2019-2020学年沪教版物理选修3-3新素养同步（课件+精练） 第4章　热力学定律与能量守恒 (共10份打包)

第4章　热力学定律与能量守恒 [随堂检测] 1．(多选)下列关于热量、功和内能三者的说法中正确的是(　　) A．三者单位相同，物理意义相同 B．热量和功是内能变化的量度 C．热量和功由物体状态决定，而内能由过程决定 D．系统内能增加了100 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J，也可能是外界单纯地对系统传热100 J 第4章　热力学定律与能量守恒 解析：选BD.热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，A错．热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，B对，C错．对一个绝热过程ΔU＝W＝100 J，对一个单纯热传递过程ΔU＝Q＝100 J，D对． 第4章　热力学定律与能量守恒 2．一木箱静止于水平面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是(　　) A．U＝200 J，Ek＝600 J　　　B．U＝600 J，Ek＝200 J C．U＝600 J，Ek＝800 J D．U＝800 J，Ek＝200 J 解析：选B.由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为物体的内能即：U＝60×10 J＝600 J．由能量守恒定律可得：Ek＝W总－U＝80×10 J－600 J＝200 J，故B正确． 第4章　热力学定律与能量守恒 3．(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体(　　) A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小 C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小 第4章　热力学定律与能量守恒 解析：选AC.实际气体在温度不太低、压强不太大时可看做理想气体．充气袋被挤压，气体体积减小，外界对气体做正功，则W>0，即气体对外界做负功，由于袋内气体与外界无热交换，即Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，内能增大，温度升高，选项A、C正确；根据理想气体状态方程＝C可判断压强一定增大，选项B、D错误． 第4章　热力学定律与能量守恒 4.如图所示，在竖直放置的圆柱容器内，用活塞密封一部分气体，活塞质量为m，容器的横截面积为S，活塞与容器壁间无摩擦，平衡时容器内的密闭气体的压强为p，外界大气压恒为p0.当气体从外界吸收热量Q、活塞升高h后再次平衡(可认为气体压强恒为p不变)．则在此过程中密闭气体增加的内能等于(　　) A．Q B．Q－mgh C．Q－mgh－p0Sh D．Q－mgh＋p0Sh 第4章　热力学定律与能量守恒 解析：选C.气体前后两个状态用1和2表示，对应内能为U1和U2，当气体从状态1变化到状态2时，能流图如图所示．从能流图可以看出：ΔU＝Q－W＝Q－mgh－p0Sh. 第4章　热力学定律与能量守恒 5.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量． (1)气体状态从A到B是__________过程(填“等容”“等压”或“等温”)； (2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”)； (3)状态从C到D的变化过程中，气体________(填“吸热”或“放热”)； 第4章　热力学定律与能量守恒 (4)状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为______________． 解析：由图像可知，由气体A到B压强不变，体积增大，则温度上升，是等压过程；由B到C过程体积不变，压强减小，则温度降低；由C到D过程，体积减小，压强不变，是放热过程．从A→B体积增大，气体对外界做正功W1＝p2(V3－V1)，从B→C体积不变，气体不做功，从C→D体积减小，气体做负功W2＝－p1(V3－V2)，故整个过程中的总功W＝W1＋W2＝p2(V3－V1)－p1(V3－V2)． 答案：(1)等压　(2)降低　(3)放热 (4)p2(V3－V1)－p1(V3－V2) 第4章　热力学定律与能量守恒 [课时作业] 一、单项选择题 1．关于物体的内能及其变化，以下说法正确的是(　　) A．物体对外做功时，其内能必定改变 B．物体对外做功，其内能不一定改变，向物体传递热量，其内能也不一定改变 C．物体对外做功，其内能必定改变．物体向外传出一定热量其内能必定改变 D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变 第4章　热力学定律与能量守恒 解析：选B.物体对外做功，其内能可能不变，A错；改变内能有两种方式：做功和热传递，由热力学第一定律可知B对，C、D错． 第4章　热力学定律与能量守恒 2．下列关于做功和热传递的说法中正确的是(　　) A．做功和热传递的实质是相同的 B．做功和热