選修3-3---第3節(jié)

1、菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY第三節(jié)熱力學(xué)定律與能量守恒 1.溫度、內(nèi)能、熱量、功的比較溫度、內(nèi)能、熱量、功的比較 菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY【應(yīng)用提示】【應(yīng)用提示】物體的內(nèi)能大，并不意味著物體一定會對外做功物體的內(nèi)能大，并不意味著物體一定會對外做功或向外傳遞熱量只有物體的內(nèi)能變化較大時，做的功或傳遞的或向外傳遞熱量只有物體的內(nèi)能變化較大時，做的

2、功或傳遞的熱量才會多熱量才會多菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY2改變物體內(nèi)能的兩種方式改變物體內(nèi)能的兩種方式 菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY3熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律(1)內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)

3、能增量等于外界向它傳遞的熱量和內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量和外界對它所做的功的和外界對它所做的功的和(2)表達(dá)式：表達(dá)式：WQU.(3)W、Q、U的的“、”號法則號法則菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY4.能量守恒定律的理解及應(yīng)用能量守恒定律的理解及應(yīng)用(1)自然界中能量的存在形式：物體運動具有動能、分子運動具有自然界中能量的存在形式：物體運動具有動能、分子運動具有分子動能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部粒子的運動具有原子能等，可分子動能、電荷具有電能、原子

4、核內(nèi)部粒子的運動具有原子能等，可見，在自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)見，在自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)(2)不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，且這一轉(zhuǎn)化過程是通過做不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，且這一轉(zhuǎn)化過程是通過做功來完成的功來完成的(3)某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等加量一定相等(4)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等量和增加量一定相等(5)在利用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律解題時，要注意先

5、搞清楚過程中有在利用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律解題時，要注意先搞清楚過程中有幾種形式的能在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，分析初、末狀態(tài)，確定幾種形式的能在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，分析初、末狀態(tài)，確定E增增、E減減各為各為多少，再由多少，再由E增增E減減列式計算列式計算【應(yīng)用提示】【應(yīng)用提示】能量守恒是自然界中普遍存在的規(guī)律，是無條件的能量守恒是自然界中普遍存在的規(guī)律，是無條件的在能量守恒定律的表達(dá)式中只存在能量，不存在功在能量守恒定律的表達(dá)式中只存在能量，不存在功菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY (2010廣東

6、高考廣東高考)如圖如圖1231是密閉的汽缸，外力推是密閉的汽缸，外力推動活塞動活塞P壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功壓縮氣體，對缸內(nèi)氣體做功800 J，同時氣體向外界放熱，同時氣體向外界放熱200 J，缸內(nèi)氣體的，缸內(nèi)氣體的A溫度升高，內(nèi)能增加溫度升高，內(nèi)能增加600 JB溫度升高，內(nèi)能減少溫度升高，內(nèi)能減少200 JC溫度降低，內(nèi)能增加溫度降低，內(nèi)能增加600 JD溫度降低，內(nèi)能減少溫度降低，內(nèi)能減少200 J菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY【自主解答】【自主解答】本題考查熱力學(xué)

7、第一定律，以及理想氣體內(nèi)本題考查熱力學(xué)第一定律，以及理想氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)系根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能增量能與溫度的關(guān)系根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能增量UWQ800 J200 J600 J，對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增，對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增加溫度必然升高，故加溫度必然升高，故A選項正確選項正確【答案】【答案】A菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)變?yōu)闋顟B(tài)C，其，其中中AB過程為等壓變化，過程

8、為等壓變化，BC過程為等容變化過程為等容變化TATC，TBTA.(1)比較狀態(tài)比較狀態(tài)B的體積與狀態(tài)的體積與狀態(tài)A的體積關(guān)系的體積關(guān)系(2)說明說明BC過程壓強變化的微觀原因過程壓強變化的微觀原因(3)設(shè)設(shè)AB過程氣體吸收熱量為過程氣體吸收熱量為Q1，BC過程氣體放出熱量為過程氣體放出熱量為Q2，比較，比較Q1、Q2的大小并說明原因的大小并說明原因菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一

