江苏省新沂市王楼中学高中物理 33（第10章）导学案.doc

复习内容第十章 热力学定律复习目标1 知道做功和热传递在改变物体内能上是不同的。2 理解热力学第一定律、第二定律，并会应用。3 知道能量守恒定律及能源的可持续发展。考点分析集中在热客学第一、第二定律的理解、应用上，尤其以考查第一定律为多考查题型概念性为主，辅以简单以考查热力学第一定律为主的计算学习过程用案人自我创新【自主学习】一、 做功和热传递的区别和联系1 和 是改变物体内能的两种方式，它们在改变 物体的内能上是 ，但它们的本质不同 ： 。 注意：(1)存在温度差是发生热传递的必要条件，热量是物体热传递过程中物体内能的改变量，热量与物体内能的多少、温度的高低无关。 (2)机械能是描述物体机械运动状态的量，而内能是描述物体内部状态的量。两者没有直接关系，但可以相互转化。例1 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是( )a电流通过电炉而使温度升高 b在阳光照射下，水的温度升高 c铁锤打铁块，使铁块温度升高 d夏天在室内放几块冰，室内会变凉快二、热力学定律及应用1热力学第一定律揭示了内能的增量(u)与外界对物体做功(w)与物体从外界吸热(q)之间的关系，即u=w+q，正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的保证。 (1)外界对物体做功，w0；物体对外做功，wo；物体放出热量，q0，物体的内能增加；u0，物体的内能减少。解题思路：分析题干，确定内能改变的手段(w、q)判断w、q的符号代入公式u=w+q得出结论u（正、负）例2关于物体内能变化的说法，正确的是 ( ) a一定质量的晶体在熔化过程中内能保持不变 b一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加 c一定质量的物体在热膨胀过程中内能不一定增加 d一定质量的物体在体积保持不变的过程中，内能一定不变例3如图所示，py图中一定质量的理想气体由状态a经过程i变至状态b时，从外界吸收热量420 j，同时膨胀对外做功300 j。当气体从状态b经过程回到状态a时外界压缩气体做功200 j，求此过程气体吸收或放出的热量是多少焦?2热力学定律及应用 热力学第一定律是能的转化与守恒定律在改变物体内能上的具体表现，表达式其实就是利用能量的“得“失”列方程，方程符合能量守恒。 热方学第二定律体现了宏观能量转化的方向性，要理解其两种不同的表述和微观意义，应用时应注意把握“方向性，和“熵增加原理”来正确分析和判定。 第一类“永动机”：是指设想中的既不消耗能量又能源源不断地对外做功的机器。它违背了能量转化和守恒定律，因此，不可能实现。 第二类“永动机”：是指设想中的效率达到100的热机。第二类永动机虽没有违背能量转化和守恒定律，但违背了热力学第二定律，因此也是不可能实现的。例4 下列说法正确的是 （ )a冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵从热力学第二定律b空调工作时消耗的电能与室内温度降低所放出的热量可以相等 c自发的热传导是不可逆的d不可能通过给物体加热而使它运动起来，因为违背热力学第一定律三、能量守恒定律1能量守恒定律： 。 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，不同形式的能可以相互转化。达标检测1关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 ( ) a同一物体，温度高时，含有的热量多 b物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高 c热量总是从内能大的物体传到内能小的物体 d热量总是从温度高的物体传到温度低的物体2做功和热传递都可以改变物体的内能，有下列物理过程：汽缸内雾化柴油的压缩点燃太阳灶煮饭擦火柴钻木取火进入大气层的人造卫星被烧毁下列判断正确的是 （ ) a属于热传递的只有 b属于热传递的只有 c属于做功过程的只有 d属于做功过程的只有3氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用。在该漏气过程中瓶内氧气 ( ) a分子总数减少，分子总动能不变 b密度降低，分子平均动能不变 c吸收热量，膨胀做功 d压强降低，不对外做功4对于一定质量的理想气体，在下列各种过程中，可能发生的是 ( ) a气体膨胀，对外做功，温度升高 b气体吸热，压强增大 c气体放热，压强增大 d气体放热，温度不变5飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在一50以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米。由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。高空气团温度很低的原因可能是 ( ) a地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热。 使气团自身温度降低 b地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低 c地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气体对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低 d地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低6如图所示，一定质量的理想气体，从状态a经绝热过程ab、等容过程bc、等温过程ca以又回到了状态a，则( ) aab过程气体降温 bbc过程气体内能增加，可能外界对气体做了功 cca过程气体放热 d全部过程气体做功为零7.质量相同的一块铅和一块铝，从同一高度落下，假设它们减少的重力势能全部转化为各自的内能，则下列判断正确的是(已知铅的比热容cl=1.30102 jkg-1k-1，铝的比热容c2=8.79102 jkg-1k-1) ( ) a铅块温度升高得多 b铝块温度升高得多 c铅块温度的增量大约是铝块温度增量的7倍 d铝块温度的增量大约是铝块温度增量的7倍8下列说法正确的是 ( ) a热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性 b电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起 c可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功 d冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律9下列过程中哪些是不可逆的 ( ) a将两块0的冰互相缓慢摩擦，使之化为0的水 b汽缸与活塞的组合中装有气体，当活塞上没有加外力时，活塞与汽缸的摩擦较大，使气体缓慢地膨胀 c在一个绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它的温度升高 d桶中上层是清水，下层是泥沙，不停地搅动它，再静置一段时间后14一定质量的理想气体由状态a经状态曰变成状态c，其中ab过