高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3)

第十章熱力學(xué)定律同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練第十章熱力學(xué)定律同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練本章以兩個(gè)基本的熱力學(xué)定律為核心，從能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的守恒和與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程的方向性兩個(gè)方面對(duì)中學(xué)物理涉及的熱學(xué)問(wèn)題做了總結(jié)．本章共6節(jié)，大致可分為三個(gè)單元．第1～3節(jié)為第一單元，著重介紹熱力學(xué)第一定律及其實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；第4、5節(jié)為第二單元，分別從宏觀、微觀兩個(gè)方面闡釋熱力學(xué)第二定律和熵；第6節(jié)為第三單元，講能源的開(kāi)發(fā)和節(jié)能．本章以兩個(gè)基本的熱力學(xué)定律為核心，從能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的守恒本章重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律．本章難點(diǎn)：對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解及其微觀解釋.本章重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律．能量守恒定律是聯(lián)系各部分知識(shí)的紅線之一，運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題，可以避免中間的復(fù)雜過(guò)程，使問(wèn)題簡(jiǎn)化．具體地說(shuō)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①簡(jiǎn)捷性——它只需要考慮初末狀態(tài)，而不涉及具體的中間過(guò)程，從而使問(wèn)題變得簡(jiǎn)便；②普適性——不僅適用于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)，也適用于光學(xué)和原子物理學(xué)，它貫穿于整個(gè)物理學(xué)中，所以應(yīng)學(xué)會(huì)用能量的觀點(diǎn)分析和解決問(wèn)題．在本章的學(xué)習(xí)中，應(yīng)注重?zé)釋W(xué)核心概念的學(xué)習(xí)，如功、內(nèi)能、熱力學(xué)系統(tǒng)、狀態(tài)、熱量、兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)、不可逆過(guò)程、有序、無(wú)序、熵、能源等，注重宏觀、微觀的有機(jī)整合，根據(jù)統(tǒng)計(jì)思想理解熵、熱力學(xué)第二定律等．能量守恒定律是聯(lián)系各部分知識(shí)的紅線之一，運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題，可第1節(jié)功和內(nèi)能第2節(jié)熱和內(nèi)能第1節(jié)功和內(nèi)能高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3) 焦耳的實(shí)驗(yàn)1．重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器中的水(1)方法：在水中放置葉片，葉片上纏繞兩條繩子，每條繩子各跨過(guò)一個(gè)滑輪，且分別懸掛一個(gè)重物，盛水的容器用絕熱性能良好的材料包好．如圖所示，當(dāng)重物下落時(shí)便帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，容器中的水受葉片的攪動(dòng)，水由于摩擦而溫度上升． 焦耳的實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同．(2)結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱，這樣的過(guò)程叫做絕熱過(guò)程．在絕熱過(guò)程中，不論懸掛重物的質(zhì)量、下落的高度如何不同，只要重力所做的功相同，系統(tǒng)狀態(tài)變化就相同．系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不2．利用電流的熱效應(yīng)給水加熱的實(shí)驗(yàn)(1)方法：如圖所示，利用降落的重物使發(fā)電機(jī)發(fā)電，電流通過(guò)浸在液體的電阻絲，引起液體溫度上升．2．利用電流的熱效應(yīng)給水加熱的實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論：對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中，只要所做的電功相等，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同．(2)結(jié)論：對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中，只要所做的電功相等，3．結(jié)論焦耳實(shí)驗(yàn)表明在各種不同的絕熱過(guò)程中，要使系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由過(guò)程的始末兩個(gè)狀態(tài)決定，而與做功的方式無(wú)關(guān).3．結(jié)論 功和內(nèi)能1．內(nèi)能：任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，它等于系統(tǒng)中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間相互作用的勢(shì)能之和，與系統(tǒng)的溫度和體積有關(guān)，是一個(gè)狀態(tài)量．我們把這個(gè)物理量稱為系統(tǒng)的內(nèi)能． 功和內(nèi)能2．