《熱力學(xué)第一、第二定律》習(xí)題

《熱力學(xué)第一、二律習(xí)本章從能量的觀點(diǎn)研究物質(zhì)熱現(xiàn)象的宏觀基本規(guī)律及其應(yīng)用，是熱力學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。主要有：準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、熱量、功、內(nèi)能等基本概念，與熱力學(xué)第一定律及其對(duì)理想氣體各等值過(guò)程的應(yīng)用，理想氣體的摩爾熱容，循環(huán)過(guò)程，卡諾循環(huán)和熱力學(xué)第二定律等。掌握功和熱量的概念，理解平衡過(guò)程。掌握熱力學(xué)第一定律，能熟練地分析、計(jì)算理想氣體各等值過(guò)程和絕熱過(guò)程中功、熱量、內(nèi)能的改變量及卡諾循環(huán)的效率。理解可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程，理解熱力學(xué)第二定律的兩種敘述。在下列理想氣體各種過(guò)程中，那些過(guò)程可能發(fā)生？（）(A)等體加熱，內(nèi)能減少，壓強(qiáng)升高(B)等溫壓縮，吸收熱量，壓強(qiáng)升高(C)等壓壓縮，吸收熱量，內(nèi)能增加(D)絕熱壓縮，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)升高2在實(shí)際應(yīng)用中，提高熱機(jī)的效率可行的辦法是（）(A)(C)

提高高溫?zé)嵩吹臏囟?B)降低低溫?zé)嵩吹臏囟冗x擇單原子理想氣體作工作物質(zhì)(D)增大熱機(jī)功的輸出3下列說(shuō)法那一個(gè)是正確的（）(A)熱量不能從低溫物體傳到高溫物體(B)熱量不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?C)功不能全部轉(zhuǎn)化為熱量(D)氣體在真空中的自由膨脹過(guò)程是不可逆過(guò)程

4在絕熱容器中，氣體分子向真空中自由膨脹，在這過(guò)程中（）(A)氣體膨脹對(duì)外作功，系統(tǒng)內(nèi)能減小(B)氣體膨脹對(duì)外作功，系統(tǒng)內(nèi)能不變(C)系統(tǒng)不吸收熱量，氣體溫度不變(D)系統(tǒng)不吸收熱量，氣體溫度降低5一定量的理想氣體，從圖上初態(tài)經(jīng)歷①或②過(guò)程到達(dá)末態(tài)b已知a兩態(tài)處于同一條絕熱線（圖中虛線所示），問(wèn)各過(guò)程中氣體吸熱還是放熱。（）(A)①過(guò)程吸熱，②過(guò)程放熱(B)①過(guò)程放熱，②過(guò)程吸熱(C)兩種過(guò)程都吸熱(D)兩種過(guò)程都放熱6一定量的理想氣體分別由初態(tài)a經(jīng)①過(guò)程b和由初態(tài)a過(guò)程a達(dá)相同的終態(tài)b，如-T所示，則兩個(gè)過(guò)程中氣體從外界吸收熱量Q、關(guān)系為（）12(A)(C)

0,Q0,Q

(B)(D)

QQ7一定量的理想氣體從體積V脹到體積V分別經(jīng)歷的過(guò)程如下左圖：AB壓過(guò)程；AC等溫12過(guò)程；AD絕熱過(guò)程，其中吸熱最多的過(guò)程（）(A)AB(B)AC(C)AD(D)一樣多

-1342-13428如上面右圖所示,下列說(shuō)法正確的是（）(A)a線上各狀態(tài)的溫度比acd線上各狀態(tài)溫度高(B)a所表示的過(guò)程系統(tǒng)放出熱量(C)路徑cd和gd表示等溫過(guò)程(D)面積cdg表示循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)所作的功91mol的單原子理想氣體從A狀態(tài)變?yōu)锽狀態(tài)，如果不知道是什么氣體，變化過(guò)程也不清楚，但是可以確定A、B兩態(tài)的宏觀參量，則可以求出（）(A)(C)

氣體所作的功(B)氣體傳給外界的熱量(D)

氣體內(nèi)能的變化氣體的質(zhì)量10

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的體積為3

，水沸騰后完全汽化，變成

-3

m

3

的蒸氣，在此過(guò)程中內(nèi)能的增量為（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的汽化熱為J·kg）。（）J

