《热力学第一、第二定律》习题

《热力学第一、二律习本章从能量的观点研究物质热现象的宏观基本规律及其应用，是热力学的基础内容。主要有：准静态过程、热量、功、内能等基本概念，与热力学第一定律及其对理想气体各等值过程的应用，理想气体的摩尔热容，循环过程，卡诺循环和热力学第二定律等。掌握功和热量的概念，理解平衡过程。掌握热力学第一定律，能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中功、热量、内能的改变量及卡诺循环的效率。理解可逆过程和不可逆过程，理解热力学第二定律的两种叙述。在下列理想气体各种过程中，那些过程可能发生？（）(A)等体加热，内能减少，压强升高(B)等温压缩，吸收热量，压强升高(C)等压压缩，吸收热量，内能增加(D)绝热压缩，内能增加，压强升高2在实际应用中，提高热机的效率可行的办法是（）(A)(C)

提高高温热源的温度(B)降低低温热源的温度选择单原子理想气体作工作物质(D)增大热机功的输出3下列说法那一个是正确的（）(A)热量不能从低温物体传到高温物体(B)热量不能全部转变为功(C)功不能全部转化为热量(D)气体在真空中的自由膨胀过程是不可逆过程

4在绝热容器中，气体分子向真空中自由膨胀，在这过程中（）(A)气体膨胀对外作功，系统内能减小(B)气体膨胀对外作功，系统内能不变(C)系统不吸收热量，气体温度不变(D)系统不吸收热量，气体温度降低5一定量的理想气体，从图上初态经历①或②过程到达末态b已知a两态处于同一条绝热线（图中虚线所示），问各过程中气体吸热还是放热。（）(A)①过程吸热，②过程放热(B)①过程放热，②过程吸热(C)两种过程都吸热(D)两种过程都放热6一定量的理想气体分别由初态a经①过程b和由初态a过程a达相同的终态b，如-T所示，则两个过程中气体从外界吸收热量Q、关系为（）12(A)(C)

0,Q0,Q

(B)(D)

QQ7一定量的理想气体从体积V胀到体积V分别经历的过程如下左图：AB压过程；AC等温12过程；AD绝热过程，其中吸热最多的过程（）(A)AB(B)AC(C)AD(D)一样多

-1342-13428如上面右图所示,下列说法正确的是（）(A)a线上各状态的温度比acd线上各状态温度高(B)a所表示的过程系统放出热量(C)路径cd和gd表示等温过程(D)面积cdg表示循环过程中系统所作的功91mol的单原子理想气体从A状态变为B状态，如果不知道是什么气体，变化过程也不清楚，但是可以确定A、B两态的宏观参量，则可以求出（）(A)(C)

气体所作的功(B)气体传给外界的热量(D)

气体内能的变化气体的质量10

在标准大气压下，水的体积为3

，水沸腾后完全汽化，变成

-3

m

3

的蒸气，在此过程中内能的增量为（标准大气压下水的汽化热为J·kg）。（）J

J

J11在600K的高温热源和300K的低温热源间工作的卡诺热机，理论上最大效率可达到（）(A)100%(B)75%(C)50%(D)25%12在标准条件下，将1mol单原子气体等温压缩到升，外力所作的功为（）(A)285J(B)-652J(C)1570J(D)652J13在上题中,如果将单原子气体绝热压缩到升,外力所作的功为（）(A)693J

3

J(C)719J(D)678J14致冷系数为6的一台冰箱，如果致冷量为

6

J

.

h

，则冰箱一昼夜的耗电量为（）

度

度(C)50度

6

度15气体的定压热容量大于同种气体的定体热容量，这是由于在定压膨胀过程中)(A)气体的膨胀系数不同(B)气体膨胀对外做功(C)分子引力增大(D)分子体积膨胀16如果示气体等温压缩到给定体积所作的功表示在此过程中气体吸收的热量Ta表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功，则在整个过程中气体内能的增量为(A)0(B)

(C)

(D)

17理想气体经历所示的abc平过程如下左图，则该系统对外做功W，从外界吸收的热量Q和内能的增量的正负情况如下)(A)(B)(C)(D)18如上面右图所示,一定量的理想气体经历a过程时吸热200J，则经历cbd过程时，吸热为()(A)(B)(C)(D)1000J

pVpV19某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示，AB表示的过程是()(A)等压过程(B)等体过程(C)等温过程(D)绝热过程20关于热功转换和热量传递有下面一些叙述(1）功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；（2）一切热机的效率都小于；（3）热量不能从低温物体传到高温物体；（4）热量从高温物体传到低温物体是不可逆的。以上这些叙述()(A)只有（2）、（4）正确(B)只有（2）、（3）、（4）正确(C)只有（1）、（3）、（4）正确(D)全部正确二、选做练习：1一量某理想体按常量规律膨胀，则膨胀后理想气体的温（）(A)升高(B)将降低(C)变(D)升高是降低，能确定2不可逆过程（）

(A)不能反进行的过程(B)系统不回复到初始状态的过程(C)有摩擦在的过程或者非准静态过程(D)外界有化的过程3热学第二定表明（）(A)可能从一热源吸收热量使之全变为有用动(B)一个可过程中，工作物质净吸等于对外的功(C)不能全转变为功(D)量不可从温度低的物体传到温高的物体4如图所示，绝热密闭容器，用板分成相等的两部分，左边盛有一量的理想气，压强为p，右边为真空，将隔板抽，气体自膨胀，当o气体达到平时，气体压强是（）(A)po

(B)p/2o(C)2

γpo

(D)p/2o

γ5一定的理想气体，分别进行如图所示的个卡诺循abcda和

，若在p-V图这两个循曲线所围的面积相等则可以由得知这两循环（）（A）效率相（B）从高温源吸收的量相等（C）向低热源放出热量相等（D）在每次环中对外的净功相6下给出理想体状态方的几种微分形式，指出它们各表示什么过程

