人教版高中物理选修3-3测试题第19讲：热力学第一定律与气体实验定律的综合应用

第19讲 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 【方法技巧】[来源:学&科&网] 一、气体变化过程的特点 热力学第一定律与气体实验定律的结合量是气体的体积和温度，当温度变化时，气体的内能变化；当体积变化时，气体将伴随着做功。解题时要掌握气体变化过程的特点： 1.等温过程：内能不变ΔU＝0。 2.等容过程：W＝0。 3.绝热过程：Q＝0 二、气体实验定律与热力学定律的综合问题的解题思路： 1.气体实验定律的研究对象是一定质量的理想气体。 2.分清气体的变化过程是求解问题的关键。 3.理想气体体积变化对应着做功；温度变化，内能一定变化。 4.结合热力学第一定律求解。 【对点题组】 1.如下图所示，倒悬的导热汽缸中封闭着一定质量的理想气体．轻质活塞可无摩擦地上下移动，活塞的横截面积为S，活塞的下面吊着一个重为G的物体，大气压强恒为p0.起初环境的热力学温度为T0时，活塞到汽缸底面的距离为L.当环境温度逐渐升高，导致活塞缓慢下降，该过程中活塞下降了0.1L，汽缸中的气体吸收的热量为Q.求： (1)汽缸内部气体内能的增量ΔU； (2)最终的环境温度T. 2.如下图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为 ，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求 (1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积： (2)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q . 【高考题组】 3.（2014·重庆卷）重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)(　　) A．压强增大，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．压强减小，分子平均动能增大 D．对外做功，分子平均动能减小[来源:学#科#网] 4.（2014·山东卷）如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度升高时，缸内气体________．(双选，填正确答案标号) A．内能增加 B．对外做功 C．压强增大 D．分子间的引力和斥力都增大 5.（2011·山东卷）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物