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高二物理复习教案（共2课时）分子热运动 能量守恒复习课第2课时一、复习目标：1通过本节习题课的复习，进一步熟悉本单元的基本内容，提高解决问题的能力。2本单元要求同学们：（1）知道分子的动能和分子的势能，知道物体的内能。（2）理解改变物体内能的两种方式。（3）知道热力学第一定律的内容是什么，并能写出它的数学表达式。（4）理解能量守恒定律。（5）知道热力学第二定律的内容是什么，什么是第二类永动机以及第二类永动机为什么不能制成。二、复习重点：物体的内能及改变内能的两种方式，热力学第一定律；运用相关知识解决实际问题。三、教学方法：复习提问，学案导学四、教具学案五、教学过程（一）知识回顾（1）从分子动理论的观点看来，温度标志着什么？什么是分子的动能？什么是分子势能？什么是物体的内能？物体的内能跟什么有关系？温度是分子平均动能大小的标志。组成物体的分子不停地做无规则运动，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能。分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。物体的内能跟物体的物质的量、温度和体积有关系。（2）改变物体的内能有哪两种方式？从能量转化的观点来看，它们有什么区别？做功和热传递。做功的过程是其它形式能和内能的转化；热传递是内能的转移。（3）热力学第一定律的内容是什么？写出它的数学表达式。外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加E。这个结论叫做热力学第一定律。热力学第一定律的数学表达式为WQ=E。表达式中各量的符号规定：（4）能量守恒定律的内容是什么？举出若干实例来说明。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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。这就是能量守恒定律。（5）热力学第二定律的内容是什么？什么是第二类永动机？第二类永动机为什么不能制成？表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述）表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向性表述）（二）例题精讲【例1】在上下温度相同的池塘中，一气泡由池底缓慢上升，下面说法中正确的是 （ ）A气体内能增加B气体内能减少C气体吸收热量D气体放出热量说明 此题应用热力学第一定律数学表达式判断很方便，也不易错根据公式E=Q+W，由题意，温度不变，分子总动能不变，但由于气泡上升体积增大，故分子总势能增大所以，气泡上升过程，气体内能增加（E为正值），选项A是正确的由于气泡上升体积变大，所以气体对外界做功，W为负值因此，Q为正值，表明气体吸收热量，选项C正确答案：A、C【例2】如果取两个分子相距无穷远时的分子势能为零，下面说法中正确的有A当两分子间距在r0和10r0之间时，分子势能一定为负值B当两分子间距为r0时，分子势能一定为零C当两分子间距为r0时，分子势能最小且为负值D当两分子间距小于r0时，分子势能可能为正值分析：若取两分子相距无穷远时分子势能为零，则当两分子间距在r0到10r0之间时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小（此时分子力做正功）而当分子间距小于r0时，分子力表现为斥力，分子势能随间距的减小而增大（此时分子力做负功）由此可知：选项A、C正确在分子间距小于r0到一定值以后，将会出现分子势能为正值的情况，因此，选项D也成立故应选A、C、D【例3】如图1所示的容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下方是水，上方为空气，大气压恒定A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热原先A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡在这个过程中，下面哪个说法正确？图1A大气压力对水做功，水的内能增加B水克服大气压力做功，水的内能减少C大气压力对水不做功，水的内能不变D大气压力对水不做功，水的内能增加分析：1确定研究对象本题中是连通器中的水（系统）2分析系统与外界环境的关系由于涉及系统内能是否变化，所以应从热传递和做功两个方面进行（1）由题中给出的条件可知：整个装置与外界绝热，所以不发生热传递（2）同时，连通器中的水应受到连通器壁和器底的弹力，大气通过活塞施加的大气压力，以及由于整个系统在地面而受到的重力逐一判断各力的做功情况可知：连通器对水的作用力，因无宏观位移或位移与力的方向垂直而对水不做功图2再看大气压力的功打开阀门K后，根据连通器原理，最后A、B两管中的水面相平设A管的横截面积为S1，水面下降的高度为h1，B管的横截面积为S2，水面上升的高度为h2如图2所示由于水的总体积保持不变，故有S1h1=S2h2A管中的水受向下的大气压力下降，大气压力做正功为W1=p0S1h1B管中的水受到向下的压力，但水面上升，大气压力做负功为W2=-p0S2h2则大气压力对水所做的总功W=W1+W2=0即大气压力对水不做功至于重力对水所做的功，如图2可以看到：水从A管流到B管，最后水面相平，最终的效果是A管中高度为h1的水柱移到B管中成为高度为h2的水柱，其重心的高度下降，因此，在这个过程中水所受重力对水做正功3据热力学第一定律：E=W+Q可知：水所受各力的总功为正功，传递的热量为零，所以，水的内能应增加故应选D小结：对于有关系统内能变化的问题，应根据热力学第一定律，仔细分析系统所受外力做功和热传递的情况，综合运用各方面的知识，有步骤地求解（三）课堂训练1两个物体相接触发生了热传递，这是因为： A一个物体含有的热量比另一个物体多B一物体的比热比另一个物体大C一个物体的分子平均动能比另一个物体的分子平均动能大D一个物体的内能比另一个物体的内能大2下列说法中正确的有 A温度升高，物体中每个分子的动能都增大Blatm100的水变成100的水蒸气时，要吸收汽化热在这个过程中，汽化热全部转化为水蒸气的分子势能C一个物体可能存在机械能等于零，但内能不等于零的状况D气体可能出现温度降低，同时吸热的现象3一块木块沿着粗糙的曲面滑下，在它下滑的过程中，它的：A.机械能是守恒的；B.机械能在逐渐地增加，内能逐渐减少；C.机械能逐渐减少，内能逐渐增多；D.总能量是守恒的。4.下列说法中，正确的是：A.物体内能的减少，一定是因为它对外做了功；B.物体内能不变，一定是因为它对外做功的同时还吸收了热量；C.物体内能的增加，是因为它温度升高了；D.不能确定物体内能的变化，是因为不知道它对外所做的功和传热的多少。（四）能力训练5甲、乙两个相同的、特制的导体球，当温度稍稍升高时，球的体积会明显变大现将甲、乙两球用不导热的细线拴着，分别浸没在水和水银的同一深度处若开始时水和水银以及浸没在其中的球温度相同，现缓慢加热液体，使它们同时升高到相同的温度则在加热过程中，两球吸收的热量满足的关系是Q甲_Q乙（填：或或=）6直立的绝热的直圆桶容器，中间用隔板分成容积相同的两部分上部充有密度较小的气体，下部充有密度较大的气体两部分气体的初温相同，且不发生化学反应设法抽去隔板，经过足够长的时间后，则气体的温度将_（填：升高或降低、或不变）7水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止，这一现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合，汽车失去的动能变成了什么？8.汽车以15ms的速度匀速行驶，发动机的功率为3.675104w，效率为30%，汽油箱内有燃烧值为4.62104Jkg的汽油10k