3-2 热力学第一定律(教学设计+习题+学案)

文档属性

名称 3-2 热力学第一定律(教学设计+习题+学案)
格式 zip
文件大小 546.2KB
资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2016-07-09 11:04:37

文档简介

【检测反馈】
一、单项选择题
1.如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略.假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变.若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,关于气缸内气体的下列结论,其中正确的是( B )
A.气体对外做功,气体内能增大
B.气体对外做功,气体压强减小
C.外界对气体做功,气体内能不变
D.气体向外界放热,气体内能不变
2.(2012·广东)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体.在此压缩过程中( B )
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,气体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少
3.一定质量的理想气体保持压强不变,当它吸收热量时,有可能( D )
A.体积不变,温度升高?? B.吸收的热量等于内能的增加
? C.体积膨胀,内能不变?? D.对外做功,内能增加
4.如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的P—图线,则在此过程中( C )
A.气体的内能改变
B.气体的体积增大
C.气体向外界放热
D.气体对外界做功
5.(2010·重庆)给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( A )
A.从外界吸热       B.对外界做负功
C.分子平均动能减少 D.内能增加
二、双项选择题
6.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是( AD )
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大
D.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
7.物体的内能增加了20J,则( CD )
A.一定是外界对物体做了20J的功
B.一定是物体吸收了20J的热量
C.可能是外界对物体做了20J的功,也可能是物体吸收了20J的热量
D.可能是物体吸收热量,同时外界对物体也做了功
8.关于物体内能变化的说法,正确的是( AC )
A.一定质量的气体在等温膨胀过程中内能保持不变
B.一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加
C.一定质量的物体在绝热膨胀过程中内能一定不增加
D.一定质量的物体在体积保持不变的过程中,内能一定不变
三、能力提升
9. (双选)(2010·全国Ⅱ)如图,一绝热容器被隔板K 隔开a 、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。在此过程中( BD )
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
10.(双选)一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程 ( AD )
A.A到C过程气体吸收热量较多
B.A到B过程气体吸收热量较多
C.两个过程气体吸收热量一样
D.两个过程气体内能增加相同
11.(双选)(2009·全国)如图,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( BC )
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
教师用法说明:1.此部分学生自我检测,教师针对出错较多的进行适当点评;2.检测反馈实行分层教学,其中能力提升是留给重点班学生使用,普通班学生可不做这部分。
五环学习导学模式物理学科导学稿
一、课题: 热力学第一定律与能量守恒定律(粤教版选修3-3第三章)
二、学习目标
1.知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式,并了解它们的区别和联系。
2.理解热力学第一定律的内容及表达式,并能进行分析与解释有关物理问题。
3.理解能量守恒定律;知道第一类永动机不可能制成。
【重点难点】热力学第一定律的应用
三、学法指导
1.回顾与复习,进一步理解物理概念和规律,领悟物理思想和方法,提高解题能力。
2.用联系的观点看问题,把热力学第一定律与理想气体状态方程结合起来,讨论与分析物体的做功、热传递与内能等情况。
四、学习过程
【自主探究】
考点1:改变内能的两种方式
(1)做功:当做功使物体的内能发生改变时,外界对物体做了多少功,物体内能就 多少;物体对外界做了多少功,物体内能就 多少.
(2)热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,物体内能就 多少;物体放出了多少热量,物体内能就 多少.
(3)两种改变方式间的关系
①两者在改变 上是等效的.
②两者的本质区别:做功是其他形式的能和内能的相互 ,热传递是内能的 .
考点2:热力学第一定律
(1)绝热过程:系统不从外界 热量,也不向外界 热量。
(2)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它 的热量与外界对它 的和。
(3)表达式:ΔU=Q +W
(4)对公式ΔU=Q+W符号的规定
符号
W
Q
ΔU
+(即大于零)
-(即小于零)
(5)几种特殊情况
①若过程是绝热的,即Q= ,则W= ,外界对物体做的功等于 .
②若过程中不做功,即W= ,则Q= ,物体吸收的热量等于 .
③若过程的始、末状态物体的内能不变,即ΔU= ,则 +
=0或W= ,外界对物体做的功等于物体放出的热量.
(6)应用热力学第一定律解题的一般步骤:
①根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负;
②根据方程ΔU=Q+W求出未知量;
③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。
(7)热量与内能、热量与温度的区别
内能是状态量,一个物体在一定的状态下具有一定的内能。热量是过程量,它是在热传递过程中用来量度物体内能改变多少的物理量。离开热传递的物理过程,谈热量的多少是毫无意义的,我们只能说:“在某一热传递过程中甲物体吸收了多少热量,乙物体放出了多少热量”,不能说“某物体在某一状态下具有多少热量”。同理功也是一个过程量,不能说物体含有多少功。
温度反映的是分子热运动处于某种状态,是状态量。在热传递过程中传递的是热量,改变的是温度。
考点3: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 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,在能的转化或转移过程中其总量 .
(2)第一类永动机是指:不消耗任何能量,却源源不断地对外做功的机器.第一类永动机不可能制成,因为它违背了 .
【合作探究】
类型一热力学第一定律的基本应用
【例1】关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是( )
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变
C.对物体做功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量其内能必定改变
D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
【例2】(2011·广东)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( )
A.外界对气体做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
【例3】在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面,上升过程中气泡的体积不断地增大,则气泡在浮起的过程中( )
A.放出热量 B.吸收热量
C.既不吸热也不放热 D.无法判断
方法总结:

