高考物理一轮总复习 第3章 第1节 热力学第一定律的理解课件 鲁科版选修33.ppt

热点突破 热力学第一定律的理解 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 选修3 3热学 5 真题演练 一 热点透析 1 热点透析 热力学第一定律的理解 1 热力学第一定律的几种特殊情况 若过程是绝热的 则q 0 w u 外界对物体做的功等于物体内能的增加量 若过程中不做功 即w 0 则q u 物体吸收的热量等于物体内能的增加量 若过程的始末状态物体的内能不变 即 u 0 则w q 0或w q 外界对物体做的功等于物体放出的热量 热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种方式改变内能的过程是等效的 而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系 即 u q w 2 热力学第一定律的符号规定 外界对物体做功w 0 物体对外界做功w 0 物体从外界吸收热量q 0 物体向外界放出热量q 0 物体内能增加 u 0 物体内能减少 u 0 易错辨析 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 2015 北京理综 13 下列说法正确的是 a 物体放出热量 其内能一定减小b 物体对外做功 其内能一定减小c 物体吸收热量 同时对外做功 其内能可能增加d 物体放出热量 同时对外做功 其内能可能不变 解析显隐 备选 2011 江苏卷 如图所示 内壁光滑的汽缸水平放置 一定质量的理想气体被活塞密封在汽缸内 外界大气压强为p0 现对汽缸缓慢加热 气体吸收热量q后 体积由v1增大为v2 则在此过程中 气体分子平均动能 选填 增大 不变 或 减小 气体内能变化了 解析由于对汽缸缓慢加热 温度升高 气体分子平均动能增大 根据热力学第一定律 w q u 其中气体对外做功 w p0 v2 v1 气体内能变化 u q p0 v2 v1 答案增大q p0 v2 v1 解析显隐 增大 q p0 v2 v1 p v t 三 规律方法 3 规律方法 应用热力学第一定律应注意符号法则 符号确定可简记为 外界对系统取正 系统对外取负 对理想气体 u仅由温度决定 w仅由体积决定 绝热情况下 q 0 变式训练1 如图示p v图中 一定质量的理想气体由状态a经过acb过程至状态b 气体对外做功280j 放出热量410j 气体又从状态b经bda过程回到状态a 这一过程中外界对气体做功200j 1 acb过程中气体的内能如何变化 变化了多少 2 bda过程中气体吸收还是放出多少热量 解析显隐 四 跟踪训练 4 跟踪训练 解析 1 由热力学第一定律可得 u w q 120j 280j 160j 气体的内能增加了160j 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160j 即 u 160j 又q 240j 根据热力学第一定律得 u w q 所以w u q 160j 240j 80j 即外界对气体做功80j 答案 1 增加160j 2 外界对气体做功80j 解析显隐 跟踪训练 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280j 并对外做功120j 试问 1 这些气体的内能怎样发生变化 变化了多少 2 如果这些气体又返回原来的状态 并放出了240j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 五 真题演练 5 真题演练 真题 2012 山东卷 36 1 以下说法正确的是 a 水的饱和汽压随温度的升高而增大b 扩散现象表明 分子在永不停息地运动c 当分子间距离增大时 分子间引力增大 分子间斥力减小d 一定质量的理想气体 在等压膨胀过程中 气体分子的平均动能减小 2 如图所示 粗细均匀 导热良好 装有适量水银的u型管竖直放置 右端与大气相通 左端封闭气柱长l1 20cm 可视为理想气体 两管中水银面等高 现将右端与一低压舱 未画出 接通 稳定后右管水银面高出左管水银面h 10cm 环境温度不变 大气压强p0 75cmhg 求稳定后低压舱内的压强 用 cmhg 作单位 此过程中左管内的气体对外界 填 做正功 做负功 或 不做功 气体将 填 吸热 或 放热 转解析 a b 50cmhg 做正功 吸热 转原题 解析充气袋被挤压时 气体体积减小 外界对气体做正功 由于袋内气体与外界无热交换 据热力学第一定律判知气体内能增加 故a c正确 袋内气体温度升高 体积减小 由方程pv t c判知气体压强变大 故b d错误 答案ac 解析显隐 真题 多选 2014 广东卷 17 用密封性好