高考物理一轮 专题33 物态与物态变化 热力学定律学案 新课标.doc

2013届高三新课标物理一轮原创精品学案 专题33 物态与物态变化 热力学定律课时安排：2课时教学目标：1知道热力学第一定律的内容，会讨论物体内能的变化情况2知道热力学第二定律的内容，了解热传导的方向性3能够运用所学知识分析解决有关的热现象本讲重点：热力学第一定律，物体内能的变化本讲难点：1热力学第一定律，物体内能的变化2热力学第二定律，热传导的方向性考点点拨：1关于物体的内能及内能变化热力学第一定律2关于热传导的方向性热力学第二定第一课时3热力学第一定律（1）内容：_（2）表达式：_（3）符号法则：_4热力学第二定律内容：_表述一：_表述二：_5能的转化和守恒定律内容：_6第一类永动机违背_第二类永动机虽然不违背_，但违背_二、高考要点精析（一）关于物体的内能及内能变化热力学第一定律考点点拨内能：物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能。要同时考虑做功和热传递两个途径来确定内能的变化。即根据能量守恒定律，热力学第一定律来分析，先弄清楚能量的转化关系和转化的方向，即物体是吸热还是放热，是物体对外做功还是外界对物体做功，最后判断内能是增加还是减小例如有些固体溶解为液体，无法判断分子势能的变化，则只能运用第二种方法分析。【例1】 关于物体的内能正确的说法是（ ）a.温度、质量相同的物体具有相等的内能b物体的内能与物体的体积有关c机械能越大的物体，内能也一定越大d温度相同的两物体具有相同的内能解析：物体内所有分子的动能与势能之和叫内能，温度相同，分子平均动能相同；质量相同，分子个数不一定相同，还有分子势能，故a、d不正确，机械能大的物体内能不一定大，故c不正确。答案：b【例2】 一定质量的气体从外界吸收了4. 2 105 j的热量同时气体对外做了6105j的功，问：（1）物体的内能变化了多少？（2）分子势能是增加还是减少？（3）分子动能如何变化？解析：可根据热力学第一定律：e= w+q定量分析。（1）因气体从外界吸收热量，所以q=4. 2 105 j气体对外做功6105j，则外界对气体做功w= 6105j据热力学第一定律e= w+q得e = 6105+4. 2 105 j= 1.8 105 j所以物体内能减少了1. 8 105j.（2）因为气体对外做功，体积膨胀分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了（3）因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了且分子动能的减少量一定大于分子势能的增量。考点精炼1有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中（ ）a由于气泡克服重力做功，内能减少b由于重力和浮力的合力对气泡做功，内能增加c由于气泡内气体膨胀做功，内能增加d由于气泡内气体膨胀做功，内能减少2下列关于热现象的说法正确的是（ ）a外界对物体做功物体的内能一定增加b气体的温度升高，气体的压强一定增大c任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体d任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能h甲乙3如图所示气缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将气缸分成甲、乙两气室，两气室充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉、活塞最终静止在据原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为e，不计气体重心改变的影响，下列说法的是（ ）ae=mgh be mgh cemgh d以上三种均有可能第二课时（二）关于热传导的方向性热力学第二定律考点点拨（1）热传导的方向性。热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行（热量会自发地从高温物体传给低温物体），但是向相反的方向却不能自发地进行。（2）第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其它变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有方向性：机械能可以全部转化成内能，内能却不能全部转化成机械能。（3）热力学第二定律。表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化（按热传导的方向性表述）。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（按机械能和内能转化过程的方向性表述）。第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到：自然界种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。考点精炼4关于对永动机的认识，下列说法正确的是：a第一类永动机和第二类永动机都违背了能量守恒定律，所以都不可能制成b第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机没有违背能量守恒定律，因此，随着科学技术的迅猛发展，第二类永动机是可以制成的。c第一类永动机违反了热力学第一定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，这两类永动机都不可能制成。d两类永动机的实质和工作原理是相同的，都是人们的美好设想，是永远不会实现的。考点精炼参考答案1d 2d 3b4c 解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，不可能制成；第二类永动机违反了热力学第二定律，也不能制成。三、考点落实训练1下列说法中正确的是a物体吸热后温度一定升高b物体温度升高一定是因为吸收了热量c0的冰化为0的水的过程中内能不变d100的水变为100的水汽的过程中内能增大5做功和热传递都能够改变物体的内能。在下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（ ）a燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程b柴油机气缸内气体被压缩的过程c物体在阳光下被晒热的过程d把烧红的铁块投入水中使铁块