功、內(nèi)能、內(nèi)能的變化之間的關(guān)系(1)內(nèi)能與內(nèi)能的變化①內(nèi)能在微觀上由分子數(shù)和分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度和相互作用力決定，宏觀上體現(xiàn)為物體的溫度和體積，因此物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量．②當(dāng)物體溫度變化時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度發(fā)生改變，分子平均動(dòng)能變化．物體體積變化時(shí)，分子間距離變化，分子勢(shì)能發(fā)生變化，因此物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定，與中間過(guò)程及方式無(wú)關(guān)．2．功、內(nèi)能、內(nèi)能的變化之間的關(guān)系(2)做功與內(nèi)能的變化的關(guān)系①當(dāng)系統(tǒng)從某一狀態(tài)經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程到達(dá)另一狀態(tài)時(shí)，內(nèi)能的增加量ΔU就等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W，用式子表示為：ΔU＝W.②上式表明：在絕熱過(guò)程中，外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增加，外界對(duì)系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)對(duì)外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，系統(tǒng)對(duì)外界做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少．(2)做功與內(nèi)能的變化的關(guān)系(3)功和內(nèi)能的區(qū)別①功是能量轉(zhuǎn)化的量度，是過(guò)程量，而內(nèi)能是狀態(tài)量．②做功過(guò)程中，能量一定會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，而內(nèi)能不一定變化，只有在絕熱過(guò)程中，做功才一定能引起內(nèi)能的變化．③物體的內(nèi)能大，并不意味著做功多，只有內(nèi)能變化大，才可能做功多．(3)功和內(nèi)能的區(qū)別(1)內(nèi)能是物體所具有的，對(duì)于物體中的某一個(gè)具體分子，無(wú)內(nèi)能可言．(2)做功方式的多樣性決定了能量轉(zhuǎn)化方式的多樣性，不同形式的功對(duì)于內(nèi)能的轉(zhuǎn)化是等效的.(1)內(nèi)能是物體所具有的，對(duì)于物體中的某一個(gè)具體分子，無(wú)內(nèi)能 熱和內(nèi)能1．熱傳遞(1)定義：熱量從高溫物體傳到低溫物體的過(guò)程．(2)條件：相互接觸的兩物體間存在溫度差． 熱和內(nèi)能只要存在溫度差，熱傳遞過(guò)程就會(huì)進(jìn)行，與原來(lái)物體內(nèi)能的多少無(wú)關(guān)．熱傳遞過(guò)程能量可以由內(nèi)能大的物體傳到內(nèi)能小的物體上，也可以由內(nèi)能小的物體傳到內(nèi)能大的物體上．只要存在溫度差，熱傳遞過(guò)程就會(huì)進(jìn)行，與原來(lái)物體內(nèi)能的多少無(wú)關(guān)2．熱量和內(nèi)能變化的關(guān)系(1)系統(tǒng)在單純的傳熱過(guò)程中，內(nèi)能的增加量ΔU等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即ΔU＝Q.(2)上式表明：?jiǎn)渭兊貍鳠崾刮矬w的內(nèi)能發(fā)生變化，內(nèi)能改變的多少可用熱量來(lái)量度．單純地對(duì)物體傳熱，物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少．2．熱量和內(nèi)能變化的關(guān)系3．做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別與聯(lián)系3．做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別與聯(lián)系溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系1．內(nèi)能與溫度從宏觀上看，溫度表示的是物體的冷熱程度；從微觀上看，溫度反映了分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加．但向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能卻不一定增加(可能同時(shí)對(duì)外做功)．溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系2．熱量和內(nèi)能內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定，要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過(guò)熱傳遞或做功兩種方式來(lái)完成，而熱量是熱傳遞過(guò)程中的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過(guò)程中所遷移的能量，是用來(lái)衡量物體內(nèi)能變化的，有過(guò)程，才有變化，離開(kāi)過(guò)程，毫無(wú)意義．就某一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能”，根本不存在什么“熱量”和“功”，因此，不能說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)中含有“多少熱量”或“多少功”.2．熱量和內(nèi)能 做功與內(nèi)能改變的關(guān)系 如圖所示，厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)的膠塞．用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開(kāi)卡子，膠塞沖出容器后(