类型二热力学第一定律与气体状态变化的综合应用
1.等温变化
【例4】(双选)如图,将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中,设水温均匀且恒定,且筒内空气无泄漏,不计空气分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,发现筒内空气体积在不断减小,同时有( )
A.从外界吸热 B.内能增大
C.向外界放热 D.筒内空气的压强在增大
2.等容变化
【例5】(双选)夏天,如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下曝晒,车胎极易爆裂,关于这一现象有以下描述(曝晒过程中内胎容积几乎不变),正确的是( )
A.车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则运动加剧,气体压强增大
C.在爆裂前的过程中,气体吸热,内能增加
D.在爆裂前的过程中,气体吸热,内能不变
3.绝热变化
【例6】(2010·福建)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,内能增加
4.综合变化
【例7】(双选)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,压强随体积变化的关系如图所示,这个过程(  )
A.气体的密度一直变小
B.气体的温度一直降低
C.气体一直对外界做功
D.气体一直向外界放热
方法总结:

【检测反馈】
一、单项选择题
1.如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略.假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变.若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,关于气缸内气体的下列结论,其中正确的是( )
A.气体对外做功,气体内能增大
B.气体对外做功,气体压强减小
C.外界对气体做功,气体内能不变
D.气体向外界放热,气体内能不变
2.(2012·广东)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体.在此压缩过程中( )
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,气体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少
3.一定质量的理想气体保持压强不变,当它吸收热量时,有可能( )
A.体积不变,温度升高?? B.吸收的热量等于内能的增加
? C.体积膨胀,内能不变?? D.对外做功,内能增加
4.如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的P—图线,则在此过程中( )
A.气体的内能改变
B.气体的体积增大
C.气体向外界放热
D.气体对外界做功
5.(2010·重庆)给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( )
A.从外界吸热       B.对外界做负功
C.分子平均动能减少 D.内能增加
二、双项选择题
6.对于一定量的理想气体,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.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大
D.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
7.物体的内能增加了20J,则( )
A.一定是外界对物体做了20J的功
B.一定是物体吸收了20J的热量
C.可能是外界对物体做了20J的功,也可能是物体吸收了20J的热量
D.可能是物体吸收热量,同时外界对物体也做了功
8.关于物体内能变化的说法,正确的是( )
A.一定质量的气体在等温膨胀过程中内能保持不变
B.一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加
C.一定质量的物体在绝热膨胀过程中内能一定不增加
D.一定质量的物体在体积保持不变的过程中,内能一定不变
三、能力提升
9. (双选)(2010·全国Ⅱ)如图,一绝热容器被隔板K 隔开a 、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。在此过程中( )
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
10.(双选)一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程 ( )
A.A到C过程气体吸收热量较多
B.A到B过程气体吸收热量较多
C.两个过程气体吸收热量一样
D.两个过程气体内能增加相同
11.(双选)(2009·全国)如图,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( )
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
【学习归纳与反思】
请同学们回顾本课复习了哪些知识?重点难点是什么?我还有哪些问题?


