3.1 热力学第一定律 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册

3.1热力学第一定律预习案高二物理教科版（2019）选择性必修第三册1.了解热力学第一定律。2.学会利用热力学第一定律分析有关问题。3.知道第一类永动机，知道第一类永动机不可能制成的原因重、难点热力学第一定律的理解和应用。一、热力学第一定律（1）改变物体内能的两种方式：①__________和②____________（2）热力学第一定律a.内容：在系统跟外界同时发生做功和热传递的过程中，系统内能的增加量等于系统从外界吸收的③________与外界对系统所做的④________之和。b.表达式：（3）公式中符号的规定符号WQ+外界对系统做功系统吸收热量内能⑤____-系统对外界做功系统放出热量内能⑥____二、第一类永动机不可能制成（1）第一类永动机：不需任何动力和燃料，能持续不断地⑦________的机器.（2）第一类永动机不可能制成的原因：它违背了热力学第一定律

参考答案①做功②热传递③热量Q④功W⑤增加⑥减少⑦对外做功1.一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图象如图所示，此过程中该系统()A.对外界做正功 B.压强保持不变 C.向外界放热 D.内能减小2.导热良好的气缸开口竖直向上放置，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体。现给气缸缓慢加热，使活塞缓慢升高，活塞未脱离气缸，不计一切摩擦。若用W表示气体对活塞做功，Q表示气体吸收的热量，T表示气体的温度，p表示气体的压强。则这个过程中，以下判断正确的是()A.T升高，p不变， B.T不变，p增大，C.T升高，p增大， D.T不变，p不变，3.用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功，同时气缸向外散热210J，气缸里空气的内能()A.增加了1100J B.减少了1100J C.增加了690J D.减少了690J4.如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变。将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是()A.气体对外做的功小于气体吸收的热量B.气体对外做的功等于气体吸收的热量C.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大D.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力减小

答案以及解析1.答案：A解析：A.根据图象可知，气体的体积变大，说明气体对外界做正功，故A正确；B、根据一定质量的理想气体状态方程的公式，结合图象可知，图象上的点与原点的连线的斜率表示压强的倒数，从状态a变化到状态b的过程中，此连线的斜率不断减小，压强不断变大，故B错误；CD、根据图象可知，气体的体积变大，说明气体对外界做功，而因为温度升高，理想气体不考虑分子势能，则气体的内能增大，根据热力学第一定律可知，这个过程中，即此过程中气体从外界吸热，故CD错误；故选：A。2.答案：A解析：根据题意，汽缸内气体压强为则当气体温度升高时，压强不变，体积变大，内能增大，气体对外界做功，根据热力学第定律，可得3.答案：C解析：由热力学第一定律，得，即内能增加690J，C正确。4.答案：A解析：AB.根据热力学第一定律，有