) 做功與內(nèi)能改變的關(guān)系A(chǔ)．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少【解析】

根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，對(duì)外做了多少功，就意味著轉(zhuǎn)化了多少能量．本例中由于是厚壁容器，打開(kāi)卡子后，氣體迅速膨脹，這樣的過(guò)程可以當(dāng)作絕熱過(guò)程，由此判斷，轉(zhuǎn)化的應(yīng)是系統(tǒng)的內(nèi)能，即氣體對(duì)外做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，溫度降低．選項(xiàng)C正確．【答案】

C【解析】根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，對(duì)外做了多少功，就意味著轉(zhuǎn)【方法總結(jié)】分析絕熱過(guò)程的方法：(1)在絕熱的情況下，若外界對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，ΔU為正值；若系統(tǒng)對(duì)外界做正功，系統(tǒng)內(nèi)能減少，ΔU為負(fù)值．此過(guò)程做功的多少為內(nèi)能轉(zhuǎn)化多少的量度．(2)在絕熱過(guò)程中，內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量，氣體的初、末狀態(tài)確定了，即在初、末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定了，內(nèi)能的變化ΔU也確定了，而功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以ΔU＝W，即W為恒量，這也是判斷絕熱過(guò)程的一種方法．【方法總結(jié)】 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞．今對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減?。艉雎曰钊c容器壁間的摩擦，則被密封的氣體(

) 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)A．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B．溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少C．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D．溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加解析：由F對(duì)密閉的氣體做正功，容器及活塞絕熱，則Q＝0，由功和內(nèi)能的關(guān)系知，理想氣體內(nèi)能增大，溫度升高，再根據(jù)pV/T＝C，V減小，p增大．故選C.答案：CA．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少 熱傳遞與物體內(nèi)能的變化 關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加B．體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D．絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增加 熱傳遞與物體內(nèi)能的變化【解析】

改變物體的內(nèi)能有兩種方式．物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，A錯(cuò)；體積膨脹對(duì)外做功，但同時(shí)吸熱時(shí)，內(nèi)能不一定減小，B錯(cuò)；物體放熱同時(shí)對(duì)物體做功，其內(nèi)能可能增加，C正確；絕熱壓縮物體，只對(duì)物體做功，不發(fā)生熱傳遞，其內(nèi)能一定增加，故選C、D.【答案】

CD【解析】改變物體的內(nèi)能有兩種方式．物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，【方法總結(jié)】(1)做功和傳熱在改變物體的內(nèi)能上是等效的，在只有傳熱時(shí)ΔU＝Q.(2)應(yīng)用公式Q＝cmΔt時(shí)明確各量的意義，并注意各量均為國(guó)際單位．【方法總結(jié)】 一個(gè)銅塊和鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換熱量，則(

)A．從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度T＝(T1＋T2)/2D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等 一個(gè)銅塊和鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度解析：在孤立系統(tǒng)中，兩物體發(fā)生熱交換時(shí)，一個(gè)物體放出的熱量等于另一物體吸收的熱量，當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩物體必具有相同的溫度，但一般情況下，一個(gè)物體升高的溫度并不等于另一個(gè)物體降低的溫度，故選A、D.答案：AD解析：在孤立系統(tǒng)中，兩物體發(fā)生熱交換時(shí)，一個(gè)物體放出的熱量等 內(nèi)能、溫度和熱量、功的區(qū)別與聯(lián)系 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的說(shuō)法正確的是(

)A．熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義相同B．熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C．熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D．熱量和功是由過(guò)程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的 內(nèi)能、溫度和熱量、功的區(qū)別與聯(lián)系【解析】

