第三章 热力学定律 章末整合提升-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(课件)

物理·选择性必修第三册（配R版） 章末整合提升 ◆返回目录 1 物理 选择性必修 第三册配R版 中体系构建 功和内能：在绝热情况下，功 是内能变化的量度 内能热量和内能：只发生热传递时，热量是内能变化的量度 做功和热传递在改变内能上是等价的 热力学定律 内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和 表达式：△U=W+Q 热力学第一定律 能量守恒定律 永动机不能制成的原因：违背 能量守恒定律 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体 热力学第二定律开尔文表述： 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 能源是有限的 ◆返回目录 2 物理 选择性必修 第三册配R版 中分项提升 一、对温度、内能、热量、功的理解科学思维 概念 温度 内能热能 热量 功 表示物体的冷热程度，物体内所有分子 是物体分子平均动能动能和势能的总 是热传递过程中 做功过程是 机械能或其 含义 大小的标志，它是大量和，它是由大量 内能的改变量，热 分子的热运动和 量用来度量热传 他形式能和 分子热运动的整体表 递过程中内能转 内能之间的 现，对个别分子来说，分子的相对位置 移的多少 转化过程 温度没有意义 所决定的能 关系 温度和内能是状态量，热量和功则是过程量，热传递的前提条件是存在 温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移 ◆返回目录 物理·选择性必修 第三册配R版) 说明(1)温度、内能、热量和功是热学中相互关联的四个物理量。当物体 的内能改变时，温度不一定改变，只有当通过热传递改变物体内能时才会有热量 传递，能量的形式没有发生变化。 (2)热量是热传递过程中的特征物理量，离开过程谈热量毫无意义。就某一 状态而言，只有“内能”，根本不存在“热量和“功”，因此不能说一个系统中含有 多少“热量”或多少“功”。 ◆返回目录 4 物理·选择性必修 第三册（配R版 例①下列关于温度、内能、热量和做功的说法正确的是( A.同一物体温度越高，内能越大 B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量 C.要使物体的内能增加，一定要对物体做功 D.物体内能增加，它的温度就一定升高 ◆返回目录 5 物理·选择性必修 第三册配R版 解析1 物体的内能与温度有关，温度越高内能越大，A正确；做功和热传 递在改变物体内能上是等效的，使物体内能增加既可以通过吸收热量也可以通过 对物体做功，B、C错误；物体内能是分子动能与分子势能的总和，内能增加可 能只是分子势能的增加，分子平均动能可能不变，即温度可能不变，D错误。 I答案]A ◆返回目录 6 物理·选择性必修 第三册配R版 O针对训练 1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由 于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙瞇的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧 起来，此实验的目的是要说明( A.做功可以升高物体的温度 B.做功可以改变物体的内能 C.做功一定可以增加物体的内能 D.做功可以增加物体的热量 ◆返回目录 7 物理·选择性必修 第三册配R版 解析 当快速下压活塞时，对玻璃筒内的空气做功，改变了气体的内能，使 气体的温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，故B正确：做 功改变的是物体的内能，温度升高是内能增大的表现，热量是过程量，所以A、 D错误；外界对系统做功可使系统内能增大，系统对外做功可使系统内能减小， C错误。 答案B ◆返回目录 8 物理·选择性必修 第三册（配RJ版 二、热力学定律及应用科学思维] 1.热力学第一定律 ()不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等价的，而且给出了内 能的增量（△与外界对物体做功(）和物体从外界吸热(Q)之间的定量关系，即 △U=W十Q,此公式为标量式，应用时各物理量应统一用国际单位制中的“焦 耳”。 ◆返回目录 9 物理 选择性必修 第三册（配R)版 (2)正确理解公式的意义及符号含义是解决此类问题的保证。 ①外界对物体做功，>0；物体对外做功，W<0。 对理想气体，体积减小（压缩），外界对物体做功；体积增大（膨胀），物体对 外界做功。 ②物体从外界吸热，Q>0;物体放出热量，Q<0。 ③4>0，物体的内能增加；△U<0,物体的内能减少。 对一定质量的理想气体，其内能只与温度有关，因此可以从温度的变化判断 内能的变化情况：温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。 ◆返回目录 10