1、【 精品教育资源文库 】 第 52 课时 热力学定律 能量守恒定律 考点 1 热力学第一定律 1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热量与外界对它所做的功的和。 (2)表达式： U Q W。 2热力学第一定律符号意义 3能的转化和守恒定律 (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 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的 10总量 保持不变。 (2)第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被称 为第一类永动机。它是 11不可能 制成的。 例 1 一定质量的气体，在从状态 1 变化到状态 2
2、 的过程中，吸收热量 280 J，并对外做功 120 J，试问： (1)气体的内能怎样发生变化？变化了多少？ (2)如果气体又返回原来的状态，并放出了 240 J 热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？ 解析 (1)由热力学第一定律可得 U W Q 120 J 280 J 160 J，气体的内能增加了 160 J。 (2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气 体从状态 2 回到状态 1 的过程中内能应减少，其减少量应等于从状态 1 到状态 2 的过程中内能的增加量，则从状态 2 到状态 1 的内能应减少 160 J，即 U 160 J，又 Q 240 J，根据热
3、力学第一定律得： U W Q ，所以 W U Q 160 J ( 240 J) 80 J，即外界对气体做功 80 J。 答案 (1)增加 160 J(2)外界对气体做功 80 J (1)要弄清各量的正负号含义，一定要准确掌握热力学第一定律的符号法则。 (2)考虑问题要全面，做功和热传递都能改变物体的内能，忽 视任一方式都会造成错解。 【 精品教育资源文库 】 1 (多选 )一定质量的理想气体，当发生如下哪些状态变化时，能放出热量 ( ) A体积不变，压强减小 B压强不变，体积减小 C温度不变，体积减小 D温度不变，压强减小 答案 ABC 解析 根据 pVT C 可知，体积不变，压强减小，则温
4、度降低，内能减小，即 W 0、 U0、 U 0，根据 U W Q 可知 Q0，则 Q0，气体吸热， D 错误。 2 (粤教版选修 3 3 P73T3) 在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果打开电冰箱的门，过一段时间后房间的温度会 ( ) A降低 B不变 C升高 D无法判断 答案 C 解析 电冰箱工作时，将部分电能转化为热能散发到房间内，所以房间内温度升高， C正确。 3 (多选 )夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如 果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是( ) A气体的内能减少 B气体的内能不变 C气体来不及
5、与外界发生热交换，对外做功，温度降低 D气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了 E气体分子的平均动能减小 答案 ACE 解析 气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，即 Q 0、 W0； 体积 V 增大 气体对外界做功 W p V0； 温度 T 降低 内能减少 Up2， V1V2，根据理想气体状态方程 p1V1T1 p2V2T2知 T1T2，所以从状态 1 至状态 2，气体体积减小所以外界 对气体做功，又 T1T2说明气体的内能减小，根据热力学第一定律知气体对外放热，故 B 正确； C 项，由图象知，状态 1 至状态 2，气体温度升高内能增加，气体体积增大气体对外做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸收热量，故 C 错误； D 项，由图象知气体的体积保持不变，气体对外界不做功，从状态 2 至状态 1 气体的温度降低内能减小，根据热力学第一定律，气体对外放热，故 D 正确。 11 (2016 全国卷 ) (多选 )一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或等压过程 ab、 bc、 cd、 da 回到原状态，其 pT 图象如图所示，其中对角线 ac 的延长线经过原点 O。下列判断正确的是 ( ) A气体在 a、 c 两状态的体积相等 B气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能 C在过程 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