逐項(xiàng)分析如下：【解析】逐項(xiàng)分析如下：故選D.【答案】

D【方法總結(jié)】區(qū)別熱量、功和內(nèi)能的技巧(1)就某一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能”，根本談不上“熱量”和“功”．(2)就某一過(guò)程而言，“內(nèi)能”有變化，與“熱量”、“功”對(duì)應(yīng)．(3)一個(gè)物體的內(nèi)能無(wú)法計(jì)算，但物體的內(nèi)能變化是可以計(jì)算的．故選D. 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．三者單位相同，物理意義相同B．熱量和功是內(nèi)能的量度C．熱量和功由過(guò)程決定，而內(nèi)能由物體狀態(tài)決定D．系統(tǒng)內(nèi)能增加了100J，可能是外界采用絕熱方式對(duì)系統(tǒng)做功100J，也可能是外界單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱100J 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(解析：熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，A錯(cuò)．熱量和功由過(guò)程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，C對(duì)，B錯(cuò)．對(duì)一個(gè)絕熱過(guò)程ΔU＝W＝100J，對(duì)一個(gè)單純的傳熱過(guò)程ΔU＝Q＝100J，都可以使系統(tǒng)內(nèi)能增加100J，D對(duì)．答案：CD解析：熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3)高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3)1.關(guān)于熱量和物體內(nèi)能變化的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體吸收熱量?jī)?nèi)能一定增大B．物體的內(nèi)能增大一定是吸收了熱量C．熱量可以從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞D．熱量只能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞1.關(guān)于熱量和物體內(nèi)能變化的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是()解析：改變物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，物體吸收熱量的同時(shí)如果物體對(duì)外做了功，內(nèi)能不一定增大，故A錯(cuò)，同理物體內(nèi)能增大也可能是外界對(duì)物體做功引起的．故B選項(xiàng)錯(cuò)．物體間發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，而物體內(nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān)，還與物質(zhì)的量和體積有關(guān)，內(nèi)能小的物體溫度如果比內(nèi)能大的物體溫度高，熱量就會(huì)從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞．故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C解析：改變物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，物體吸收熱量的2．下列說(shuō)法中正確的是(

)A．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種本質(zhì)不同的物理過(guò)程：做功使物體的內(nèi)能改變，是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化；熱傳遞則不同，它是物體內(nèi)能的轉(zhuǎn)移B．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增大C．物體向外界放熱，物體的內(nèi)能一定增大D．熱量是在熱傳遞中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或從物體的一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少2．下列說(shuō)法中正確的是()解析：做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)不同，因?yàn)樽龉Φ倪^(guò)程一定是不同形式的能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，而熱傳遞是同種形式的能量(內(nèi)能)在不同的物體之間或物體不同的部分之間傳遞或轉(zhuǎn)移，故A、D選項(xiàng)正確．而物體的內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳遞兩種途徑，單就一個(gè)方面不足以斷定其內(nèi)能的變化．故B、C選項(xiàng)不正確．答案：AD解析：做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)不同，因?yàn)樽龉Φ倪^(guò)程一定3．下列哪個(gè)實(shí)例說(shuō)明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能(

)A．用熱水袋取暖 B．用雙手摩擦給手取暖C．把手放在火爐旁取暖 D．用嘴對(duì)手呵氣給手取暖解析：雙手摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，感到暖和；A、C、D都是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變系統(tǒng)的內(nèi)能．選項(xiàng)B正確．答案：B3．下列哪個(gè)實(shí)例說(shuō)明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能()4．下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的(

)A．打開(kāi)電燈開(kāi)關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加B．夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑C．隕石在大氣層中下落，溫度升高D．太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下，水的溫度逐漸升高解析：A選項(xiàng)是電流做功改變內(nèi)能，C選項(xiàng)是摩擦力做功改變內(nèi)能，只有B、D是通過(guò)熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故選B、D.答案：BD4．下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的()5．器壁導(dǎo)熱的汽缸放在恒溫環(huán)境中，如圖所示．汽缸內(nèi)封閉著一定量的氣體，氣體分子間相互作用的分子力可以忽略不計(jì)，在緩慢推動(dòng)活塞Q向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有下列說(shuō)法：5．器壁導(dǎo)熱的汽缸放在恒溫環(huán)境中，如圖所示．汽缸內(nèi)封閉著一定①活塞對(duì)氣體做功，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加②活塞對(duì)氣體做功，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變③氣體的單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)增大④氣體的單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，壓強(qiáng)不變其中正確的是(

