学习内容 10．3 热力学第一定律 能量守恒定律 1． 进一步理解热力学第一定律。 2． 能运用热力学第一定律解释自然界能量转化、转移转移问题。 3． 理解能量守恒定律，通过能量守恒定律的学习认识自然规律的多样性、统一性。 4． 知道第一类永动机是不可能实现的。 热力学第一定律的应用 自主、合作、探究 1．热力学第一定律的表达式：。此式是标量式，应用时除了要注意热量的单位应统一为“焦耳”，同时还要Q和W的正、负： ，W＞0，即W为正值；，W＜0，即W为负值。，Q＜0，即Q为负值；，Q＞0，即Q为正值。△U＞0，表示系统内能；△U＜0，表示系统内能. 2．应用热力学第一定律解题的思路与步骤： 学习过程 用案人自我创新 学习目标 学习重、难点 学法指导 知识链接 [自主学习] 阅读“能量守恒定律”内容，了解定律的发现过程，体会定律发现的重大意义。 1． 能量守恒定律的内容： 。 2．“永动机不可能制成”的，这种观点你赞成吗？说说你的理由。 。 [例题与练习] [例题1]如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态。当气体自状态A变化到状态B时（ ） A． 体积必然增大 B． 有可能经过体积减小的过程 C． 外界必然对气体做正功 D． 气体必然从外界吸热 [例题2]如图所示，用绝热的活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无磨擦地滑动，当活塞平衡时（ ） A． 氢气的温度不变 B． 氢气的压强减小 C． 氢气的体积增大 D． 氧气的温度升高 [例题3]如图所示，两个完全相同的金属球A和B，其中A球放在不导热的水平面上，B球用不导热的细线悬挂起来，现供给两球相同的热量，它们的温度分别升高了△tA、△tA，则 （ ） A．△tA>△tA
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B.△tA>△tA C．△tA=△tA D.△tA、△tA 无法比较 [例题4]一定质量的气体，在从一种状态到另一状态的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问： （1） 这些气体的内能发生了怎样的变化？ （2） 如果这些气体又返回原来的状态，并放出240J热量，那么在返回的过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？做多少功？ 1、关于物体内能的变化，以下说法正确的是 （ ） A.物体吸热，内能一定增大 B.物体对外做功，内能可能增大 C.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D.物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变 2、自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是 （ ） A.秋千的机械能守恒 B.秋千的能量正在消失 C.只有动能和重力势能的相互转化 D.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 3、下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有 ( ) A.在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体 B.水平飞行并射穿木块的子弹 C.在绝热的条件下被压缩的气体 D.在光滑水平面上运动的两个小球，碰撞后以共同的速度运动 4、在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是 （ ） A.外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正 B.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负 C.物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正 D.外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负 5、对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是 （ ） A.水的内能增加，对外界做功，一定是吸热 B.水的内能不变，对外界做功，从外界吸热 C.水的内能减少，对外界不做功，向外界放热 D.水的内能增加，对外界做功，向外界放热 6、为使一个与外界保持良好热交换状态的物体的内能能够明显变化，以下方法可行的是（ ） A.以较大的功率对物体做功 B. .以较小的功率对物体做功 C.该物体以较大的功率对外做功 D. 该物体以较小的功率对外做功 达标检测 2
7、图10.3-1所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的P—图线，则在此P V过程中（ ） C A.气体的内能改变 B.气体的体积增大 B C.气体向外界放热 D.气体对外界做功 A 图10.3-1 1/V 8一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1.2×105J，则下列各式中正确的是 （ ） A.W=8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=4×104J B.W=8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－2×105J C.W=－8×104J，ΔU=1.2×105J，Q=2×104J D.W=－8×104J，ΔU=－1.2×105J，Q=－4×104J 9.一定质量的气体，在压缩过程中外界对气体做功300J，但这一过程中气体的内能减少了300J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放出）多少热量？ 10 一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功，问： （1）物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？ （2）分子势能是增加还是减少？ （3）分子的平均动能是增加还是减少？ 1. . . 学习反思 布置作业 高中物理 10.3《热力学第一定律 能量守恒定律 》导学案1 新
人教版选修选修3-3
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高中物理 10.3《热力学第一定律 能量守恒定律 》导学案1 新人教版选修选修3-3
