高三物理一轮复习 第11章 第3课时 热力学定律与能量守恒导学案

1、第3课热力学定律和能量守恒钢分析1.了解改变内能的两种茄子方法，了解热力学第一定律。2.了解与热现象相关的宏观物理过程的方向性，了解热力学第二定律。掌握能量守恒定律及其应用。知识的要点一.热力学第一定律的理解和应用1.热力学第一定律的理解不仅反映了用牙齿两种茄子方法改变内部能量的过程，还提出了内部能量的变化量与工作和传热之间的定量关系。2.公式 u=q w符号的规定符号wq u在外面对物体工作物体的热量内部能量-物体对外部工作物体的热量内部能量3.几个茄子特殊情况(1)如果过程是绝热的，那么Q=，W=，外部对物体所做的工作等于物体内能量的增加量。(2)在过程中不工作，即W=，Q=，物体吸收的热

2、量等于物体内能量的增加量。(3)过程中的超膜状态物体的内部能量不变，即 U=0，那么W Q=0或W=-Q .外部对物体所做的事情等于物体发出的热量。二.热力学定律和气体实验定律的合成典型案例范例1。图1所示的坐标系中，特定质量的理想气体连续发生的两个茄子状态变化过程：第一变化从状态A到状态B，外部对牙齿气体6J起作用。第二个变化是从状态A到状态C，牙齿气体从外部吸收的热量为9J。导体AC的倒数等于坐标原点O、B、C的温度，理想气体的分子力为零。拯救：(1)从状态A到状态C，牙齿气体对外部的操作W1及其内部能量的增加U1；(2)从状态A向状态B移动的过程，气体内增加 U2和外部吸收的热量Q2。范

3、例2 .特定质量的理想气体在初始状态A中经过状态B、C和D返回到A，卷V和温度T的关系如图所示。在图中，TA、VA和TD是已知量。(1)状态a到b气体是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _过程(2)在B到C的过程中，气体的内部能量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充为“增加”、“减少”或“不变”)。(3)在C到D的过程中，煤气与外部_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(“积极的工作”，“消极的工作”或“不工作”)同时充满_ _ _ _ _ _ _ _。(4)状态d下的气体体积VD=_ _ _ _ _ _ _ _ _。范例3 .如图所示，厚度均匀，热传导好，含有适量水银的U形

4、管垂直放置，右端与大气相通，左端与空气柱长度L1=20cm厘米(可以看作理想气体)，两个管中汞面等。(1)稳定后获得低压舱的压力(以“cmHg”为单位)。(2)在牙齿过程中，左侧管内的气体对外部世界_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _范例4 .我国“龙龙”号深海探测器在载人潜水7公里以上后创造了载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“龙龙”号检测到990米深的海水温度为280k。一位学生利用牙齿数据研究气体状态随海水深度的变化。如图所示，在热传导好的气缸内封闭了一定质量的气体，压力p0=1

5、 ATM，封闭气体的体积v 0=3m3。如果将圆筒潜入990米深，在此过程中，封闭气体被视为理想气体。(1)求出990米深的闭合气体的体积(1 ATM相当于10米深的海水产生的压力)。(2)潜水期间闭合气体_ _ _ _ _ _ _ _(“吸热”或“发热”填充)，传递的列_ _ _ _ _ _ _(“大于”或“小于”)扩展训练1.显示某把椅子及其升降部分的结构图。m，N两桶之间密封着一定质量的气体。m可以沿着N的内壁上下滑动。内部气体没有与外部进行热交换，而是在向下滑动M的过程中()A.外部世界对气体的工作会增加气体内部能量B.外部世界对气体工作的话，气体内部能量就会减少C.当气体作用于外部世

6、界时，气体内部能量增加。D.当气体作用于外部世界时，气体内部能量减少。2.(2014广东17)用密封性好、充满气体的塑料袋包装易碎物品，在膨胀口袋周围挤压时，假设口袋里的气体与外部没有热交换，如图8所示，口袋里的气体()A.体积减少，内部能量增加b .体积减少，压力减少C.对外部世界做负面的事情可以增加d。对外部世界做积极的事，压力减少3.(2014重庆10(1)重庆出租车总是使用天然气作为燃料，加油站煤气罐里天然气的温度随着温度的升高，煤气罐里的气体体积和质量不变的话，油箱里的气体(可以看作理想气体) ()A.压力增加时，内部能量减少B.吸收热量会增加内部能量C.压力减少，分子平均动能增加D

7、.外部工作，分子平均动能减少4.(2014山东37(1)内壁光滑，热传导好的气缸到活塞关闭一定质量的理想气体。环境温度升高时，气缸内的气体_ _ _ _ _ _ _ _ _。(双重选择)A.内部能源增加b .外部工作C.压力增加d .分子间的重力和斥力增加。5.如图所示，固定在水平面上的气缸内包围着一定质量的理想气体，气缸壁和活塞的隔热性能良好，气缸内气体分子间相互作用的潜力不容忽视。以下说法正确()A.向左移动活塞，气缸内的气体作用于外部，内部能量就会减少B.向左移动活塞会增大气缸内部的气体，温度也会升高C.向左移动活塞，减少气缸内的气体压力。D.向左移动活塞，减少气缸内气体分子不规则运动的

8、平均动能6.在一个科学实验中，将图11所示的圆柱形热传导圆柱从高温环境中取出，在大气压p0=1 ATM，温度t0=27环境中自然冷却。圆柱内壁光滑，体积v=1m3，开口端具有可以忽略厚度的活塞(1)活塞刚向左移动时气缸内气体的温度T1；(2)最终缸内气体的体积v1；(3)在整个过程中，气缸内的气体被选择为外部_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选择“积极的事”、“消极的事”或“不工作”)，气缸内的气体释放的热量_ _ _ _ _ _7.(1)以下陈述是正确的()A.布朗运动是液体分子的不规则运动B.晶体规则外形是晶体内部的粒子在空间中有规律排列的结果。C.液体难以压缩。因为液体分子之间只有斥力，没有重力。D.液体表面收缩的趋势是因为液体有表面张力。(2)一名学生从冰箱冷冻室取出长时间冷冻的空烧瓶后，迅速将气球牢牢地套在瓶口，把烧瓶放入装有热水的烧杯里，气球就会膨胀，如图12所示。烧瓶和气球中的气体内部能量_ _ _ _ _ _ _ _ _(3)如图13所示，一端开放，另