)A．①③ B．①④C．②③ D．②④①活塞對(duì)氣體做功，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加解析：推動(dòng)活塞Q使活塞對(duì)氣體做功，本來(lái)氣體的溫度應(yīng)升高，但是由于緩慢推動(dòng)活塞，所以使氣體增加的內(nèi)能又以熱量的形式釋放到周?chē)h(huán)境中，由于環(huán)境溫度恒定，所以汽缸內(nèi)氣體的溫度不變，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，①錯(cuò)誤，②正確；由于氣體被壓縮，氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，所以單位面積上，汽缸受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，因此，氣體的壓強(qiáng)增大，③正確，④錯(cuò)誤．答案：C解析：推動(dòng)活塞Q使活塞對(duì)氣體做功，本來(lái)氣體的溫度應(yīng)升高，但是本部分內(nèi)容講解結(jié)束,謝謝觀看!本部分內(nèi)容講解結(jié)束,謝謝觀看!第十章熱力學(xué)定律同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練第十章熱力學(xué)定律同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練本章以兩個(gè)基本的熱力學(xué)定律為核心，從能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的守恒和與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程的方向性兩個(gè)方面對(duì)中學(xué)物理涉及的熱學(xué)問(wèn)題做了總結(jié)．本章共6節(jié)，大致可分為三個(gè)單元．第1～3節(jié)為第一單元，著重介紹熱力學(xué)第一定律及其實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；第4、5節(jié)為第二單元，分別從宏觀、微觀兩個(gè)方面闡釋熱力學(xué)第二定律和熵；第6節(jié)為第三單元，講能源的開(kāi)發(fā)和節(jié)能．本章以兩個(gè)基本的熱力學(xué)定律為核心，從能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的守恒本章重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律．本章難點(diǎn)：對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解及其微觀解釋.本章重點(diǎn)：熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律．能量守恒定律是聯(lián)系各部分知識(shí)的紅線之一，運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題，可以避免中間的復(fù)雜過(guò)程，使問(wèn)題簡(jiǎn)化．具體地說(shuō)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①簡(jiǎn)捷性——它只需要考慮初末狀態(tài)，而不涉及具體的中間過(guò)程，從而使問(wèn)題變得簡(jiǎn)便；②普適性——不僅適用于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)，也適用于光學(xué)和原子物理學(xué)，它貫穿于整個(gè)物理學(xué)中，所以應(yīng)學(xué)會(huì)用能量的觀點(diǎn)分析和解決問(wèn)題．在本章的學(xué)習(xí)中，應(yīng)注重?zé)釋W(xué)核心概念的學(xué)習(xí)，如功、內(nèi)能、熱力學(xué)系統(tǒng)、狀態(tài)、熱量、兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)、不可逆過(guò)程、有序、無(wú)序、熵、能源等，注重宏觀、微觀的有機(jī)整合，根據(jù)統(tǒng)計(jì)思想理解熵、熱力學(xué)第二定律等．能量守恒定律是聯(lián)系各部分知識(shí)的紅線之一，運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題，可第1節(jié)功和內(nèi)能第2節(jié)熱和內(nèi)能第1節(jié)功和內(nèi)能高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3) 焦耳的實(shí)驗(yàn)1．重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器中的水(1)方法：在水中放置葉片，葉片上纏繞兩條繩子，每條繩子各跨過(guò)一個(gè)滑輪，且分別懸掛一個(gè)重物，盛水的容器用絕熱性能良好的材料包好．如圖所示，當(dāng)重物下落時(shí)便帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，容器中的水受葉片的攪動(dòng)，水由于摩擦而溫度上升． 焦耳的實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同．(2)結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值就相同系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱，這樣的過(guò)程叫做絕熱過(guò)程．在絕熱過(guò)程中，不論懸掛重物的質(zhì)量、下落的高度如何不同，只要重力所做的功相同，系統(tǒng)狀態(tài)變化就相同．系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不2．利用電流的熱效應(yīng)給水加熱的實(shí)驗(yàn)(1)方法：如圖所示，利用降落的重物使發(fā)電機(jī)發(fā)電，電流通過(guò)浸在液體的電阻絲，引起液體溫度上升．2．利用電流的熱效應(yīng)給水加熱的實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論：對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中，只要所做的電功相等，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同．(2)結(jié)論：對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中，只要所做的電功相等，3．結(jié)論焦耳實(shí)驗(yàn)表明在各種不同的絕熱過(guò)程中，要使系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由過(guò)程的始末兩個(gè)狀態(tài)決定，而與做功的方式無(wú)關(guān).3．