第1节 热力学第一定律&第2节 能量的转化与守恒（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版 2019）

1 第3章 热力学定律 第1节 热力学第一定律 第2节 能量的转化与守恒 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第三册）（鲁科版）》配套课件 2 【想一想】 观察上图回答，钻木取火是通过什么方式改变木头的内能？用天然气烧 水时，又是通过什么方式改变水的内能？ 答案 钻木取火是通过做功方式改变木头的内能。用天然气烧水时,是通 过热传递方式改变水的内能。 3 【想一想】 忽略阻力的情况下，过山车和滚摆运动过程中，能量如何转化？机械能 是否守恒？若阻力不能忽略，运动逐渐停止，是不是能量消失了？ 答案 忽略阻力的情况下,过山车和滚摆运动过程中,动能和势能互相转化， 机械能守恒。若阻力不能忽略，运动逐渐停止，机械能转化为内能。 4 随堂对点自测 1.（热力学第一定律的理解）关于内能的变化，下列说法正确的是 ( ) C A. 物体吸收热量，内能一定增大 B. 物体对外做功，内能一定减少 C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变 5 解析 根据热力学第一定律 ，物体内能的变化与做功及热传 递两个因素均有关，物体吸收热量，内能不一定增大，因为物体可能同 时对外做功，故内能有可能不变或减少，A错误；物体对外做功，还有 可能吸收热量，内能可能不变或增大，B错误，C正确；物体放出热量， 同时对外做功，内能一定减少，D错误。 6 2.（热力学第一定律的理解）“第一类永动机”是不可能制成的，这是因 为( ) B A. 它不符合机械能守恒定律 B. 它违背了能的转化和守恒定律 C. 它做功产生的热不符合热功当量 D. 暂时找不到合理的设计方案和理想材料 解析 第一类永动机不可能制成的原因是违背了能的转化和守恒定律， 故B正确。 7 3.（能量守恒定律）自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确 的是( ) D A. 机械能守恒 B. 能量正在消失 C. 只有动能和重力势能的相互转化 D. 减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 解析 自由摆动的秋千摆动幅度减小，说明机械能在减少，减少的机械 能通过克服摩擦力等外力做功的方式转化成了内能。 8 4.（热力学定律的综合应用）如图所示，由导热材料制成的截面积相等、 长度均为 的气缸、 通过带有阀门的管道连接。初始时阀门关 闭，厚度不计的光滑活塞位于内左侧，在 内充满压强 的理想气体，内充满压强 的理 想气体，忽略连接气缸的管道体积，室温不变，现打开阀门，求： 9 （1）平衡后活塞向右移动的距离和 中气体的压强； 答案 解析 活塞向右移动达到稳定后，向右移动的距离为， 中气体的压强 为，对 气体有 。 对 气体，有 ， 得 。 。 10 （2）自打开阀门到平衡， 内气体是吸热还是放热，请简要说明理由。 答案 放热 理由见解析 解析 活塞向右移动，对 中气体做功，而气体做等温变化，内能不变， 由热力学第一定律可知 内气体放热。 11 $$