课时3.2和3.3　热力学第一定律 和 能量守恒定律--2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019选择性必修第三册）

第三章　热力学定律 课时3.2和3.3　热力学第一定律 和 能量守恒定律 1. 理解热力学第一定律，能应用热力学第一定律分析和解决实际问题。 2. 了解人类探索能量守恒的历史过程。 3. 理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律。 4. 知道什么是第一类永动机及其不可能制成的原因。 一、热力学第一定律 1．改变内能的两种方式 做功与传热。两者在改变系统内能方面是等价的。 2．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 (2)表达式：ΔU＝Q＋W。 注意：热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外界做功、向外界传热和内能减少的情况。 二、能量守恒定律及永动机不可能制成 1．能量守恒定律 (1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 (2)意义： ①各种形式的能可以相互转化。 ②各种互不相关的物理现象可以用能量守恒定律联系在一起。 2．永动机不可能制成 (1)永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器。 (2)永动机不可能制成的原因：违背了能量守恒定律。 (3)意义：正是历史上设计永动机的失败，才使后人的思考走上了正确的道路。 基础过关练 题组一　热力学第一定律的理解和应用 1.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能) (　　) A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量 C.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功 2.(多选)下列过程可能发生的是 (　　) A.物体吸收热量,同时对外做功,内能增加 B.物体吸收热量,同时对外做功,内能减少 C.外界对物体做功,同时物体吸热,内能减少 D.外界对物体做功,同时物体放热,内能增加 3.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104 J的功,气体的内能减少了1.2×105 J,则下列各式中正确的是 (　　) A.W=8×104 J,ΔU=1.2×105 J,Q=4×104 J B.W=8×104 J,ΔU=-1.2×105 J,Q=-2×105 J C.W=-8×104 J,ΔU=1.2×105 J,Q=2×105 J D.W=-8×104 J,ΔU=-1.2×105 J,Q=-4