第3章 章末综合提升—2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第三册讲义

[巩固层·知识整合] [提升层·能力强化] 热力学第一定律及其应用 1．公式：ΔU＝Q＋W。 2．注意各物理量符号和理想气体的特点 (1)各物理量符合的意义 物理量 ΔU W Q 大于零 物体的内能增加 外界对物体做功 物体吸热 小于零 物体的内能减少 物体对外界做功 物体放热 等于零 物体的内能不变 物体对外界(或外界对物体)不做功 物体与外界绝热 (2)应用热力学第一定律应注意的问题 ①只有绝热过程Q＝0，ΔU＝W，用做功可判断内能的变化。 ②只有在气体体积不变时，W＝0，ΔU＝Q，用吸热、放热情况可判断内能的变化。 ③若物体内能不变，即ΔU＝0，W和Q不一定等于零，而是W＋Q＝0，功和热量符号相反，大小相等，因此判断内能变化问题一定要全面考虑。 ④对于气体，做功W的正负一般要看气体体积变化情况，气体体积缩小，W>0；气体体积增大，W<0。 【例1】　(多选)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　) A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 C．若气体温度升高1 K，其等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量 D．在完全失重状态下，气体的压强为零 思路点拨：(1)由eq \f(pV,T)＝C可知，P、V、T三者的变化关系。 (2)利用ΔU＝W＋Q可以判定W、Q、ΔU的变化，还要注意符号法则。 AC　[一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，A正确；由eq \f(pV,T)＝C知，气体的温度不断升高，压强不一定增大，B错误；根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W，气体温度升高1 K，ΔU相同，等容过程W＝0，等压过程，体积增大，则W<0，故等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量，C正确；气体的压强是由于分子不断撞击器壁而产生的，与是否失重无关，D错误。] [一语通关] (1)对于气体要抓住体积V变化是做功的标志(气体自由膨胀除外，一般情况下，V变大，气体对外做功，W＜0，反之，气体对内做功，W＞0)。 (2)对于理想气体要抓住温度T变化是内能变化的标志(T升高，内能增加ΔU＞0，反之，内能减少ΔU＜0)。 热力学第二定律及其应用 1．热力学第二定律的几种表现形式 (1)传热具有方向性 两个温度