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(共12張PPT)
教考銜接課13　生活中功與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化
第十四章　熱學(xué)
源于教材人教版選擇性必修第三冊(cè)第三章第1節(jié)“做一做”
取一個(gè)透明塑料瓶，向瓶?jī)?nèi)注入少量的水。將橡膠塞打孔，安裝上氣門嘴，再用橡膠塞把瓶口塞緊，并向瓶?jī)?nèi)打氣，觀察橡膠塞跳出時(shí)瓶?jī)?nèi)的變化。
一、真題鏈接
1．(2021·山東卷)如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢上浮，上浮過程中，小瓶?jī)?nèi)氣體(　　)
A．內(nèi)能減少
B．對(duì)外界做正功
C．增加的內(nèi)能大于吸收的熱量
D．增加的內(nèi)能等于吸收的熱量
√
B　[由于越接近礦泉水瓶口，水的溫度越高，因此小瓶上浮的過程中，小瓶?jī)?nèi)溫度升高，內(nèi)能增加，A錯(cuò)誤；在小瓶上升的過程中，小瓶?jī)?nèi)氣體的溫度逐漸升高，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C，氣體體積膨脹，對(duì)外界做正功，B正確；由A、B分析，小瓶上升時(shí)，小瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，由于氣體對(duì)外做功，因此吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，C、D錯(cuò)誤。]
2．(2020·天津卷)水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲(chǔ)水罐示意如圖。從儲(chǔ)水罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口。扣動(dòng)扳機(jī)將閥門M打開，水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體(　　)
A．壓強(qiáng)變大
B．對(duì)外界做功
C．對(duì)外界放熱
D．分子平均動(dòng)能變大
√
B　[在水向外不斷噴出的過程中，罐內(nèi)氣體體積增大，則氣體對(duì)外做功，根據(jù)玻意耳定律可知，罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，A錯(cuò)誤，B正確；由于一定質(zhì)量的某種理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度不變，內(nèi)能不變，即ΔU＝0，由熱力學(xué)第一定律W＋Q＝ΔU知，W<0，則Q>0，因此氣體吸熱，C錯(cuò)誤；根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。]
二、真題拓展
3．(多選)如圖所示，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦。現(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中，下列說法正確的是(　　)
A．氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增加
B．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變
C．氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量
D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變
√
√
√
BCD　[一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，A錯(cuò)誤；根據(jù)p1V1＝p2V2，氣體體積變小，壓強(qiáng)增大，B正確；外界對(duì)氣體做功W>0，內(nèi)能不變?chǔ)＝0，由ΔU＝W＋Q，可得Q<0，放出熱量，C、D正確。]
4．古人發(fā)明的點(diǎn)火器的示意圖如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨，猛推推桿，可點(diǎn)燃艾絨。在筒內(nèi)封閉的氣體被推桿壓縮過程中(　　)
A．氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變
B．氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大
C．氣體對(duì)外界做正功，氣體內(nèi)能增加
D．外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少
√
B　[封閉的氣體被推桿壓縮過程中，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q知，在瞬間，氣體與外界來不及交換熱量，故Q＝0，而外界對(duì)氣體做功，W>0，則ΔU>0，故氣體內(nèi)能增加，溫度升高，并且體積減小，壓強(qiáng)增大，故B正確。]
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