章末素养提升 物理 观念 热力学第 一定律 (1)内容：系统内能的增加量ΔU等于系统从外界吸收的 与外界对系统 之和 (2)表达式：ΔU= 热力学第 二定律 (1)克劳修斯表述：热量不可能 地从低温物体传递到高温物体 (2)开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之 ，而不产生其他影响 (3)第二类永动机不能制成的原因：违背了 能量守 恒定律 内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，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，在转化或转移的过程中，能量的总量 第一类永动机不能制成的原因：违背了 科学 思维 1.经历绝热过程模型的构建过程，会推导热力学第一定律 2.能运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题 3.能用热力学第二定律理解自然界中的能量转化、转移及方向性问题 科学态度 与责任 1.通过对能量守恒的探索过程，领会人类对自然的认识要有实践的过程 2.了解永动机的探索过程，领会科学探索的艰辛与曲折性 例1 (多选)关于热量、功和内能三个物理量，下列说法正确的是( ) A.热量、功和内能三者的物理意义相同，只是说法不同 B.热量、功都可以作为物体内能变化的量度 C.功由过程决定，而热量和内能由物体的状态决定 D.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 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。就某一状态而言，只有“温度”和“内能”，不存在“热量”和“功”，因此不能说一个系统中含有多少“热量”或“功”。 例2 (多选)(2023·全国甲卷改编)在一气缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是( ) A.气体的体积不变，温度升高 B.气体的体积减小，温度降低 C.气体的体积减小，温度升高 D.气体的体积增大，温度不变 对于理想气体吸热、放热问题的定性判断问题，我们一般从以下角度分析： (1)利用体积的变化分析做功问题。气体体积增大，对外做功；气体体积减小，外界对气体做功。 (2)利用温度的变化分析理想气体内能的变化。一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，温度升高，内能增加；温度降低，内能减小。 (3)利用热力学第一定律判断是吸热还是放热。由热力学第一定律ΔU=W+Q，则Q=ΔU-W，若已知气体的做功情况和内能的变化情况，即可判断气体状态变化是吸热过程还是放热过程。 例3 (多选)(2023·云南玉溪第三中学高二期末)如图所示，一定质量的理想气体，从状态A沿直线经历状态B、C到达状态D，下列说法正确的是( ) A.A→B过程中气体分子的平均动能不变 B.B→C过程中气体对外界做功 C.B→C过程中气体向外界放热 D.C→D过程中气体分子的密集程度减小 几种常见的气体变化过程 (1)绝热过程：在该过程中气体既不从外界吸热，也不向外界放热，即Q=0，则W=ΔU，外界对气体做的功等于气体内能的增加量。 (2)等容过程：在该过程中气体不做功，即W=0，则Q=ΔU，气体吸收的热量等于气体内能的增加量。 (3)等温过程：在过程的始末状态，气体的内能不变，即ΔU=0，则W+Q=0或W=-Q，表示气体吸收的热量全部用来对外做功或外界对气体所做的功全部转化为热量放出。 例4 如图所示，上端开口且足够高的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为10 cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底30 cm处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞放在a、b上，活塞的质量为5 kg，气体温度为180 K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为300 K，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给气缸内气体缓慢加热 ... ...