結(jié)論 功和內(nèi)能1．內(nèi)能：任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量，它等于系統(tǒng)中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間相互作用的勢(shì)能之和，與系統(tǒng)的溫度和體積有關(guān)，是一個(gè)狀態(tài)量．我們把這個(gè)物理量稱為系統(tǒng)的內(nèi)能． 功和內(nèi)能2．功、內(nèi)能、內(nèi)能的變化之間的關(guān)系(1)內(nèi)能與內(nèi)能的變化①內(nèi)能在微觀上由分子數(shù)和分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度和相互作用力決定，宏觀上體現(xiàn)為物體的溫度和體積，因此物體的內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量．②當(dāng)物體溫度變化時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度發(fā)生改變，分子平均動(dòng)能變化．物體體積變化時(shí)，分子間距離變化，分子勢(shì)能發(fā)生變化，因此物體的內(nèi)能變化只由初、末狀態(tài)決定，與中間過(guò)程及方式無(wú)關(guān)．2．功、內(nèi)能、內(nèi)能的變化之間的關(guān)系(2)做功與內(nèi)能的變化的關(guān)系①當(dāng)系統(tǒng)從某一狀態(tài)經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程到達(dá)另一狀態(tài)時(shí)，內(nèi)能的增加量ΔU就等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W，用式子表示為：ΔU＝W.②上式表明：在絕熱過(guò)程中，外界對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增加，外界對(duì)系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少；系統(tǒng)對(duì)外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，系統(tǒng)對(duì)外界做多少功，系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少．(2)做功與內(nèi)能的變化的關(guān)系(3)功和內(nèi)能的區(qū)別①功是能量轉(zhuǎn)化的量度，是過(guò)程量，而內(nèi)能是狀態(tài)量．②做功過(guò)程中，能量一定會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，而內(nèi)能不一定變化，只有在絕熱過(guò)程中，做功才一定能引起內(nèi)能的變化．③物體的內(nèi)能大，并不意味著做功多，只有內(nèi)能變化大，才可能做功多．(3)功和內(nèi)能的區(qū)別(1)內(nèi)能是物體所具有的，對(duì)于物體中的某一個(gè)具體分子，無(wú)內(nèi)能可言．(2)做功方式的多樣性決定了能量轉(zhuǎn)化方式的多樣性，不同形式的功對(duì)于內(nèi)能的轉(zhuǎn)化是等效的.(1)內(nèi)能是物體所具有的，對(duì)于物體中的某一個(gè)具體分子，無(wú)內(nèi)能 熱和內(nèi)能1．熱傳遞(1)定義：熱量從高溫物體傳到低溫物體的過(guò)程．(2)條件：相互接觸的兩物體間存在溫度差． 熱和內(nèi)能只要存在溫度差，熱傳遞過(guò)程就會(huì)進(jìn)行，與原來(lái)物體內(nèi)能的多少無(wú)關(guān)．熱傳遞過(guò)程能量可以由內(nèi)能大的物體傳到內(nèi)能小的物體上，也可以由內(nèi)能小的物體傳到內(nèi)能大的物體上．只要存在溫度差，熱傳遞過(guò)程就會(huì)進(jìn)行，與原來(lái)物體內(nèi)能的多少無(wú)關(guān)2．熱量和內(nèi)能變化的關(guān)系(1)系統(tǒng)在單純的傳熱過(guò)程中，內(nèi)能的增加量ΔU等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即ΔU＝Q.(2)上式表明：?jiǎn)渭兊貍鳠崾刮矬w的內(nèi)能發(fā)生變化，內(nèi)能改變的多少可用熱量來(lái)量度．單純地對(duì)物體傳熱，物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少．2．熱量和內(nèi)能變化的關(guān)系3．做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別與聯(lián)系3．做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別與聯(lián)系溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系1．內(nèi)能與溫度從宏觀上看，溫度表示的是物體的冷熱程度；從微觀上看，溫度反映了分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．物體的溫度升高，其內(nèi)能一定增加．但向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能卻不一定增加(可能同時(shí)對(duì)外做功)．溫度、內(nèi)能和熱量的區(qū)別與聯(lián)系2．熱量和內(nèi)能內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定，要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過(guò)熱傳遞或做功兩種方式來(lái)完成，而熱量是熱傳遞過(guò)程中的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過(guò)程中所遷移的能量，是用來(lái)衡量物體內(nèi)能變化的，有過(guò)程，才有變化，離開(kāi)過(guò)程，毫無(wú)意義．就某一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能”，根本不存在什么“熱量”和“功”，因此，不能說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)中含有“多少熱量”或“多少功”.2．熱量和內(nèi)能 做功與內(nèi)能改變的關(guān)系 如圖所示，厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)的膠塞．用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)．打開(kāi)卡子，膠塞沖出容器后(

