热力学定律与能量守恒13.3.ppt

【解题探究】 (1)根据_______________,热机的效率不可能达到100%。 (2)做功改变物体内能是通过能量的_____,热传递改变物体 的内能是通过能量的_____。 (3)大量分子的运动遵循什么规律? 提示:遵循统计规律。 热力学第二定律 转化 转移 【典题解析】选C。根据热力学第二定律可知,热机不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化,因此,热机的效率不可能达到100%,选项A错误;做功是通过能量转化改变系统的内能,热传递是通过能量的转移改变系统的内能,选项B错误;温度是表示热运动的物理量,热传递过程中达到热平衡时,温度相同,选项C正确;单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动表现出统计规律,选项D错误。 【通关1+1】 1.(拓展延伸)结合【典题2】,回答下列问题: (1)机械能和内能之间的转化有什么规律? 提示:机械能可以全部转化为内能,而内能不可能全部转化为机械能。 (2)能否制成单一热源的热机? 提示:单一热源的热机,就是从单一热源吸热,全部用来做功,而不向其他热源放热。这种热机违背热力学第二定律,故不可能制成。 2.(双选)关于热力学定律,下面说法正确的是　(　　) A.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加 B.我们可以制造一种热机,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 C.假设两个液体分子从紧靠在一起开始相互远离,直到无穷远处,在这一过程中分子力先做正功后做负功 D.空调制冷,虽然是人为地使热量由低温处传到高温处,但这不违背热力学第二定律 【解析】选C、D。根据热力学第一定律,物体吸收热量但同时对外做功时,物体内能有可能减少,A错;B选项中描述的现象要实现必须引起其他变化,否则就违背了热力学第二定律,B错;开始分子力表现为斥力,越过r0位置后分子力表现为引力,所以分子力先做正功后做负功,C选项正确;虽然热量由低温处向高温处传递,但这引起了其他变化,就是消耗了电能,所以D选项正确。 【资源平台】气体实验定律和热力学第一定律综合问题 如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体　(　　) A.温度升高,压强增大,内能减少 B.温度降低,压强增大,内能减少 C.温度升高,压强增大,内能增加 D.温度降低,压强减小,内能减少 【解析】选C。容器绝热,活塞对气体做功,由热力学第一定律可知,气体内能增加;温度是分子平均动能的标志,且气体内能增加,故温度一定升高;对活塞进行受力分析p0S+F=p气S,可知气体压强增大,C正确。 第3讲 热力学定律与能量守恒 知识点1 热力学第一定律　Ⅰ 【思维激活1】(2014·广州模拟)如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞。用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开。管塞被冲开前　(　　) A.外界对管内气体做功,气体内能增大 B.管内气体对外界做功,气体内能减小 C.管内气体内能不变,压强变大 D.管内气体内能增加,压强变大 【解析】选D。管塞被冲开前,由于摩擦生热、管内气体内能增加,压强变大,D正确,C错误。外界对气体不做功,气体对外界也不做功,A、B错误。 【知识梳理】 1.改变物体内能的两种方式: (1)_____;(2)_______。 2.热力学第一定律: (1)内容:物体内能的增加等于物体吸收的_____和外界对 物体做的功之和。 (2)表达式:ΔU=____。 做功 热传递 热量 Q+W 3.ΔU=W+Q中正、负号法则: 内能_____ 物体_____热量 物体对_____做功 - 内能_____ 物体_____热量 _____对物体做功 + ΔU Q W 符号 意义 物理量 外界 吸收 增加 外界 放出 减少 知识点2 能量守恒定律　Ⅰ? 【思维激活2】(2014·广州模拟)如图是压 力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密 闭了一定质量的气体。假设封闭气体为理 想气体且与外界没有热交换,则向下压a的 过程中,瓶内气体　(　　) A.内能增大 B.体积增大 C.压强不变 D.温度不变 【解析】选A。向下压a的过程中,外界对气体做功,使气体内能增大,体积减小,压强增大,温度升高,故A正确。 【知识梳理】 1.能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失, 它只能从一种形式_____为另一种形式,或者从一个物体 _____到别的物体,在转化或转移过程中其_____不变。 2.第一类永动机: (1)人们幻想制造的一种机器,不需要任何_____或_____, 却能不断对外_____。 (2)第一类永