J

J11在600K的高溫?zé)嵩春?00K的低溫?zé)嵩撮g工作的卡諾熱機(jī)，理論上最大效率可達(dá)到（）(A)100%(B)75%(C)50%(D)25%12在標(biāo)準(zhǔn)條件下，將1mol單原子氣體等溫壓縮到升，外力所作的功為（）(A)285J(B)-652J(C)1570J(D)652J13在上題中,如果將單原子氣體絕熱壓縮到升,外力所作的功為（）(A)693J

3

J(C)719J(D)678J14致冷系數(shù)為6的一臺(tái)冰箱，如果致冷量為

6

J

.

h

，則冰箱一晝夜的耗電量為（）

度

度(C)50度

6

度15氣體的定壓熱容量大于同種氣體的定體熱容量，這是由于在定壓膨脹過(guò)程中)(A)氣體的膨脹系數(shù)不同(B)氣體膨脹對(duì)外做功(C)分子引力增大(D)分子體積膨脹16如果示氣體等溫壓縮到給定體積所作的功表示在此過(guò)程中氣體吸收的熱量Ta表示氣體絕熱膨脹回到它原有體積所作的功，則在整個(gè)過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量為(A)0(B)

(C)

(D)

17理想氣體經(jīng)歷所示的abc平過(guò)程如下左圖，則該系統(tǒng)對(duì)外做功W，從外界吸收的熱量Q和內(nèi)能的增量的正負(fù)情況如下)(A)(B)(C)(D)18如上面右圖所示,一定量的理想氣體經(jīng)歷a過(guò)程時(shí)吸熱200J，則經(jīng)歷cbd過(guò)程時(shí)，吸熱為()(A)(B)(C)(D)1000J

pVpV19某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨體積的變化關(guān)系如圖中AB直線所示，AB表示的過(guò)程是()(A)等壓過(guò)程(B)等體過(guò)程(C)等溫過(guò)程(D)絕熱過(guò)程20關(guān)于熱功轉(zhuǎn)換和熱量傳遞有下面一些敘述(1）功可以完全變?yōu)闊崃?，而熱量不能完全變?yōu)楣?；?）一切熱機(jī)的效率都小于；（3）熱量不能從低溫物體傳到高溫物體；（4）熱量從高溫物體傳到低溫物體是不可逆的。以上這些敘述()(A)只有（2）、（4）正確(B)只有（2）、（3）、（4）正確(C)只有（1）、（3）、（4）正確(D)全部正確二、選做練習(xí)：1一量某理想體按常量規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫（）(A)升高(B)將降低(C)變(D)升高是降低，能確定2不可逆過(guò)程（）

(A)不能反進(jìn)行的過(guò)程(B)系統(tǒng)不回復(fù)到初始狀態(tài)的過(guò)程(C)有摩擦在的過(guò)程或者非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程(D)外界有化的過(guò)程3熱學(xué)第二定表明（）(A)可能從一熱源吸收熱量使之全變?yōu)橛杏脛?dòng)(B)一個(gè)可過(guò)程中，工作物質(zhì)凈吸等于對(duì)外的功(C)不能全轉(zhuǎn)變?yōu)楣?D)量不可從溫度低的物體傳到溫高的物體4如圖所示，絕熱密閉容器，用板分成相等的兩部分，左邊盛有一量的理想氣，壓強(qiáng)為p，右邊為真空，將隔板抽，氣體自膨脹，當(dāng)o氣體達(dá)到平時(shí)，氣體壓強(qiáng)是（）(A)po

(B)p/2o(C)2

γpo

(D)p/2o

γ5一定的理想氣體，分別進(jìn)行如圖所示的個(gè)卡諾循abcda和

，若在p-V圖這兩個(gè)循曲線所圍的面積相等則可以由得知這兩循環(huán)（）（A）效率相（B）從高溫源吸收的量相等（C）向低熱源放出熱量相等（D）在每次環(huán)中對(duì)外的凈功相6下給出理想體狀態(tài)方的幾種微分形式，指出它們各表示什么過(guò)程