) 做功與內(nèi)能改變的關(guān)系A(chǔ)．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少【解析】

根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，對(duì)外做了多少功，就意味著轉(zhuǎn)化了多少能量．本例中由于是厚壁容器，打開(kāi)卡子后，氣體迅速膨脹，這樣的過(guò)程可以當(dāng)作絕熱過(guò)程，由此判斷，轉(zhuǎn)化的應(yīng)是系統(tǒng)的內(nèi)能，即氣體對(duì)外做功，系統(tǒng)的內(nèi)能減少，溫度降低．選項(xiàng)C正確．【答案】

C【解析】根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，對(duì)外做了多少功，就意味著轉(zhuǎn)【方法總結(jié)】分析絕熱過(guò)程的方法：(1)在絕熱的情況下，若外界對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，ΔU為正值；若系統(tǒng)對(duì)外界做正功，系統(tǒng)內(nèi)能減少，ΔU為負(fù)值．此過(guò)程做功的多少為內(nèi)能轉(zhuǎn)化多少的量度．(2)在絕熱過(guò)程中，內(nèi)能和其他形式的能一樣也是狀態(tài)量，氣體的初、末狀態(tài)確定了，即在初、末狀態(tài)的內(nèi)能也相應(yīng)地確定了，內(nèi)能的變化ΔU也確定了，而功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以ΔU＝W，即W為恒量，這也是判斷絕熱過(guò)程的一種方法．【方法總結(jié)】 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞．今對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減小．若忽略活塞與容器壁間的摩擦，則被密封的氣體(

) 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)A．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少B．溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少C．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加D．溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加解析：由F對(duì)密閉的氣體做正功，容器及活塞絕熱，則Q＝0，由功和內(nèi)能的關(guān)系知，理想氣體內(nèi)能增大，溫度升高，再根據(jù)pV/T＝C，V減小，p增大．故選C.答案：CA．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少 熱傳遞與物體內(nèi)能的變化 關(guān)于物體內(nèi)能的變化情況，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加B．體積膨脹的物體，其內(nèi)能一定減少C．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加D．絕熱壓縮的物體，其內(nèi)能一定增加 熱傳遞與物體內(nèi)能的變化【解析】

