、W和Q正负的规则模糊是解答本题出错的原因。应牢记以下规则:内能增加则ΔU为正值,外界对物体做功则W为正值,物体吸热则Q为正值。 2.B　两球初、末状态温度相同,体积也相同,所以内能的变化量相同,但水银中的B球膨胀时对外做功较多,则吸热较多,故选B。 错解分析　两球在水和水银中的同一深度处,水银的压强较大,两球增大相同的体积,则B球对外做功较多。在分析物体体积变化对应的做功情况时,一定要考虑外部环境。 思想方法练 ABC　A→B过程气体绝热膨胀,气体对外界做功,其对应的内能必定减小,可知气体的温度降低,A正确;B→C过程气体等容升压,由=C可知,气体的温度升高,其对应的内能增加,因气体体积不变,做功W=0,故该过程必定从外界吸热,B正确;C→A过程气体等温压缩,故内能不变,但外界对气体做功,故该过程中气体放热,C正确;全部过程分为三个子过程,A→B过程气体对外做功,W1<0,其数值等于AB线与横轴包围的面积,如图甲所示,B→C过程气体不做功,C→A过程外界对气体做功,W2>0,其数值等于CA线与横轴包围的面积,如图乙所示,显然全过程对气体做的功为ABC封闭曲线包围的面积,D错误。 甲　乙 方法点津　p-V图中,曲线与横轴围成的面积就等于气体做的功。如果曲线刚好形成一个回路,回路围成的面积就等于做功的数值。本题利用“面积法”可快速判断气体做功情况。利用这种方法解题,非常直观,对于一些需要定量计算做功的图像类题目,也能很好地应用 ... ...