（1）（2）

mVTdTM

表示表示

過(guò)程過(guò)程（3）

pdVp

表示

過(guò)程7理想氣體單一熱源觸作等溫脹時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)對(duì)外做，因此熱能夠全部化為機(jī)械能”。這一說(shuō)法（服從，違）熱力學(xué)第一定律；這與熱力學(xué)第定律（矛盾，不盾）。8摩熱容比為的定量理氣體從狀態(tài)A出，經(jīng)過(guò)等過(guò)程膨脹到狀態(tài)B又經(jīng)絕熱程膨脹到態(tài)C，如圖所示。求全過(guò)程氣體對(duì)外作的功、內(nèi)能的增量以及吸收的熱（氣體的體摩爾熱量為2）。第八題9如所示ABC1mol氦氣循環(huán)過(guò)程，整個(gè)循環(huán)由一個(gè)等壓過(guò)程、一個(gè)等過(guò)程和一絕熱過(guò)程成，求此循環(huán)過(guò)程的率。

第九題熱力環(huán)流一、教內(nèi)容本教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容選自普通高中地理新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教材湘教版版必修1的第二章第三節(jié)大氣環(huán)境中的《熱力環(huán)流主要介紹熱力環(huán)流的形成過(guò)程及生活中的一些常見(jiàn)例子—海陸風(fēng)和城市風(fēng)等。二、課解讀課標(biāo)要求運(yùn)用圖表說(shuō)明大氣的受熱過(guò)程熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式，在本單元中有著舉足輕重的作用，是后面學(xué)習(xí)“風(fēng)性大氣環(huán)流見(jiàn)的天氣系統(tǒng)等知識(shí)的基礎(chǔ)同時(shí)熱力環(huán)流的形成過(guò)程和形成原理又是一個(gè)難點(diǎn)，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)后仍然思維模糊，概念混淆。如何才能突破這個(gè)難點(diǎn)，只有在教學(xué)過(guò)程中遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律循序漸進(jìn)步步深入才能讓學(xué)生更好地接受。三、教目標(biāo)1．知識(shí)與技能①掌握熱力環(huán)流的定義，熟練閱讀熱力環(huán)流示意圖，理解熱力環(huán)流的形成過(guò)程。②通過(guò)繪制熱力環(huán)流圖，培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力和理解問(wèn)題的能力。③能夠利用熱力環(huán)流原理解答生產(chǎn)、生活中的局地環(huán)流問(wèn)題。2．過(guò)程與方法本課遵循由問(wèn)題→媒體演示獲得感性認(rèn)識(shí)→分析推理運(yùn)動(dòng)過(guò)程→歸納概括運(yùn)動(dòng)規(guī)律（理性認(rèn)識(shí)）→應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)主線，在此過(guò)程中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生用分析、推理、歸納等方法學(xué)習(xí)地理知識(shí)。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)分析、理解、觀察熱力環(huán)流和局地環(huán)流，培養(yǎng)學(xué)生探索自然、熱愛(ài)科學(xué)的精神。

四、教重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：熱力環(huán)流的形成過(guò)程及應(yīng)用難點(diǎn)：熱力環(huán)流的形成過(guò)程五、重點(diǎn)的突破熱力環(huán)流是本節(jié)的重點(diǎn)要講清兩個(gè)問(wèn)題一是大氣的垂直運(yùn)動(dòng)是由于地面冷熱不均產(chǎn)生的（大氣垂直運(yùn)動(dòng)直接影響天氣的變化二是大氣的水平運(yùn)動(dòng)是由于大氣的垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在同一水平面上產(chǎn)生氣壓差大氣水平運(yùn)動(dòng)直接影響熱量與水汽的輸送在講大氣熱力環(huán)流時(shí)采取大氣運(yùn)動(dòng)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的發(fā)生過(guò)程觀深入地展示大氣環(huán)流發(fā)生時(shí)氣溫、氣壓、氣流3者之間的關(guān)系，即可突破難點(diǎn)。六、教方法：自主學(xué)習(xí)、小組合作探究、實(shí)驗(yàn)直觀演示法七、教過(guò)程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)1創(chuàng)設(shè)情情境提問(wèn)“為什么空調(diào)冷氣景導(dǎo)入教機(jī)裝在房間的高處而暖氣片學(xué)放在房間的地上？”

學(xué)生活動(dòng)思考、回答

結(jié)合生活中的例，激發(fā)學(xué)生情。2介紹大利用課件展示幾個(gè)問(wèn)題氣運(yùn)動(dòng)的1.大氣運(yùn)動(dòng)的能來(lái)源于哪

