（全国版）高考物理一轮复习 第14章 选考部分 第52课时 热力学定律能量守恒定律学案-人教版高三全册物理学案

第 52 课时 热力学定律 能量守恒定律考点 1 热力学第一定律1．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。(2)表达式：Δ U ＝ Q ＋ W 。2．热力学第一定律符号意义3．能的转化和守恒定律(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的□总量保持不变。(2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机。它是□不可能制成的。[例 1] 一定质量的气体，在从状态 1 变化到状态 2 的过程中，吸收热量 280 J，并对外做功 120 J，试问：(1)气体的内能怎样发生变化？变化了多少？(2)如果气体又返回原来的状态，并放出了 240 J 热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？解析 (1)由热力学第一定律可得 ΔU＝W＋Q＝－120 J＋280 J＝160 J，气体的内能增加了 160 J。(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从状态 2 回到状态 1 的过程中内能应减少，其减少量应等于从状态 1 到状态 2 的过程中内能的增加量，则从状态 2 到状态 1 的内能应减少 160 J，即 ΔU′＝－160 J，又 Q′＝－240 J，根据热力学第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以 W′＝ΔU′－Q′＝－160 J－(－240 J)＝80 J，即外界对气体做功 80 J。答案 (1)增加' 160 J'(2)外界对气体做功'80 J(1)要弄清各量的正负号含义，一定要准确掌握热力学第一定律的符号法则。(2)考虑问题要全面，做功和热传递都能改变物体的内能，忽视任一方式都会造成错解。1．(多选)一定质量的理想气体，当发生如下哪些状态变化时，能放出热量( )A．体积不变，压强减小 B．压强不变，体积减小C．温度不变，体积减小 D．温度不变，压强减小答案 ABC解析 根据＝C 可知，体积不变，压强减小，则温度降低，内能减小，即 W＝0、ΔU<0，根据 ΔU＝W＋Q 可知 Q<0，则气体放热，A 正确；同理压强不变，体积减小，则温度降低，内能减小，即 W>0、ΔU＝0，根据 ΔU＝W＋Q 可知 Q<0，气体放热，B 正确；温度不变，体积减小，即 ΔU＝0、W>0，则 Q<0，气体放热，C 正确；温度不变，压强减小，则体积变大，即 ΔU＝0，W<0，则 Q>0，气体吸热，D 错误。2．(粤教版选修 3－3 P73·T3)在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果...