改變物體的內(nèi)能有兩種方式．物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，A錯(cuò)；體積膨脹對(duì)外做功，但同時(shí)吸熱時(shí)，內(nèi)能不一定減小，B錯(cuò)；物體放熱同時(shí)對(duì)物體做功，其內(nèi)能可能增加，C正確；絕熱壓縮物體，只對(duì)物體做功，不發(fā)生熱傳遞，其內(nèi)能一定增加，故選C、D.【答案】

CD【解析】改變物體的內(nèi)能有兩種方式．物體吸熱，同時(shí)對(duì)外做功，【方法總結(jié)】(1)做功和傳熱在改變物體的內(nèi)能上是等效的，在只有傳熱時(shí)ΔU＝Q.(2)應(yīng)用公式Q＝cmΔt時(shí)明確各量的意義，并注意各量均為國(guó)際單位．【方法總結(jié)】 一個(gè)銅塊和鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換熱量，則(

)A．從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度T＝(T1＋T2)/2D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等 一個(gè)銅塊和鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1比鐵塊的溫度解析：在孤立系統(tǒng)中，兩物體發(fā)生熱交換時(shí)，一個(gè)物體放出的熱量等于另一物體吸收的熱量，當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩物體必具有相同的溫度，但一般情況下，一個(gè)物體升高的溫度并不等于另一個(gè)物體降低的溫度，故選A、D.答案：AD解析：在孤立系統(tǒng)中，兩物體發(fā)生熱交換時(shí)，一個(gè)物體放出的熱量等 內(nèi)能、溫度和熱量、功的區(qū)別與聯(lián)系 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的說(shuō)法正確的是(

)A．熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義相同B．熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C．熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D．熱量和功是由過(guò)程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的 內(nèi)能、溫度和熱量、功的區(qū)別與聯(lián)系【解析】

逐項(xiàng)分析如下：【解析】逐項(xiàng)分析如下：故選D.【答案】

D【方法總結(jié)】區(qū)別熱量、功和內(nèi)能的技巧(1)就某一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能”，根本談不上“熱量”和“功”．(2)就某一過(guò)程而言，“內(nèi)能”有變化，與“熱量”、“功”對(duì)應(yīng)．(3)一個(gè)物體的內(nèi)能無(wú)法計(jì)算，但物體的內(nèi)能變化是可以計(jì)算的．故選D. 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．三者單位相同，物理意義相同B．熱量和功是內(nèi)能的量度C．熱量和功由過(guò)程決定，而內(nèi)能由物體狀態(tài)決定D．系統(tǒng)內(nèi)能增加了100J，可能是外界采用絕熱方式對(duì)系統(tǒng)做功100J，也可能是外界單純地對(duì)系統(tǒng)傳熱100J 對(duì)于熱量、功和內(nèi)能三者的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(解析：熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，A錯(cuò)．熱量和功由過(guò)程決定，內(nèi)能由物體狀態(tài)決定，熱量和功是內(nèi)能變化的量度，C對(duì)，B錯(cuò)．對(duì)一個(gè)絕熱過(guò)程ΔU＝W＝100J，對(duì)一個(gè)單純的傳熱過(guò)程ΔU＝Q＝100J，都可以使系統(tǒng)內(nèi)能增加100J，D對(duì)．答案：CD解析：熱量、功和內(nèi)能三者盡管單位相同，但物理意義有本質(zhì)區(qū)別，高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3)高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：《熱力學(xué)定律》(人教版選修3-3)1.關(guān)于熱量和物體內(nèi)能變化的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體吸收熱量?jī)?nèi)能一定增大B．物體的內(nèi)能增大一定是吸收了熱量C．熱量可以從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞D．熱量只能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞1.關(guān)于熱量和物體內(nèi)能變化的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是()解析：改變物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，物體吸收熱量的同時(shí)如果物體對(duì)外做了功，內(nèi)能不一定增大，故A錯(cuò)，同理物體內(nèi)能增大也可能是外界對(duì)物體做功引起的．故B選項(xiàng)錯(cuò)．物體間發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，而物體內(nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān)，還與物質(zhì)的量和體積有關(guān)，