學(xué)生自學(xué)課文頁(yè)熱培學(xué)生力環(huán)流第一段，思考并自主學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容里？2.引起大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因是什么？過(guò):氣到底是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢？3感受熱1、播放錄像：力環(huán)流的錄像內(nèi)容，在玻璃箱內(nèi)產(chǎn)生冰塊盆和熱水盆，在玻璃箱點(diǎn)燃香，觀察煙霧的飄動(dòng)方向。

回答課件展示問(wèn)題。小組合作活動(dòng)：觀察煙霧的飄動(dòng)軌跡并畫(huà)在紙上。2.思考探究：①請(qǐng)說(shuō)出煙霧飄動(dòng)的方向？并在黑板畫(huà)出。②煙霧為什么會(huì)飄動(dòng)？并在圖中加上表示原因的文字或圖畫(huà)。③因此可以得出冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)（即已完成熱力環(huán)流圖的描畫(huà)和引出熱力環(huán)流的概念）

能力及信息提取能力。通過(guò)電腦演示熱力環(huán)流形成過(guò)程樣學(xué)生通過(guò)觀看、分析、思考、回答師的講解納來(lái)使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。4力環(huán)引導(dǎo)學(xué)生逐步分析熱力環(huán)流1、啟發(fā)探究：流原理分產(chǎn)生的原理。②地面冷熱不均時(shí)大

利用三幅圖逐一進(jìn)析

氣怎樣的化？（從上述實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)）③大氣發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)，近地面和高空水平方向上的氣壓發(fā)生怎樣變化？（從生活現(xiàn)象中引導(dǎo)夏季臺(tái)風(fēng)前的悶熱說(shuō)明氣壓低秋高氣爽說(shuō)明氣壓高）④大氣發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)，水平方向上的氣壓是否一致，水平方向上產(chǎn)生氣壓差后會(huì)出現(xiàn)日常生活中的什么現(xiàn)象？風(fēng)是什么方向上的大氣運(yùn)動(dòng)？2、釋圖探究通過(guò)示意圖加深對(duì)上述

行原理解釋繁為簡(jiǎn)環(huán)扣一環(huán)深學(xué)生的理解。

課外拓展

除了城市風(fēng)和海陸風(fēng)生活中還有哪些熱力環(huán)流的例子呢？它對(duì)我們的生活有什么影響呢？試從熱力環(huán)流形成的基本過(guò)程總結(jié)海陸風(fēng)、城市風(fēng)的分析模式，請(qǐng)對(duì)山坡與山谷風(fēng)提出研究問(wèn)題，并進(jìn)行分析探究。

課外探究8堂總結(jié)：太陽(yáng)輻射→冷不均（熱力）考、歸納、總結(jié)培養(yǎng)歸納小結(jié)→垂直運(yùn)動(dòng)→水平運(yùn)動(dòng)（熱力環(huán)流）

能力，強(qiáng)化理解。9、課堂引導(dǎo)、提示鞏固練習(xí)

思考并回答

測(cè)試學(xué)運(yùn)用模解決實(shí)問(wèn)題的

生式際能力。八、板書(shū)設(shè)計(jì)第一節(jié)

冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)---熱力環(huán)流一、熱力環(huán)流的形成1、大氣不均勻受熱引起熱力環(huán)流2、氣壓的變化規(guī)律①垂直方向上，海拔越高氣壓越低②同水平面上：等壓面向高處凸，氣壓高；等壓面向低處凹，氣壓低3、熱力環(huán)流的形成過(guò)程冷熱不均→空氣的垂直運(yùn)（上升或下沉→同一水平面上出現(xiàn)氣壓差→空氣的水平運(yùn)動(dòng)（風(fēng)）二、生活中的熱力環(huán)流

------海陸風(fēng)、城市風(fēng)、山谷風(fēng)等九、教學(xué)反思通過(guò)課下與學(xué)生的交流和學(xué)生課后作業(yè)反饋的信息，本節(jié)課教學(xué)效果還不錯(cuò)。我在教學(xué)中注重下面幾點(diǎn)：1、概念：概念是原理性知識(shí)，在明白概念之后才可以理解更深的內(nèi)容，教材中有“熱力環(huán)流力性質(zhì)差異”等文字，但沒(méi)有“熱力”的解釋，這令到每屆的學(xué)生都對(duì)此概念十分費(fèi)解我簡(jiǎn)介由于溫度差異造成氣壓差異氣壓差異造成大氣水平運(yùn)動(dòng)而溫度和壓強(qiáng)是物理熱力學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)參量所以由