（1）（2）

mVTdTM

表示表示

过程过程（3）

pdVp

表示

过程7理想气体单一热源触作等温胀时，吸收的热量全部用来对外做，因此热能够全部化为机械能”。这一说法（服从，违）热力学第一定律；这与热力学第定律（矛盾，不盾）。8摩热容比为的定量理气体从状态A出，经过等过程膨胀到状态B又经绝热程膨胀到态C，如图所示。求全过程气体对外作的功、内能的增量以及吸收的热（气体的体摩尔热量为2）。第八题9如所示ABC1mol氦气循环过程，整个循环由一个等压过程、一个等过程和一绝热过程成，求此循环过程的率。

第九题热力环流一、教内容本教学设计的内容选自普通高中地理新课标实验教材湘教版版必修1的第二章第三节大气环境中的《热力环流主要介绍热力环流的形成过程及生活中的一些常见例子—海陆风和城市风等。二、课解读课标要求运用图表说明大气的受热过程热力环流是大气运动最简单的形式，在本单元中有着举足轻重的作用，是后面学习“风性大气环流见的天气系统等知识的基础同时热力环流的形成过程和形成原理又是一个难点，很多学生在学习后仍然思维模糊，概念混淆。如何才能突破这个难点，只有在教学过程中遵循学生的认识规律循序渐进步步深入才能让学生更好地接受。三、教目标1．知识与技能①掌握热力环流的定义，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。②通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。③能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题。2．过程与方法本课遵循由问题→媒体演示获得感性认识→分析推理运动过程→归纳概括运动规律（理性认识）→应用规律解决实际问题的教学主线，在此过程中进一步培养学生用分析、推理、归纳等方法学习地理知识。3．情感态度与价值观通过分析、理解、观察热力环流和局地环流，培养学生探索自然、热爱科学的精神。

四、教重点与难点重点：热力环流的形成过程及应用难点：热力环流的形成过程五、重点的突破热力环流是本节的重点要讲清两个问题一是大气的垂直运动是由于地面冷热不均产生的（大气垂直运动直接影响天气的变化二是大气的水平运动是由于大气的垂直运动导致在同一水平面上产生气压差大气水平运动直接影响热量与水汽的输送在讲大气热力环流时采取大气运动由静态到动态的发生过程观深入地展示大气环流发生时气温、气压、气流3者之间的关系，即可突破难点。六、教方法：自主学习、小组合作探究、实验直观演示法七、教过程

教学环节

教学活动

设计意图教师活动1创设情情境提问“为什么空调冷气景导入教机装在房间的高处而暖气片学放在房间的地上？”

学生活动思考、回答

结合生活中的例，激发学生情。2介绍大利用课件展示几个问题气运动的1.大气运动的能来源于哪

学生自学课文页热培学生力环流第一段，思考并自主学习有关内容里？2.引起大气运动的根本原因是什么？过:气到底是怎样运动的呢？3感受热1、播放录像：力环流的录像内容，在玻璃箱内产生冰块盆和热水盆，在玻璃箱点燃香，观察烟雾的飘动方向。

回答课件展示问题。小组合作活动：观察烟雾的飘动轨迹并画在纸上。2.思考探究：①请说出烟雾飘动的方向？并在黑板画出。②烟雾为什么会飘动？并在图中加上表示原因的文字或图画。③因此可以得出冷热不均引起大气运动（即已完成热力环流图的描画和引出热力环流的概念）

能力及信息提取能力。通过电脑演示热力环流形成过程样学生通过观看、分析、思考、回答师的讲解纳来使学生获得感性认识。4力环引导学生逐步分析热力环流1、启发探究：流原理分产生的原理。②地面冷热不均时大

利用三幅图逐一进析

气怎样的化？（从上述实验中引导）③大气发生垂直运动，近地面和高空水平方向上的气压发生怎样变化？（从生活现象中引导夏季台风前的闷热说明气压低秋高气爽说明气压高）④大气发生垂直运动，水平方向上的气压是否一致，水平方向上产生气压差后会出现日常生活中的什么现象？风是什么方向上的大气运动？2、释图探究通过示意图加深对上述

行原理解释繁为简环扣一环深学生的理解。

课外拓展

除了城市风和海陆风生活中还有哪些热力环流的例子呢？它对我们的生活有什么影响呢？试从热力环流形成的基本过程总结海陆风、城市风的分析模式，请对山坡与山谷风提出研究问题，并进行分析探究。

课外探究8堂总结：太阳辐射→冷不均（热力）考、归纳、总结培养归纳小结→垂直运动→水平运动（热力环流）

能力，强化理解。9、课堂引导、提示巩固练习

思考并回答

测试学运用模解决实问题的

生式际能力。八、板书设计第一节

冷热不均引起大气运动---热力环流一、热力环流的形成1、大气不均匀受热引起热力环流2、气压的变化规律①垂直方向上，海拔越高气压越低②同水平面上：等压面向高处凸，气压高；等压面向低处凹，气压低3、热力环流的形成过程冷热不均→空气的垂直运（上升或下沉→同一水平面上出现气压差→空气的水平运动（风）二、生活中的热力环流

------海陆风、城市风、山谷风等九、教学反思通过课下与学生的交流和学生课后作业反馈的信息，本节课教学效果还不错。我在教学中注重下面几点：1、概念：概念是原理性知识，在明白概念之后才可以理解更深的内容，教材中有“热力环流力性质差异”等文字，但没有“热力”的解释，这令到每届的学生都对此概念十分费解我简介由于温度差异造成气压差异气压差异造成大气水平运动而温度和压强是物理热力学系统状态参量所以由