9、輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY能量守恒定律的應(yīng)用能量守恒定律的應(yīng)用 在如圖在如圖1236所示的柱形容器內(nèi)封有一

10、定質(zhì)量的密所示的柱形容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的密閉氣體，光滑活塞閉氣體，光滑活塞C(質(zhì)量為質(zhì)量為m)與容器用良好的隔熱材料制成另有與容器用良好的隔熱材料制成另有質(zhì)量為質(zhì)量為M的物體從活塞上方的的物體從活塞上方的A點自由下落到活塞上，并隨活塞一起點自由下落到活塞上，并隨活塞一起到達(dá)最低點到達(dá)最低點B而靜止在這一過程中，密閉氣體內(nèi)能的改變量而靜止在這一過程中，密閉氣體內(nèi)能的改變量U、外界對密閉氣體所做的功外界對密閉氣體所做的功W與物體和活塞的重力勢能的變化關(guān)系是與物體和活塞的重力勢能的變化關(guān)系是AMghmghUWBUW，WMghmghCUW，WMghmghDUW，WMghmgh菜菜 單單精精品品資資源源

11、備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY【解析】【解析】因活塞和容器用良好的隔熱材料制成，容器內(nèi)的密閉因活塞和容器用良好的隔熱材料制成，容器內(nèi)的密閉氣體與外界無熱交換，氣體與外界無熱交換，Q0，所以，所以UW；但由于物體和活塞做完；但由于物體和活塞做完全非彈性碰撞全非彈性碰撞(即碰后不分開即碰后不分開)時損失一部分機械能，因此有時損失一部分機械能，因此有WMghmgh，故選項，故選項C正確這里，雖然正確這里，雖然WMghmgh，但仍遵守能，但仍遵守能量守恒定律，只不過減少的機械能不是全部轉(zhuǎn)化為密閉氣體的內(nèi)能

12、，量守恒定律，只不過減少的機械能不是全部轉(zhuǎn)化為密閉氣體的內(nèi)能，而是有一部分在碰撞時轉(zhuǎn)化為活塞和物體的內(nèi)能了，能的總量并未而是有一部分在碰撞時轉(zhuǎn)化為活塞和物體的內(nèi)能了，能的總量并未減少減少【答案】【答案】C菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY1下列說法正確的是下列說法正確的是()A外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加B熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體C自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性自然界中進行的涉及熱

13、現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D第二類永動機有可能制成，因為它不違反能量守恒定律第二類永動機有可能制成，因為它不違反能量守恒定律【解析】【解析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，UWQ，如果外界對物體做功，如果外界對物體做功W，同時物體放熱同時物體放熱Q，當(dāng)，當(dāng)QW，內(nèi)能減小，內(nèi)能減小，A不正確由熱力學(xué)第二定律，不可不正確由熱力學(xué)第二定律，不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化，關(guān)鍵是能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化，關(guān)鍵是“不引起其不引起其他變化他變化”是不可能的，如果引起其他變化，如消耗電能，空調(diào)能把室內(nèi)相對是不可能的，如果引起其他變化，如消耗電能，空調(diào)能把

14、室內(nèi)相對低溫空氣的熱量傳遞給室外空氣，低溫空氣的熱量傳遞給室外空氣，B不正確熱力學(xué)第二定律揭示了由大量分不正確熱力學(xué)第二定律揭示了由大量分子參與的宏觀過程具有方向性，子參與的宏觀過程具有方向性，C正確熱力學(xué)第二定律說明第二類永動機不正確熱力學(xué)第二定律說明第二類永動機不可能制成，即不可能制成效率是百分之百的熱機，雖然第二類永動機不違反可能制成，即不可能制成效率是百分之百的熱機，雖然第二類永動機不違反能量守恒定律，能量守恒定律，D不正確正確選項不正確正確選項C.【答案】【答案】C菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪

15、總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY2如圖如圖1237所示，所示，pV圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程經(jīng)過程變至狀態(tài)變至狀態(tài)B時，從外界吸收熱量時，從外界吸收熱量420 J，同時膨脹對外，同時膨脹對外做功做功 300 J當(dāng)氣體從狀態(tài)當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過程經(jīng)過程回到狀態(tài)回到狀態(tài)A時，時，外界壓縮氣體做功外界壓縮氣體做功 200 J，求過程，求過程中氣體吸收或放中氣體吸收或放出的熱量是多少？出的熱量是多少？【解析】【解析】一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過程經(jīng)過程至狀態(tài)至狀態(tài)B時，從外界吸時，從外界吸收的熱量收的熱量Q1大于氣體膨脹對外做的功大于

16、氣體膨脹對外做的功W1，氣體內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定，氣體內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能增加量為律，氣體內(nèi)能增加量為UQ1W1420 J(300) J120 J氣體由狀態(tài)氣體由狀態(tài)B經(jīng)過程經(jīng)過程回到狀態(tài)回到狀態(tài)A時，氣體內(nèi)能將減少時，氣體內(nèi)能將減少120 J，而此過程中，而此過程中外界又壓縮氣體做了外界又壓縮氣體做了W2200 J的功，因而氣體必向外界放熱，放出的熱量的功，因而氣體必向外界放熱，放出的熱量為為Q2UW2(120) J200 J320 J.【答案】【答案】放出熱量放出熱量320 J菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大

17、一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY3如圖如圖1238所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，容器橫截面積為氣體，容器橫截面積為S，活塞質(zhì)量為，活塞質(zhì)量為m，大氣壓強為，大氣壓強為p0，重力加速，重力加速度為度為g，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對容器緩緩加熱使容器內(nèi)的氣體溫度，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對容器緩緩加熱使容器內(nèi)的氣體溫度升高升高t ，活塞無摩擦地緩慢向上移動了，活塞無摩擦地緩慢向上移動了h，在此過程中氣體吸收的熱量為在此過程中氣體吸收的熱量為Q，問：，問：(1)被密封的氣體對外界做了多少功？被密封的氣體對外界做了多少功？

18、(2)被密封的氣體內(nèi)能變化了多少？被密封的氣體內(nèi)能變化了多少？【解析】【解析】(1)活塞緩慢上移，氣體推動活塞的力活塞緩慢上移，氣體推動活塞的力Fmgp0S，則，則氣體對活塞做功氣體對活塞做功W(mgp0S)h.(2)由熱力學(xué)第一定律得由熱力學(xué)第一定律得WQU，其中因為是氣體對外界做功，其中因為是氣體對外界做功，功代入負(fù)值運算，得到，功代入負(fù)值運算，得到U(p0Smg)hQ.【答案】【答案】(1)(mgp0S)h(2)(p0Smg)hQ菜菜 單單精精品品資資源源備備選選考考點點典典例例探探究究課課時時知知能能訓(xùn)訓(xùn)練練高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)高考新課標(biāo)大一輪總復(fù)習(xí)配人教物理配人教物理JsZY4如圖

19、如圖1239所示，一圓柱形容器豎直放置，通過活塞封閉著所示，一圓柱形容器豎直放置，通過活塞封閉著攝氏溫度為攝氏溫度為t的理想氣體，活塞的質(zhì)量為的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為，橫截面積為S，與容器底，與容器底部相距部相距h.現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間，結(jié)果活塞又緩慢上升了現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間，結(jié)果活塞又緩慢上升了h，若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為，若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為，已知大氣壓強為p0，重力加，重力加速度為速度為g，不計器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：，不計器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：(1)氣體的壓強；氣體的壓強；(2)這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少？這段時間內(nèi)氣體的