第 3 课时 热力学定律考纲解读 1.知道改变内能的两种方式,理解热力学第一定律.2.知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性,了解热力学第二定律.3.掌握能量守恒定律及其应用.1. [热力学第一定律的理解]一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功 7.0×104 J,气体内能减少 1.3×105 J,则此过程 ( )A.气体从外界吸收热量 2.0×105 JB.气体向外界放出热量 2.0×105 JC.气体从外界吸收热量 6.0×104 JD.气体向外界放出热量 6.0×104 J答案 B解析 根据热力学第一定律,W+Q=ΔU,所以 Q=ΔU-W=-1.3×105 J-7.0×104 J=-2.0×105 J,即气体向外界放出热量 2.0×105 J.2. [热力学第二定律的理解]以下哪些现象可能发生?哪些现象不可能发生?不可能发生的现象是否违背热力学第二定律?A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热.B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能.C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离.D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体.答案 见解析解析 A.不可能.因为是“自动”过程,所以茶变热时的内能增量只能来源于周围环境,即周围环境中的热量会自动地收集到茶中,违背热力学第二定律,所以这是不可能发生的现象.B.不可能.蒸汽的内能转化为机械能必定需要做功,即热蒸汽推动活塞做功.这一过程中,一方面由于活塞摩擦汽缸而产生热能,另一方面热蒸汽与周围环境存在温度差,蒸汽机会向周围环境散热.所以,蒸汽机把蒸汽的内能全都转化为机械能,违背热力学第二定律,是不可能的.C.可能.浑水变清,泥沙下沉,重心下降,总的重力势能减少,最终转化为内能,而机械能全部转化成内能是可能的.D.可能.冰箱通电后,消耗电能,将箱内低温物体的热量传到箱外.3. [能量守恒定律的应用]木箱静止于水平地面上,现在用一个 80 N 的水平推力推动木箱前进 10 m,木箱受到的摩擦力为 60 N,则转化为木箱与地面系统的内能 U 和转化为木箱的动能 Ek分别是( )A.U=200 J,Ek=600 JB.U=600 J,Ek=200 JC.U=600 J,Ek=800 JD.U=800 J,Ek=200 J答案 B解析 由于木箱在推动中受到滑动摩擦力,其与相对位移的乘积为系统的内能的大小,即 U=60×10 J=600 J,由能量守恒定律可得 Ek=W 总-U=80×10 J-600 J=200 J.故正确答案为 B.考点梳理1. 物体内能的改变(1)做功是其他形式的...