热力学第一定律
1学情分析
热力学第一定律实质是能量守恒定律在热力学范围内的具体表现,但热力学第一定律又与能量守恒定律有所不同,热力学第一定律是宏观规律,它对少量分子组成的系统是不适用的,而能量守恒定律不仅适用于宏观物体的运动过程,也适用于(包括热运动在内的)分子、原子、原子核和基本粒子的相互作用过程,是自然界的一个普遍规律。
热力学第一定律是本节课的重点也是难点,近三年广东高考每年均有一道关于热力学第一定律的题目,特别是理想气体状态方程与热力学第一定律相结合的题型,但鉴于广东理科综合选择题的难度较低,选题时应把握难度,适中即可。
2重点难点
热力学第一定律的应用
3教学过程
3.1 第一学时
3.1.1教学目标
(一)知识与技能
1.知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式,并了解它们的区别和联系。
2.理解热力学第一定律的内容及表达式,并能进行分析与解释有关物理问题。
3.理解能量守恒定律;知道第一类永动机不可能制成。
(二)过程与方法
1.通过对热力学第一定律表达式ΔU=Q +W以及表达式中的W、Q、ΔU等物理量确切含义的分析、理解,学习用数学关系式及“+”、“-”值表述物理过程与物理变化的方法,提高学生的理解能力以及用数学知识解决物理问题的能力。
2.用热力学第一定律对某些简单的热力学过程中能量转化与转移关系进行分析讨论,并注意与理想气体状态方程结合进行状态分析,初步掌握用能量的观点分析、解决问题的思路与方法,提高学生的分析、推理能力。
3.学习应用能的转化的观点分析物理现象,解决物理问题的物理思维方法。
(三)情感态度与价值观
1.用热力学第一定律对某些简单的热力学过程中能量转化与转移关系进行分析讨论,领略自然界的奇妙与和谐,激发学生进一步探究自然的兴趣。
2.通过对第一类永动机的了解,培养学生必须尊重客观事实,按自然规律办事的科学态度。
3.1.2学时重点
热力学第一定律的应用
3.1.3学时难点
热力学第一定律的应用
3.1.4教学活动
活动1【活动】【自主探究】
考点1:改变内能的两种方式
(1)做功:当做功使物体的内能发生改变时,外界对物体做了多少功,物体内能就增加多少;物体对外界做了多少功,物体内能就减少多少.
(2)热传递:当热传递使物体的内能发生改变的时候,物体吸收了多少热量,物体内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体内能就减少多少.
(3)两种改变方式间的关系
①两者在改变内能上是等效的.
②两者的本质区别:做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移.
考点2:热力学第一定律
(1)绝热过程:系统不从外界吸收热量,也不向外界放出热量。
(2)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。
(3)表达式:ΔU=Q+W
(4)对公式ΔU=Q+W符号的规定
符号
W
Q
ΔU
+(即大于零)
外界对物体做功
物体向外界吸收热量
物体的内能增加
-(即小于零)
物体对外界做功
物体向外界释放热量
物体的内能减少
活动2【讲授】【教师讲解】
(5)几种特殊情况
①若过程是绝热的,即Q=0,则W=ΔU,外界对物体做的功等于物体的内能增加.
②若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体的内能增加.
③若过程的始、末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则Q+W=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量.
(6)应用热力学第一定律解题的一般步骤:
①根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负;
②根据方程ΔU=Q+W求出未知量;
③再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。
(7)热量与内能、热量与温度的区别
内能是状态量,一个物体在一定的状态下具有一定的内能。热量是过程量,它是在热传递过程中用来量度物体内能改变多少的物理量。离开热传递的物理过程,谈热量的多少是毫无意义的,我们只能说:“在某一热传递过程中甲物体吸收了多少热量,乙物体放出了多少热量”,不能说“某物体在某一状态下具有多少热量”。同理功也是一个过程量,不能说物体含有多少功。
温度反映的是分子热运动处于某种状态,是状态量。在热传递过程中传递的是热量,改变的是温度。
活动3【活动】【自主探究】
考点3: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另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在能的转化或转移过程中其总量保持不变.
(2)第一类永动机是指:不消耗任何能量,却源源不断地对外做功的机器.第一类永动机不可能制成,因为它违背了能量守恒定律.
教师用法说明:1.主要点拨以下知识点:第一, 改变内能的两种方式的本质区别,做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移;第二,明确热力学第一定律(ΔU=Q+W )的符号规定;第三,强调若过程是绝热的,Q=0,不是说明物体热量为0,而是吸收热量或放出热量为0.
活动4【活动】【自主探究】
【例1】关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是( B )
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变
C.对物体做功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量其内能必定改变
D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
【例2】(2011·广东)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两 [21世纪教育网(21世纪教育网)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!] 筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( A )
A.外界对气体做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
【例3】在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面,上升过程中气泡的体积不断地增大,则气泡在浮起的过程中( B )
A.放出热量 B.吸收热量
C.既不吸热也不放热 D.无法判断
活动5【讲授】方法总结
方法总结:根据热力学第一定律ΔU=Q +W,判断ΔU、Q 与W的符号,从而判断做功、热传递或内能的情况。
活动6【活动】【自主探究】
类型二热力学第一定律与气体状态变化的综合应用
1.等温变化
【例4】(双选)如图,将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中,设水温均匀且恒定,且筒内空气无泄漏,不计空气分子间的相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,发现筒内空气体积在不断减小,同时有( CD )
