沪教版高中物理选修3-3 4.1热力学第一定律_学案2

热力学第一定律

【学习目标】
1．能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，公用Δu=W+Q分析和计算问题。
2．会用能量转化和守恒的观点分析物理现象
【学习重难点】
能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，公用Δu=W+Q分析和计算问题
【学习过程】
一、改变内能的两种方式：_______和_________
二、热力学第一定律
1．内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_______与外界对它所做的_____的和。
2．表达式：_____________。
三、对热力学第一定律的理解
对ΔU＝W＋Q的理解：
其中ΔU表示：
W表示：
Q表示：

物理量 符号 意义 符号 意义
W + 外界对物体做功 － 物体对外界做功
Q + 物体吸收热量 － 物体放出热量
Δu + 内能增加 － 内能减少

例1．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的同时外界对物体做了功，且热量和功共20J
例2．关于物体内能的变化，以下说法正确的是
A．物体对外做功，内能一定减小
B．物体吸收热量，内能一定增大
C．一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
D．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变

例3．一定质量的气体，在被压缩的过程中外界对气体做功300J，但这一过程中气体的内能减少了300 J，问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收（或放出）多少热量？



【达标检测】
1．如图所示，用力Ｆ压缩气缸中的空气，力Ｆ对空气做了1800 J的功，同时气缸向外放热2000 J，空气的内能改变了多少？?
2．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是 。?
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?
3．(不定项选择)下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有 ( )
A．在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体
B．水平飞行并射穿木块的子弹
C．在绝热的条件下被压缩的气体
D．在光滑水平面上运动的两个小球，碰撞后以共同的速度运动
4．在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是 （ ）
A．外界对物体做功时W为正，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为正
B．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为负
C．物体对外界做功时W为负，吸热时Q为正，内能增加时ΔU为正
D．外界对物体做功时W为负，吸热时Q为负，内能增加时ΔU为负
5．对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
B．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
C．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
6．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
7．一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104J的功，气体的内能减少了1．2×105J，则下列各式中正确的是 （ ）
A．W=8×104J，ΔU =1．2×105J ，Q=4×104J
B．W=8×104J，ΔU =－1．2×105J ，Q=－2×105J
C．W=－8×104J，ΔU =1．2×105J ，Q=2×104J
D．W=－8×104J，ΔU =－1．2×105J ，Q=－4×104J
8．如图是封闭的汽缸，内部封有一定质量的理想气体。外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，则缸内气体的( )
A．温度升高，内能增加600 J B．温度升高，内能减少200 J
C．温度降低，内能增加600 J D．温度降低，内能减少200 J





1/V

P

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.

.

C

B

A



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