高考物理总复习 第51讲 热力学第一定律能量守恒定律讲义-人教版高三物理试题VIP免费

第51讲热力学第一定律能量守恒定律考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求热力学第一定律、能源与可持续发展Ⅰ14年T12A(2)—填空，考查了热力学第一定律公式ΔU＝Q＋W的应用理解15年T12A(2)—填空，考查了热力学第一定律和内能理解16年T12A(3)—计算，考查气体实验定律分析综合17年T12A(1)—选择，考查了热力学第一定律和气体状态变化图理解弱项清单,等温过程认为是热传递为零的过程，热力学第一定律中各量的意义及正负号的规定混乱，表达式出现不规范表述，对PV的含义不理解，对理想气体内能的概念不理解．将循环过程割裂为若干个小过程增加错误．知识整合1．改变物体内能的方式：________和________．从效果上看，两种方式是等效的．但是有本质的区别：________是其他形式的能向内能转化，________是内能在不同物体(或物体的不同部分)间内能的转移．2．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________和外界对它________的和．(2)表达式：__________________．其中ΔU是________，Q是________________，W是________________．3．能量守恒定律(1)内容：能量既不会________，也不会________，它只能从一种形式____________为其他形式，或者从一个物体____________另一个物体，在____________的过程中其总量不变．(2)对能量守恒定律的理解及应用①自然界中能量的存在形式：物体运动具有动能、分子运动具有分子动能、电荷运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应．②不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程是通过做功来完成的．③某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．④某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等．⑤在利用能量守恒定律解题时，要注意先搞清楚过程中有几种形式的能在转化或转移，分析初、末状态，确定ΔE增、ΔE减各为多少，再由ΔE增＝ΔE减列式计算．⑥第一类永动机不可能制成，因为第一类永动机的思想违背了____________定律．4．能源和可持续发展(1)能源：能源就是向自然界提供能量转化的物质(矿物质能源、核物理能源、大气环流能源、地理性能源)．能源是人类活动的物质基础．从某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用．在当今世界，能源的发展、能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题．(2)煤、石油等能源在使用后，最终都转化为内能，流散在周围的环境中．分散在周围环境中的内能不管数量有多么巨大，却再也不能驱动机器做功了，这样转化的过程叫做____________．(3)能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，要重视利用能源时对环境的影响，要重视开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等)，减少不可再生能源的应用．(4)能量守恒，但我们仍要节能，从而减少能源的消耗，尤其是不可再生能源的消耗．方法技巧考点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：ΔU＝W＋Q.3．W、Q、ΔU的“＋、－”号法则物理量意义符号WQΔU＋外界对物体做功物体吸收热量内能增加－物体对外界做功物体放出热量内能减少4.判定物体内能变化的方法(1)当做功和热传递两种过程同时发生时，内能的变化就要用热力学第一定律进行综合分析．(2)做功情况看气体的体积：体积增大，气体对外做功，W为负；体积缩小，外界对气体做功，W为正．在等压变化时，气体对外做功或外界对气体做功均可以通过压强和体积变化的乘积来求解．(3)与外界绝热，则不发生热传递，此时Q＝0.(4)如果研究对象是理想气体，则由于理想气体没有分子势能，所以当它的内能变化时，主要体现在分子动能的变化上，从宏观上看就是温度发生了变化．【典型例题1】(17年常州一模)(1)如图所示，理想气体作图示的循环，其中2→3过程是绝热过程，3→1过程是等温过程，则2→3过程中气体内能________(选填“增加”、“减小”或“不变”)，3→1过程中气体________(选填“吸热”或“放热”)．(2)理想气体变化...