A.从外界吸热 B.内能增大
C.向外界放热 D.筒内空气的压强在增大
2.等容变化
【例5】(双选)夏天,如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下曝晒,车胎极易爆裂,关于这一现象有以下描述(曝晒过程中内胎容积几乎不变),正确的是( BC )
A.车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则运动加剧,气体压强增大
C.在爆裂前的过程中,气体吸热,内能增加
D.在爆裂前的过程中,气体吸热,内能不变
3.绝热变化
【例6】(2010·福建)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( C )
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,内能增加
4.综合变化
【例7】(双选)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,压强随体积变化的关系如图所示,这个过程( AC )
A.气体的密度一直变小
B.气体的温度一直降低
C.气体一直对外界做功
D.气体一直向外界放热
活动7【讲授】【方法总结】
方法总结:结合理想气体状态方程与热力学第一定律ΔU=Q+W进行分析;等温变化Q+W=0,等容变化Q =ΔU ,绝热变化W=ΔU ,综合变化ΔU=Q+W。
活动8【练习】【检测反馈】
一、单项选择题
1.如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略.假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变.若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,关于气缸内气体的下列结论,其中正确的是( B )
A.气体对外做功,气体内能增大
B.气体对外做功,气体压强减小
C.外界对气体做功,气体内能不变
D.气体向外界放热,气体内能不变
2.(2012·广东)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体.在此压缩过程中( B )
A.气体温度升高,压强不变
B.气体温度升高,压强变大
C.气体对外界做正功,气体内能增加
D.外界对气体做正功,气体内能减少
3.一定质量的理想气体保持压强不变,当它吸收热量时,有可能( D )
A.体积不变,温度升高?? B.吸收的热量等于内能的增加
? C.体积膨胀,内能不变?? D.对外做功,内能增加
4.如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的P— 图线,则在此过程中( C )
A.气体的内能改变
B.气体的体积增大
C.气体向外界放热
D.气体对外界做功
5.(2010·重庆)给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( A )
A.从外界吸热       B.对外界做负功
C.分子平均动能减少 D.内能增加
二、双项选择题
6.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是( AD )
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大
D.当气体温度升高时,气体的内能一定增大
7.物体的内能增加了20J,则( CD )
A.一定是外界对物体做了20J的功
B.一定是物体吸收了20J的热量
C.可能是外界对物体做了20J的功,也可能是物体吸收了20J的热量
D.可能是物体吸收热量,同时外界对物体也做了功
8.关于物体内能变化的说法,正确的是( AC )
A.一定质量的气体在等温膨胀过程中内能保持不变
B.一定质量的气体在体积膨胀过程中内能一定增加
C.一定质量的物体在绝热膨胀过程中内能一定不增加
D.一定质量的物体在体积保持不变的过程中,内能一定不变
三、能力提升
9. (双选)(2010·全国Ⅱ)如图,一绝热容器被隔板K 隔开a 、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空。抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态。在此过程中( BD )
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
10.(双选)一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程 ( AD )
A.A到C过程气体吸收热量较多
B.A到B过程气体吸收热量较多
C.两个过程气体吸收热量一样
D.两个过程气体内能增加相同
11.(双选)(2009·全国)如图,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( BC )
A.右边气体温度升高,左边气体温度不变
B.左右两边气体温度都升高
C.左边气体压强增大
D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
活动9【活动】【学习归纳与反思】
请同学们回顾本课复习了哪些知识?重点难点是什么?我还有哪些问题?
类型一热力学第一定律的基本应用
【例1】关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是( B )
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变
C.对物体做功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量其内能必定改变
D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
【例2】(2011·广东)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( A )
A.外界对气体做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
【例3】在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面,上升过程中气泡的体积不断地增大,则气泡在浮起的过程中( B )
A.放出热量 B.吸收热量
C.既不吸热也不放热 D.无法判断
方法总结:根据热力学第一定律ΔU=Q +W,判断ΔU、Q 与W的符号,从而判断做功、热传递或内能的情况。
教师用法说明:1.此部分让学生先自主学习,接着讨论,并展示成果,如有需要教师再进行点评,教师注意在学生自主学习时给予适当的指导;2.教师重点点拨例3中的“缓慢”,这是难点也是解题的关键,“缓慢”即有足够的时间进行热传递,此处才能保证温度相同,而“迅速”即没有足够的时间进行热传递。3.“方法总结”中,教师引导学生自我总结解此类题目的方法或思路。4.引入类型二:复习理想气体状态方程,明确三个参量P、V、T,T决定U,V决定W.