1、阶段复习课核心整合思维导图必备考点素养评价素养一物理观念考点做功与物体内能的改变1.在没有传热的条件下,外界对系统做功,系统内能增加;系统对外界做功,系统内能减少。2.在有传热的情况下,外界对系统做功,同时吸热,系统内能增加;系统对外界做功,同时放热,系统内能减少。3.在有传热的情况下,外界对系统做功,同时放热;系统对外界做功,同时吸热,系统内能可能减少、可能增加、可能不变。做功与物体内能的改变的关键词转化【素养评价】1.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空,现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中()A.气体对外界做功,温度降低,内能减少B.气体对外界
2、做功,温度不变,内能不变C.气体不做功,温度不变,内能不变D.气体不做功,温度不变,内能减少【解析】选C。右侧为真空,气体自由膨胀做功“没有对象”,当然不做功。根据热力学第一定律有:U=W+Q,做功W=0,因为是绝热容器,所以没有热交换即Q=0,因此内能不变,理想气体,内能由温度决定,所以温度不变,故选C。2.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,可点燃艾绒。当筒内封闭的气体被推杆压缩过程中()A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少【解析】选B。封闭的气体被推杆压缩过程中
3、,由公式U=W+Q知,在瞬间,Q=0,W0,所以内能增加,则温度升高,气体体积减小,压强增大,综上知B正确。素养二科学思维考点气体实验定律与热力学第一定律的综合应用1.功、热和内能:(1)绝热过程U=W。(2)单纯的传热过程U=Q。(3)热力学第一定律U=W+Q。2.内能的改变:物理规律情境数量关系单纯的传热过程U=Q单纯的做功过程U=W热力学第一定律U=W+Q系统内能变化的关键词转化 【素养评价】(多选)如图所示,汽缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能
4、,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是()A.气体A吸热,内能增加B.气体B吸热,对外做功,内能不变C.气体A分子的平均动能增大D.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少【解析】选A、C、D。气体A进行等容变化,则W=0,根据U=W+Q可知气体A吸收热量,内能增加,温度升高,气体A分子的平均动能变大,但不是每个分子的动能都增加,选项A、C正确;因为中间是导热隔板,所以气体B吸收热量,温度升高,内能增加;又因为压强不变,故体积变大,气体对外做功,选项B错误;气体B的压强不变,但是体积增大,平均动能增大,所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少,选项D
5、正确。【补偿训练】1.“蛟龙号”载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器。2012年6月27日潜水深度7 062.68 m,这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力。潜水艇外壳是国产钛合金做成的,呈鸡蛋形状,舱内空间约为80 m3与外界导热良好。开始潜入时,舱内空气(看成理想气体)的压强为1 atm,温度为27 ,水深7 062.68 m 处的温度为4 。(1)当“蛟龙号”载人潜水艇在水深7 062.68 m处停留足够长的时间后,求舱内气体的压强为多少atm。(2)在上述过程中舱内气体_(选填“放热”或“吸热”)。(3)从微观的角度解释舱内压强的变化:_。【解析】(1)
6、舱内空气为等容变化,初态:p1=1 atm,T1=300 K;末态:p2=?,T2=277 K由查理定律得:=代入数据解得:p2=p1=1 atm0.92 atm。(2)在上述过程中舱内气体的温度降低,内能减小,而体积不变,气体不做功,由热力学第一定律判断得知,气体放热。(3)舱内空气的体积不变,分子数密度不变,温度降低,分子的平均动能减小,所以压强降低。答案:(1)0.92 atm (2)放热(3)见解析2.如图1所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mgp0S)。汽缸内气体的温度为T0时,轻绳处于伸直状态。不计摩擦。缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半。(1)求物体刚离地时汽缸内气体的温度T1。(2)求气体体积减半时的温度T2。(3)在图2的坐标系中画出气体状态变化的整个过程。【解析】(1)p1=p0,p2=p0-,等容过程:=, T1=T0。(2)设开始时汽缸内气体和体积为V1,等压过程:=,T2=T0。(3)如图所示答案:(1)T0(2)T0(3)见解析关闭Word文档返回原板块
