熱力學第一定律 課前導學 高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

3.2熱力學第一定律——高二物理人教版（2019）選擇性必修第三冊課前導學基礎知識導學1.改變內能的兩種方法：做功與。兩者在改變系統(tǒng)內能方面是的。2.熱力學第一定律(1)內容：一個熱力學系統(tǒng)的內能變化量等于外界向它傳遞的與外界對它的和。(2)數(shù)學表達式：ΔU＝。3.熱力學第一定律的應用(1).由ΔU＝U2－U1知，當系統(tǒng)內能增加時，ΔU取，內能減少時，ΔU取。(2)外界對系統(tǒng)做功時，W??；而系統(tǒng)對外界做功時，W取。(3)外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q取；而系統(tǒng)向外界傳遞的熱量Q就取。(4)定律的表達式ΔU＝Q＋W是標量式,應用時各量的單位應統(tǒng)一為國際單位焦耳。4.判斷是否做功的方法:一般情況下外界對物體做功與否，需看物體的體積是否變化。(1)若物體體積增大，表明，W<0。(2)若物體體積減小，表明，W>0。5.幾種特殊情況(1)若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內能的增加。(2)若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內能的增加。(3)若過程的始末狀態(tài)物體的內能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量。

基礎小題試練1.景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖所示，用牛角做套筒，木質推桿前端粘著艾絨猛推推桿，艾絨即可點燃，對筒內封閉的氣體，在壓縮過程中()A.氣體溫度升高，壓強不變B.氣體溫度升高，壓強變大C.氣體對外界做正功，其體內能增加D.外界對氣體做正功，氣體內能減少2.下列說法正確的是()A.流散到周圍環(huán)境中的內能可以自動聚集起來，并被加以利用B.只要對內燃機不斷進行革新，總有一天它可以把氣體的內能全部轉化為機械能C.第二類永動機不違反熱力學第一定律，只違反熱力學第二定律D.熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體3.如圖所示的是密閉的氣缸，外力推動活塞P壓縮氣體，對缸內氣體做功800J，同時氣體向外界放熱300J，缸內理想氣體的()A.溫度升高，內能增加500J B.溫度升高，內能減少300JC.溫度降低，內能增加500J D.溫度降低，內能減少300J4.如圖所示，兩個相通的容器間裝有閥門K。P中充滿氣體，衛(wèi)內為真空，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換。打開閥門K后，P中的氣體進入Q，最終達到平衡，則()A.氣體體積膨脹，內能增加 B.氣體分子勢能減小，內能增加C.氣體分子勢能增加，壓強可能不變 D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回P中5.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b。在此過程中，其壓強()A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后減小

答案以及解析1.答案：B解析：分析猛推推桿時間較短,氣體來不及吸放熱,主要是外界對氣體做正功，氣體內能增加，溫度升高，壓強增大.解答解：封閉的氣體被推桿壓縮過程中,由公式知,在瞬間,,所以內能增加,則溫度升高,氣體體積減小,壓強增大,綜上知正確，因選錯誤的故選B2.答案：C解析：A.根據(jù)熱力學第二定律可知：熱傳遞具有方向性，不可以將流散到周圍環(huán)境中的內能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，故A錯誤；B.熱機是把內能轉化為機械能的裝置，過程中一定有部分熱量排放給低溫物體（冷凝器或大氣），即有能量耗損。所以不可能把氣體的內能全部轉化為機械能，故B錯誤；C.第二類永動機不違反熱力學第一定律，只違反熱力學第二定律，故C正確；D.熱量是不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體的，但在其他因素影響下可以由低溫物體傳向高溫物體，故D錯誤。故選C。3.答案：A解析：根據(jù)熱力學第一定律,氣體內能增加量,對于一定質量的理想氣體,內能增加溫度必然升高,A正確。4.答案：D解析：氣體在真空中膨脹，對外不做功，由熱力學第一定律，其內能不變，A、B錯誤;氣體的溫度不變，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程，可知其